Les moteurs linéaires INOX garantissent la bonne santé des poissons d'élevage.
27 août 2021
La machine VX-8, développée par Skala Maskon, inocule automatiquement jusqu'à 20 000 poissons d'élevage par heure. Elle a donc le potentiel de réduire considérablement l'utilisation de médicaments en aquaculture et d'assurer l'approvisionnement en poissons sains à la population mondiale.
Cette révolution dans l'élevage de poissons est rendue possible par l'utilisation d'un système de traitement d'images haute performance associé aux moteurs linéaires en acier inoxydable particulièrement dynamiques et compacts de classe de protection IP69K de LinMot.
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En savoir plusLe processus de vaccination des poissons d'élevage dans la vidéo
Le poisson est déjà la principale source de protéines dans l'alimentation humaine à l'échelle mondiale. Les experts prévoient que la demande doublera d'ici une à deux décennies. Cette soif de poisson ne pourra être satisfaite sans l'aquaculture.
Cependant, les effets secondaires négatifs de l'aquaculture industrielle, tels que les lourdes conséquences des fortes doses de médicaments, ont particulièrement dissuadé les consommateurs en Europe et provoqué un effondrement des ventes il y a quelques années.
Les poissons d'élevage sont sélectionnés pour un rendement maximal et, pour des raisons économiques, doivent se contenter d'un espace considérablement réduit dans les installations conventionnelles par rapport à leurs congénères sauvages. Cela les rend particulièrement vulnérables aux maladies et aux parasites. Les dégâts causés par une infestation peuvent rapidement menacer les moyens de subsistance des éleveurs.
Depuis son apparition en 2007, l'anémie infectieuse du saumon (AIS), une maladie qui affecte les saumons, a entraîné une chute brutale de la production chilienne de saumon, passant de 400 000 tonnes à seulement 250 000 tonnes en deux ans. Outre l'AIS, de nombreuses autres maladies, comme la furonculose, menacent les stocks de saumon.
De nombreux éleveurs utilisent donc des médicaments, et notamment des antibiotiques, à titre préventif et en grande quantité. Les critiques croissantes concernant ces effets secondaires ont conduit à des restrictions sur l'utilisation des médicaments en Europe.
Vacciner automatiquement 20 000 poissons par heure
La Norvège, en particulier, s'efforce depuis longtemps de résoudre les problèmes de l'aquaculture. Ce pays, où le poisson figure au troisième rang de ses principales exportations, est parvenu entre-temps à éliminer presque totalement l'utilisation d'antibiotiques.
Au plus fort de la consommation d'antibiotiques en 1987, les pisciculteurs norvégiens utilisaient à eux seuls environ 50 tonnes d'antibiotiques par an dans leurs élevages – soit plus que la quantité prescrite à l'ensemble de la population norvégienne durant la même période. Aujourd'hui, la consommation dans ces élevages est inférieure à 100 kilogrammes par an.
En Scandinavie, 98 % des saumons d'élevage ne sont plus exposés aux antibiotiques, grâce à la vaccination des poissons.
Dans cette procédure, plusieurs vaccins sont généralement injectés simultanément. Le métabolisme des animaux à sang froid, comme les poissons, variant selon la température, la seringue contient également une substance stimulant le système immunitaire.
Cependant, le procédé est complexe, car jusqu'à présent, le vaccin devait être injecté manuellement à chaque poisson. Compte tenu des volumes produits chaque année – rien qu'en 2010, 1,4 million de tonnes de saumon ont été élevées en aquaculture dans le monde – cette méthode atteint ses limites.
L'entreprise d'ingénierie mécanique Maskon se concentre donc sur l'automatisation du processus de vaccination. Un système développé par l'entreprise, ne nécessitant qu'un seul opérateur, est capable, selon le modèle, d'étourdir, de trier, d'isoler et de vacciner automatiquement 20 000 poissons par heure – une quantité qui exigerait autrement quatre à six inoculateurs de poissons expérimentés.
Cette machine permet non seulement de vacciner un nombre nettement supérieur de poissons, mais garantit également une qualité de vaccination sensiblement plus élevée que celle des humains.
