Avance en IFFA 2022: Cortadora vertical para productos cárnicos cocidos – Cortar filetes de pechuga de ave cocida en finas lonchas de forma que se conserve la forma natural del producto de alta calidad no había sido posible hasta ahora de forma automatizada. El especialista en cortadoras de carne de aves de corral, Food Technology Thielemann, ha presentado ahora como primicia mundial una solución para esta tarea. Los delgados motores lineales de acero inoxidable con diseño higiénico de LinMot son la base de la sencilla construcción, la alta eficiencia energética y el rendimiento de la cortadora vertical en la gama de mayor rendimiento.
«Abrir un huevo duro con un simple cuchillo conservando su forma es casi imposible», afirma Ulrich Thielemann, fundador de Food Technology Thielemann GmbH & Co. KG. «Con una cortadora de huevos, en cambio, no hay problema».
El especialista en distribución y diseño de máquinas de alto rendimiento para procesar limas de pechuga de ave se inspiró en este pequeño ayudante de cocina -también conocido como arpa de huevos- a la hora de desarrollar su última máquina: Al igual que el huevo en el hueco de la cortadora de huevos, el filete de pechuga de pollo se coloca en un soporte de producto con ranuras para las cuchillas de corte para cortarlo. Esta transporta la pieza de carne por una cadena transportadora hasta la unidad de corte. Sin embargo, a diferencia de la cortadora de huevos, se utilizan 14 cuchillas oscilantes para cortar la carne en lugar de alambres. Tras la expulsión, la bandeja de envasado se coloca en el portaproductos, se le da la vuelta y se alimenta a una máquina de envasado para su sellado. Este proceso garantiza que la forma natural de la pechuga de ave también se conserve al cortarla y envasarla hasta su consumo.
Siete motores lineales forman el corazón de la unidad de corte (aquí plegada) con 14 cuchillas. (Foto: Thielemann)
Abrumado: Cortadoras verticales convencionales
«Las tiras de carne para envases de porciones, como las que se encuentran en todos los supermercados, suelen cortarse con cortadoras verticales. Sin embargo, estas máquinas equipadas con cuchillas circulares, cuchillas de hoz o cuchillas oscilantes no son adecuadas para el fin descrito», explica Thielemann. Incluso en combinación con un portaproductos con un rebaje adecuado para el producto cortado, la tarea no puede resolverse, como deja claro el experto en procesamiento de carne: «Se necesitan 14 cuchillas trabajando en paralelo para obtener lonchas de 10 mm de grosor para una longitud media de filete de 160 mm. Utilizando cuchillas circulares con un grosor de hoja de al menos 2,5 mm se obtendría un desplazamiento total de 35 mm. La carne quedaba atrapada entre los cuchillos o era desgarrada por ellos durante el corte».
Los portaproductos con un rebaje en la forma del producto cortado garantizan que se conserve la forma original del producto cortado. (Foto: Thielemann)
Cuchillas oscilantes y de forma en combinación
Por este motivo y también por la calidad de corte que se consigue con ellas, Thielemann apuesta por las cuchillas oscilantes que realizan un movimiento de corte como el de una sierra de calar. El movimiento lineal necesario para ello puede generarse de diferentes maneras. Tradicionalmente, el movimiento lineal en máquinas con cuchillas oscilantes se implementa con motores rotativos y discos excéntricos o árboles de levas. «Sin embargo, siempre nos esforzamos por seguir optimizando nuestras máquinas y esto incluye hacerlas lo más sencillas y robustas posible», añade Thielemann. «Por eso tenía en mente una solución de accionamiento que permitiera el movimiento lineal sin engranajes». Para el prototipo, el diseñador había previsto motores neumáticos, pero volvió a rechazarlos por sus desventajas para la serie piloto: «Pudimos realizar el movimiento lineal necesario con estos accionamientos, pero las emisiones de ruido, de más de 90 dB, y el consumo de aire comprimido, de hasta 250 litros por minuto y por pala, eran sencillamente demasiado elevados».
