Los motores lineales INOX garantizan la salud de los peces de cultivo.

27. agosto 2021

La máquina VX-8, desarrollada por Skala Maskon, inocula automáticamente hasta 20.000 peces de piscifactoría por hora. Por lo tanto, tiene el potencial de reducir significativamente el uso de medicamentos en la acuicultura y de garantizar el suministro de pescado sano a la población mundial.

Esta revolución en la acuicultura es posible gracias al uso de un sistema de procesamiento de imágenes de alto rendimiento junto con los motores lineales de acero inoxidable, particularmente dinámicos y compactos, con grado de protección IP69K de LinMot.

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El proceso de vacunación de los peces de piscifactoría en el vídeo

El pescado ya es la principal fuente de proteínas en la dieta humana a nivel mundial. Los expertos predicen que la demanda se duplicará en una o dos décadas. Esta necesidad de pescado no podrá satisfacerse sin la acuicultura.

Sin embargo, los efectos secundarios negativos de la acuicultura industrial, como las graves consecuencias de las altas dosis de medicamentos, han disuadido especialmente a los consumidores en Europa y provocaron un desplome de las ventas hace unos años.

Los peces criados en acuicultura se seleccionan para obtener el máximo rendimiento y, por razones económicas, deben conformarse con mucho menos espacio en las instalaciones convencionales que sus congéneres silvestres. Esto los hace particularmente susceptibles a enfermedades y parásitos. Los daños causados ​​por una infestación pueden convertirse rápidamente en una amenaza para el sustento de los acuicultores.

Desde su brote en 2007, la enfermedad del salmón Anemia Infecciosa del Salmón (ISA) provocó que la producción de salmón chileno cayera en picado de 400.000 toneladas a tan solo 250.000 toneladas en dos años. Sin embargo, además de la ISA, otras numerosas enfermedades, como la furunculosis, amenazan las poblaciones de salmón.

Por consiguiente, muchos criadores utilizan medicamentos, especialmente antibióticos, de forma profiláctica y en grandes cantidades. Las crecientes críticas a estos efectos secundarios han dado lugar a restricciones en el uso de medicamentos en Europa.

Vacuna automáticamente a 20.000 peces por hora.

Noruega, en particular, lleva mucho tiempo esforzándose por resolver los problemas de la acuicultura. El país, donde el pescado ocupa el tercer lugar entre sus exportaciones más importantes, ha logrado, entretanto, eliminar casi por completo el uso de antibióticos.

En 1987, cuando el uso de antibióticos alcanzó su punto máximo, los piscicultores noruegos utilizaban alrededor de 50 toneladas anuales en sus granjas, una cantidad superior a la prescrita a toda la población de Noruega durante ese mismo periodo. Actualmente, el consumo en estas granjas es inferior a 100 kilogramos anuales.

El noventa y ocho por ciento de todo el salmón de piscifactoría procedente de este país escandinavo ya no entra en contacto con antibióticos. Esto ha sido posible gracias a la vacunación de los peces.

En este procedimiento, generalmente se inyectan varias vacunas simultáneamente. Dado que el metabolismo de los animales de sangre fría, como los peces, varía según la temperatura, la jeringa también contiene una sustancia que estimula el sistema inmunológico.

Sin embargo, el proceso es complejo, ya que hasta ahora la vacuna se ha tenido que inyectar manualmente en cada pez individualmente. Teniendo en cuenta la cantidad que se cultiva anualmente (solo en 2010, se criaron 1,4 millones de toneladas de salmón en acuicultura en todo el mundo), este método está llegando a sus límites.

La empresa de ingeniería mecánica Maskon se centra, por lo tanto, en la automatización del proceso de vacunación. Un sistema desarrollado por la compañía, que requiere un solo operario, es capaz, según el modelo, de aturdir, clasificar, separar y vacunar automáticamente 20.000 peces por hora; una cantidad que de otro modo requeriría de cuatro a seis inoculadores de peces experimentados.

La máquina no solo puede vacunar a muchos más peces, sino que también garantiza una calidad de vacunación notablemente superior a la que obtienen los humanos.

