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 asegurar el suministro de peces sanos para la población mundial. Esta revolución en la piscicultura es posible gracias al uso de un potente sistema de procesamiento de imágenes en combinación con los motores lineales de acero inoxidable especialmente dinámicos y compactos con clase de protección IP69K de LinMot.
El proceso de vacunación de los peces de piscifactoría en el vídeo
El pescado es ya la fuente de proteínas más importante del mundo para la alimentación humana. Según los expertos, la demanda de pescado incluso se duplicará en una o dos décadas. Sin la acuicultura, este hambre de pescado ya no puede satisfacerse. Sin embargo, los efectos secundarios negativos de la acuicultura industrial, como los altos niveles de medicación, han ahuyentado a los consumidores, sobre todo en Europa, y han hecho que las ventas se desplomen hace unos años. Los peces para la acuicultura se crían para obtener el máximo rendimiento y, por razones económicas, tienen que conformarse con mucho menos espacio en las instalaciones convencionales que sus homólogos en la naturaleza. Esto los hace especialmente susceptibles a las enfermedades y los parásitos. Los daños causados por una infestación pueden amenazar rápidamente la existencia de los criadores. Desde su aparición en 2007, la anemia infecciosa del salmón (AIS) ha hecho que la producción chilena de salmón se desplome de 400.000 t a sólo 250.000 t en dos años. Sin embargo, además de la AIS, existen otras numerosas enfermedades, como la furunculosis, que amenazan a las poblaciones. Por lo tanto, muchos criadores ya utilizan medicamentos profilácticos y especialmente antibióticos en grandes cantidades. La creciente crítica a estos efectos secundarios ha llevado a restringir el uso de los medicamentos en Europa.
El VX-8 de Maskon, con ocho estaciones de inoculación, inocula hasta 20.000 peces jóvenes por hora. (Interpretación: Skala)
Inocular automáticamente 20.000 peces por hora
Noruega, en particular, lleva mucho tiempo intentando resolver los problemas de la acuicultura. El país, donde el pescado ocupa el tercer lugar entre los productos de exportación más importantes, ha conseguido prescindir casi por completo de los antibióticos. En el punto álgido del consumo de medicamentos, en 1987, sólo los piscicultores noruegos utilizaron unas 50 toneladas de antibióticos al año en sus explotaciones, más de lo que se recetó a todos los habitantes de Noruega juntos en el mismo periodo. Mientras tanto, el consumo en las granjas de allí es inferior a 100 kilogramos al año. Como resultado, el 98% de todo el salmón de piscifactoría del país escandinavo ya no entra en contacto con antibióticos en absoluto. Esto fue posible gracias a la vacunación de los peces. Por lo general, se inyectan varias vacunas al mismo tiempo. Dado que el metabolismo de los animales de sangre caliente, como los peces, funciona a diferentes velocidades en función de la temperatura, la jeringa también contiene una sustancia que refuerza el sistema inmunitario. Pero el procedimiento es laborioso, ya que hasta ahora había que inyectar la vacuna manualmente en cada pez de forma individual con la jeringuilla. Teniendo en cuenta la cantidad de peces que se cultivan cada año -sólo en 2010 se criaron 1,4 millones de toneladas de salmón en acuicultura en todo el mundo-, este procedimiento ha alcanzado sus límites. Por ello, la empresa de ingeniería mecánica Maskon se centra en la automatización del proceso de inoculación. Un sistema desarrollado por la empresa, que sólo requiere un operario, es capaz de aturdir, clasificar, separar y vacunar automáticamente 20.000 peces por hora, según el diseño, una cantidad para la que, de otro modo, habría que emplear de cuatro a seis «vacunadores de peces» experimentados. Sin embargo, la máquina no sólo puede vacunar a un número considerablemente mayor de peces, sino que también garantiza una calidad de vacunación notablemente superior a la de los humanos. En el corazón del sistema hay uno (VX-4) o dos módulos de inoculación (VX-8), cada uno equipado con cuatro estaciones de inoculación. Un sistema de procesamiento de imágenes de la empresa Tordivel, con sede en Oslo, mide primero cada pez y proporciona la información para calcular el punto de inyección individual. A continuación, un motor lineal de LinMot posiciona toda la estación de inyección en consecuencia, lo que permite encontrar 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 también se utiliza para calcular la profundidad de la inyección para cada pez individualmente. Por último, un sensor en la aguja controla el proceso de inyección y la dosis de vacunación de cada pez. Como resultado, la tasa de mortalidad es inferior al 0,02%.
Motores lineales compactos de acero inoxidable en IP69K
La aplicación plantea las correspondientes exigencias a los accionamientos de las estaciones de inyección. En particular, deben cumplir las normas de higiene aplicables a la industria alimentaria. Los motores de acero inoxidable de la familia de motores P01-37x120F-HP-SSC de LinMot cumplen perfectamente este requisito. Están fabricados íntegramente en acero inoxidable (1.4404/316) y cuentan con el alto grado de protección IP69K. Las juntas se omitieron deliberadamente en el diseño del motor. Todas las conexiones están soldadas. Los motores también están totalmente encapsulados para evitar la formación de condensación. Gracias a estas propiedades y a la superficie de acero inoxidable cerrada y fácil de limpiar, los motores INOX son idóneos para su uso en máquinas e instalaciones de procesamiento de productos alimentarios o farmacéuticos. Pero ésta no fue, ni mucho menos, la única razón por la que los responsables decidieron utilizar los motores de acero inoxidable de la empresa suiza. La necesidad de espacio también fue un factor decisivo, ya que el espacio en los módulos de inyección es limitado. El diseño especialmente compacto de los motores lineales, que no tienen piezas que sobresalgan (a diferencia de los servomotores convencionales) ni engranajes, se adaptó muy bien a los diseñadores de Maskon. Por otra parte, el uso de cilindros neumáticos se descartó desde el principio como alternativa, 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 llevada a cabo por Maskon mostró finalmente que sólo las soluciones de acero inoxidable de LinMot tenían la dinámica, la precisión y, en particular, la alta clase de protección y las dimensiones compactas requeridas para la máquina de inoculación.
En función de la profundidad y el lugar de inyección calculados individualmente, cada estación de inyección se posiciona con precisión con un motor lineal de LinMot. (Foto: Rossmann)
Amplia cartera de productos que incluye variantes Ex.
Esto también se aplica al estator LinMot tipo PS01-37x120F-HP-SSC-R con un diámetro exterior de 48 mm y una longitud de 296 mm instalado en la unidad de inyección. Junto con el rotor correspondiente, es capaz de aplicar una fuerza constante de hasta 210 N en todo el rango de carrera. En la gama estándar, LinMot dispone de correderas para carreras de 75 a 680 m. Para la unidad de inoculación se seleccionó una variante PL01-19×350/260 de alta capacidad para una carrera de 120 mm. El motor está controlado por un servoconvertidor de la serie B1100-VF-HC, también de LinMot, que admite tanto el control de la fuerza como el de la velocidad y está diseñado para integrar los motores lineales en sistemas con un control de ejes de nivel superior. La fuerza o la velocidad de los motores es especificada por el controlador de posición de nivel superior a través de una señal analógica y diferencial de ±10V. Tanto el sistema de medición interno de LinMot como un sistema de medición externo de alta precisión pueden utilizarse como retroalimentación de la posición actual. Los controles de posicionamiento sencillos pueden accionar los controladores E1100-VF con señales de motor paso a paso o de dirección de impulsos. Para las pruebas y la puesta en marcha, los controladores VF también pueden funcionar en modo punto a punto con cuatro posiciones finales libremente programables.