Los oídos del fabricante de maquinaria se agudizaron en consecuencia cuando LinMot presentó sus nuevos motores SSCP en otoño de 2020, diseñados específicamente para su uso en los sectores alimentario y farmacéutico. En consonancia con su finalidad, están fabricadas en acero inoxidable 1.4404 (AISI 316L), tienen clase de protección IP69 y están equipadas con cojinetes de polímero aprobados por la FDA.
El fundador Ulrich Thielemann y el especialista en ventas Michael Glaser dan los últimos retoques a la nueva máquina de corte vertical antes de su entrega al primer cliente. (Foto: Thielemann)
Diseño sencillo de la máquina gracias a los delgados motores lineales
Los nuevos motores incluyen también la variante PS01-23x160H-HP-SSCP-R20 (estator), que Thielemann eligió para su nueva máquina por su diseño extremadamente delgado y su elevada fuerza de accionamiento. Un total de siete motores lineales se dividen en dos filas escalonadas y se instalan por encima del nivel del producto: «El pequeño diámetro de 28 mm nos permitió colocar los motores tan cerca unos de otros que conseguimos anchuras de disco de 10 mm sin ninguna articulación», explica el fundador de la empresa. Aún quedaba espacio suficiente para poder fijar los motores con un tubo metálico alrededor. Pero esto sólo fue posible porque la fuerza nominal del motor de 21,5 N y la fuerza máxima de accionamiento de 138 N fueron fácilmente suficientes para montar dos cuchillas en cada uno de los rotores PL01-12×230/190-HP-W01 de alto rendimiento utilizados.
Los motores lineales de acero inoxidable SSCP no sólo son extremadamente compactos y potentes, sino que también tienen un excelente comportamiento térmico. Por ello, Thielemann se las arregla con un sencillo sistema de refrigeración por aire para la máquina: «Como no hay espacio para disipadores de calor convencionales, bombeamos aire comprimido a 0,5 bares a través de la tubería de instalación que rodea parcialmente los motores. Esto es suficiente para mantener la temperatura del motor con seguridad por debajo de 60 grados Celsius en funcionamiento continuo a las temperaturas ambiente habituales en las plantas de procesamiento de carne de alrededor de 5 grados Celsius.»
Aplicación óptima para motores lineales: servocontroladores con módulos integrados de seguridad y alimentación de LinMot (Foto: Rossmann).
60 filetes por minuto
El rendimiento general de la máquina es impresionante: Con 20 carreras de corte de 8 mm por segundo, la máquina consigue 3.600 filetes por hora. «Esto nos sitúa en el segmento de cortadoras de mayor rendimiento. Los motores habrían permitido capacidades de corte aún mayores, pero la manipulación de los filetes, así como los procesos previos y posteriores, como el envasado, nos marcaron efectivamente los límites en este caso», aclara Thielemann.
Los motores están controlados por siete servocontroladores del tipo C1100-GP con función STO (Safe Torque Off) integrada. Actualmente no está previsto un sistema de control independiente con interfaz de usuario. La parametrización de los accionamientos corrió a cargo de los ingenieros de LinMot en estrecha colaboración con Thielemann, que alaba la calidad del servicio: «Al igual que en un proyecto anterior, la asistencia fue ejemplar y la cooperación funcionó de forma excelente incluso en tiempos de Corona». Así, la máquina pudo planificarse y construirse en pocos meses. El primer usuario de la máquina es una empresa avícola del Reino Unido. La empresa, que también impulsó el desarrollo, ha ampliado así su gama de productos precocinados con un producto de conveniencia de calidad ecológica que antes era imposible producir.
Esto refleja el posicionamiento de la máquina: cortar productos cocidos para obtener productos acabados en el sector de la charcutería. Thielemann está convencido de que el potencial de mercado de la nueva máquina es correspondientemente amplio: «Las aplicaciones concebibles son casi ilimitadas. Continúa la tendencia hacia productos de conveniencia de alta calidad. Eso juega a nuestro favor». La empresa ha hecho de esta máquina el centro de su presentación en la feria IFFA 2022.
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