Le système repose sur un (VX-4) ou deux (VX-8) modules de vaccination, chacun équipé de quatre stations d'injection. Un système de traitement d'images de la société Tordivel, basée à Oslo, mesure chaque poisson et fournit les informations nécessaires au calcul du point d'injection individuel.
Un moteur linéaire LinMot assure ensuite le positionnement précis de l'ensemble du dispositif de vaccination. Ceci garantit l'atteinte du point d'injection optimal pour chaque poisson avec une précision supérieure à 98 %.
La longueur du poisson, déterminée par le système de traitement d'images, sert également à calculer la profondeur d'injection pour chaque individu. Un capteur sur l'aiguille contrôle ensuite le processus d'injection et la dose de vaccin administrée à chaque poisson. De ce fait, le taux de mortalité est inférieur à 0,02 %.
Moteurs linéaires compacts en acier inoxydable IP69K
L'application impose des exigences élevées aux entraînements des stations d'injection. Ils doivent notamment respecter les normes d'hygiène en vigueur dans l'industrie agroalimentaire. Les moteurs en acier inoxydable de la gamme P01-37x120F-HP-SSC de LinMot répondent parfaitement à ces exigences. Entièrement fabriqués en acier inoxydable (1.4404/316), ils bénéficient d'un indice de protection IP69K élevé. Leur conception exclut volontairement tout joint d'étanchéité ; toutes les connexions sont soudées. De plus, les moteurs sont entièrement encapsulés afin d'éviter la condensation. Grâce à ces caractéristiques et à leur surface lisse et facile à nettoyer, les moteurs INOX sont parfaitement adaptés aux machines et systèmes de transformation de produits alimentaires ou pharmaceutiques. Toutefois, ce n'était pas la seule raison qui a poussé les responsables à choisir les moteurs en acier inoxydable de la société suisse. Les contraintes d'encombrement ont également été un facteur déterminant, l'espace étant limité dans les modules d'injection. La conception particulièrement compacte des moteurs linéaires, dépourvus de pièces saillantes (contrairement aux servomoteurs classiques) et de réducteurs, constituait donc un atout majeur pour les ingénieurs de Maskon. L'utilisation de vérins pneumatiques, en revanche, fut écartée d'emblée, car ils n'auraient pas permis d'atteindre la vitesse et la précision requises pour l'application. Une évaluation des moteurs linéaires disponibles sur le marché, menée par Maskon, a finalement révélé que seules les solutions en acier inoxydable de LinMot offraient la dynamique, la précision et, surtout, le haut niveau de protection et les dimensions compactes indispensables à la machine de vaccination.
Le Maskon VX-8, doté de huit stations de vaccination, inocule jusqu'à 20 000 juvéniles par heure. (Image : Skala)
Gamme de produits étendue comprenant des variantes antidéflagrantes
Ceci s'applique également au stator LinMot de type PS01-37x120F-HP-SSC-R, installé dans l'unité d'injection, d'un diamètre extérieur de 48 mm et d'une longueur de 296 mm. Associé au rotor approprié, il est capable de générer une force constante jusqu'à 210 N sur toute la course. LinMot propose en standard des rotors pour des courses de 75 à 680 mm. Pour l'unité d'injection, une version à grand dégagement, PL01-19×350/260, a été sélectionnée pour une course de 120 mm. Le moteur est piloté par un servovariateur LinMot de la série B1100-VF-HC, qui prend en charge la commande de force et de vitesse et est conçu pour l'intégration des moteurs linéaires dans des systèmes avec un contrôleur d'axe de niveau supérieur. La force ou la vitesse des moteurs est spécifiée par le contrôleur de position de niveau supérieur via un signal analogique différentiel de ±10 V. Le système de mesure interne LinMot ou un système de mesure externe de haute précision peuvent être utilisés pour fournir un retour d'information sur la position actuelle. Des contrôleurs de positionnement simples peuvent piloter les contrôleurs E1100-VF à l'aide de signaux de direction de moteur pas à pas ou d'impulsions. Pour les tests et la mise en service, les contrôleurs VF peuvent également fonctionner en mode point à point avec quatre positions d'extrémité librement programmables.
