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Flexible Automatisierung von Entbeinprozessen

 
: Lay, N.

Heimsheim: Jost-Jetter Verlag, 2000, 126 S.
Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 1999
IPA-IAO Forschung und Praxis, 310
ISBN: 3-931388-29-8
Deutsch
Dissertation
Fraunhofer IPA ()
Entbeinprozeß; Automatisierung; Fleischwirtschaft

Abstract
Die Fleischwirtschaft ist mit einem Nettoumsatz von rund 13,1 Mrd. DM (1997) bei einer Beschäftigtenzahl von 17.258 Mitarbeitern ein Industriezweig, der in der Nahrungsmittelwirtschaft eine bedeutende Rolle spielt. Jedoch ist in Deutschland zu Beginn der 90er-Jahre der Selbstversorgungsgrad beispielsweise bei Schweinefleisch von fast 90% auf unter 80% gesunken und hat sich auf andere europäische Länder verlagert. Diesen Trend zu stoppen ist eine vorrangige Aufgabe der deutschen Fleischwirtschaft. Hierzu ist eine tiefgreifende Rationalisierung in den Schlacht- und Zerlegebetrieben erforderlich. Eine Möglichkeit bietet hier die den Produkteigenschaften angepaßte, flexible Automatisierung. Ein Vergleich mit anderen Industriezweigen des produzierenden Ernährungsgewerbes zeigt, daß das fleischverarbeitende Gewerbe einen geringen Automatisierungsgrad besitzt. Insbesondere sind die Prozesse der Entbeinung von Schlachttierteilstücken durch weitgehend manuelle Tätigkeiten gekennzeichnet. Ziel dieser Arbeit ist es, fehlende grundlegende Erkenntnisse zum flexiblen automatischen Entbeinen von Schlachttierteilstücken zu erarbeiten, sowie erforderliche neue Systemkomponenten hierfür zu entwickeln. Die komplizierten Materialeigenschaften von Fleisch verhindern eine analytische Bestimmug physikalischer Parameter, ihrer funktionalen Zusammenhänge sowie ihres Einflusses auf den Entbeinprozeß, so daß nur eine phänomenologische Vorgehensweise in Betracht zu ziehen ist. Aus diesem Grund wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, die zunächst das Ziel verfolgen, die wesentlichen Einflußfaktoren auf die Schneidkraft während des Entbeinprozesses zu ermitteln. Die Ergebnisse der Versuche bilden die Grundlagen für die Entwicklung und Auslegung des Entbeinwerkzeugs und des Fixiersystems sowie für die Entwicklungen im Bereich der Prozeßregelung und Prozeßkontrolle. Aus den Erkenntnissen der Versuchsdurchführungen und der Quantifizeirung der schneidkraftbeeinflussenden Parameter wird auf der Basis des Datenmaterials der Versuchsreihen ein Verfahren zur numerischen Analyse entwickelt, um Berechnung der Schneidkräfte in Abhängigkeit der ermittelten Einflußparameter durchführen zu können. Damit der Entbeinprozeß zuverlässig durchgeführt und eine gute Schnittqualität erzielt werden kann, müssen die Kräfte, die während des Entbeinprozesses durch die Klinge in das Fleischprodukt einwirken, vollständig und zuverlässig durch das Fixiersystem aufgenommen werden. Hierzu werden theoretische Entwicklungen durchgeführt, die eine sichere Auslegung der Fixiersysteme ermöglichen. Zur Überwachung der Bewegungsabläufe während des Entbeinprozesses werden einerseits Entwicklungen zur Ermittlung des Startpunktes des Entbeinprozesses, andererseits zur Bahnplanung während des Entbeinprozesses erarbeitet. Diese theoretischen Grundlagen fließen schließlich in die Entwicklung von Systemkomponenten, wie das Entbeinwerkzeug mit integrierter Sensorik, einem Fixiersystem sowie der Prozeßregelung.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-635.html