3D-anturin käyttö elintarviketeknologiassa

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli muodostaa toteutuksen kautta päätelmä viime aikoina markkinoille saapuneiden 3D-antureiden hyödyllisyydestä elintarviketeknologian sovelluksissa. Sovellus toteutettiin Atria Suomi Oy:n Nurmon tuotantoyksikköön Atria-tekniikalle. Atria Oy on Suomen yksi suurimmista liha- ja valmisruokavalmistajista, jolla on toimipisteitä Kauhajoella, Nurmossa, Sahalahdessa, Kuopiossa sekä Jyväskylässä. Atria Oy:llä on tytäryrityksiä myös useissa muissa maissa, kuten Baltiassa, Venäjällä sekä muissa Pohjoismaissa. Sovelluksen tavoite oli 3D-anturia hyväksikäyttäen luoda ohjaus, joka tunnistaa pesuun menevistä laatikoista ne, joissa on liian isoja lihajäämiä. Laatikot, joissa tunnistetaan olevan ylimääräisiä lihajäämiä, ajetaan selvitykseen eikä pesukoneelle. Opinnäytetyön teoriaosuudessa käsitellään 3D-anturin hyviä ja huonoja puolia, sekä tarkastellaan eroavaisuuksia konenäköjärjestelmiin ja alkeellisiin anturijärjestelmiin. Lopussa pohditaan mahdollisia jatkosovelluksia 3D-antureille elintarviketeknologian sovelluksissa. Tutkimus osoitti että 3D-anturit ovat hyvä lisä vakiintuneiden antureiden rinnalle. 3D-anturit tuovat mahdollisuuden mitata kolmiulotteisesti tilavuuksia ja etäisyyksiä kaikista kohteista, jotka heijastavat valoa. Jatkuvasti kehittyvän teknologian ansiosta hinnat ovat jo maltillisella tasolla, joten investointi 3D-antureihin on järkevää. Lisäksi 3D-antureille on olemassa lukuisia muitakin käyttökohteita elintarviketeknologiassa, kuten laadunvalvonnassa sekä tuotannon benchmarkingissa.

The target of my thesis was to draw conclusions through my application of the usefulness of 3D-sensors in food processing technology applications. I carried out my application at Atria Suomi Oy, Nurmo’s unit for Atria-technology. Atria Oy is one of Finland’s major meat and convenience food processing companies. Atria Oy also has many subsidiary companies abroad for example in Baltic Countries, Russia and the Nordic Countries. My application is a modernization of the box washing machine conveyor’s control system at Atria Suomi Oy in Nurmo. The purpose of the application is to sort out the boxes in which there is too much meat left inside after process line by using a 3D-sensor and guide them to a clearance point. In the theory part of my thesis I widely present 3D-sensors comparing them with machine vision systems and lower level sensor systems. I also ponder 3D sensors’ possible new applications in the field of food processing automation. The conclusion of my thesis and the application which supports it is that 3D-sensors are an excellent add to the range of ordinary sensors. 3D-sensors´ power lays in their capability to measure the volume and distance of all materials that reflect light. Because of continuously developing technology the prices of 3D-sensors are reasonable and, thus, it is wise to invest in them. There are also many other applications for 3d-sensors in the field of food processing, for example quality control and benchmarking.