El núcleo del sistema consta de uno (VX-4) o dos (VX-8) módulos de vacunación, cada uno equipado con cuatro estaciones de vacunación. Un sistema de procesamiento de imágenes de la empresa Tordivel, con sede en Oslo, mide primero cada pez y proporciona la información necesaria para calcular el punto de inyección individual.

Un motor lineal de LinMot se encarga entonces del posicionamiento preciso de toda la estación de vacunación. Esto garantiza que se alcance el punto de inyección óptimo para cada pez con una precisión superior al 98 %.

La longitud del pez, determinada por el sistema de procesamiento de imágenes, se utiliza para calcular la profundidad de inyección individualmente para cada pez. Un sensor en la aguja monitoriza el proceso de inyección y la dosis de vacuna para cada pez. Como resultado, la tasa de mortalidad es inferior al 0,02 %. 

Motores lineales compactos de acero inoxidable con protección IP69K.

La aplicación impone exigencias igualmente altas a los accionamientos de las estaciones de inyección. En particular, deben cumplir con las normas de higiene aplicables a la industria alimentaria. Los motores de acero inoxidable de la familia P01-37x120F-HP-SSC de LinMot cumplen perfectamente con estos requisitos. Están fabricados íntegramente en acero inoxidable (1.4404/316) y cuentan con un alto grado de protección IP69K. El diseño del motor prescinde deliberadamente de juntas; todas las conexiones están soldadas. Los motores también están completamente encapsulados para evitar la condensación. Gracias a estas características y a la superficie lisa y fácil de limpiar del acero inoxidable, los motores INOX son ideales para su uso en máquinas y sistemas de procesamiento de alimentos o productos farmacéuticos. Sin embargo, esta no fue la única razón por la que los responsables optaron por los motores de acero inoxidable de la empresa suiza. Las limitaciones de espacio también fueron un factor decisivo, ya que el espacio es reducido en los módulos de inyección. El diseño especialmente compacto de los motores lineales, que no requieren piezas sobresalientes (a diferencia de los servomotores convencionales) ni reductores, supuso una gran ventaja para los ingenieros de Maskon. Por otro lado, se descartó desde el principio el uso de cilindros neumáticos, ya que no habrían podido alcanzar la velocidad y la precisión necesarias para la aplicación. Una evaluación de los motores lineales disponibles en el mercado, realizada por Maskon, reveló que solo las soluciones de acero inoxidable de LinMot ofrecían la dinámica, la precisión y, sobre todo, el alto grado de protección y las dimensiones compactas cruciales para la máquina de vacunación.

El sistema Maskon VX-8, con ocho estaciones de vacunación, inocula hasta 20.000 peces juveniles por hora. (Imagen: Skala)

Amplia gama de productos, incluyendo variantes a prueba de explosiones.

Esto también se aplica al estator LinMot tipo PS01-37x120F-HP-SSC-R, instalado en la unidad de inyección, con un diámetro exterior de 48 mm y una longitud de 296 mm. Junto con el rotor adecuado, es capaz de generar una fuerza constante de hasta 210 N en todo el rango de carrera. LinMot ofrece rotores para carreras de 75 a 680 m como estándar. Para la unidad de inyección, se seleccionó una variante de gran holgura, PL01-19×350/260, para una carrera de 120 mm. El motor está controlado por un servoinversor de la serie B1100-VF-HC, también de LinMot, que admite el control de fuerza y ​​velocidad y está diseñado para integrar los motores lineales en sistemas con un controlador de eje de nivel superior. La fuerza o velocidad de los motores se especifica mediante el controlador de posición de nivel superior a través de una señal analógica diferencial de ±10 V. Para obtener información sobre la posición actual, se puede utilizar el sistema de medición interno de LinMot o un sistema de medición externo de alta precisión. Los controladores de posicionamiento sencillos pueden operar los controladores E1100-VF mediante señales de motor paso a paso o de dirección de pulso. Para pruebas y puesta en marcha, los controladores VF también pueden operarse en modo punto a punto con cuatro posiciones finales programables libremente.

En función de la profundidad y el lugar de inyección calculados individualmente, cada estación de vacunación se posiciona con precisión mediante un motor lineal de LinMot. (Foto: Rossmann)