Using Ultrasound for Monitoring Metal Moving Tools in the Food Processing Industry and Implementing AI Condition-based Maintenance Planning
Using Ultrasound for Monitoring Metal Moving Tools in the Food Processing Industry and Implementing AI Condition-based Maintenance Planning
A ASCALIA (Croatia) e a ONCONTROL (Portugal) pretendem implementar um planeamento inteligente da manutenção no setor alimentar, combinando a monitorização de ultrassons criado por peças metálicas móveis de processadores de alimentos com manutenção preditiva baseada em IA. Um sensor ultrassons em tempo real fornecerá informações sobre a integridade das peças metálicas móveis, permitindo um planeamento de manutenção oportuno e eficiente, eliminando a poluição de alimentos processados por objetos metálicos estranhos (MFB), aumentando a segurança alimentar. Este planeamento de manutenção inovador, mais exato e preciso aumentará significativamente a segurança alimentar e, consequentemente, reduzirá as recolhas de produtos do mercado.
A nova solução utilizará Inteligência Artificial (IA), aprendizagem computacional (ML), deteção ultrassónica e tecnologias da Internet das Coisas (IoT). As peças metálicas danificadas emitem espectros ultrassónicos diferentes das que não estão danificadas, mas o ambiente ruidoso das instalações de produção alimentar pode dificultar a deteção destas alterações. Ao utilizar um sensor sensível e de largo espetro, é possível detetar e monitorizar eficazmente as alterações de sinal dentro de uma gama espetral ultrassónica mais silenciosa. A integração da IA e de ML com os princípios de rastreio e localização permite identificar os momentos de manutenção mais críticos para evitar a contaminação por MFB (planeamento da manutenção baseada na condição da IA). A IoT será aproveitada para recolher dados de forma eficiente, analisá-los e tomar decisões informadas.
Estima-se que a presença de corpos estranhos metálicos nos alimentos pode levar a graves riscos para a saúde, variando entre 1-5%. Os EUA registaram 25 casos de recolha de alimentos em 2022, o que levou à eliminação de milhões de quilogramas de alimentos. Apesar dos avanços na deteção de MFB, as condições de trabalho na indústria alimentar ainda limitam a deteção a 100%. A combinação da deteção eficiente de ultrassons da Oncontrol com a plataforma de rastreabilidade alimentada por IA da Ascalia oferece uma solução eficaz para planear a manutenção e evitar a criação de MFB pelos processadores de alimentos. Esta abordagem inovadora aborda os principais desafios da indústria alimentar moderna e aumenta a segurança alimentar.
Estudar e comparar os sinais recolhidos para a identificação da gama do espetro de ultrassons;
Integrar sensores de ultrassons com sensibilidade na gama identificada;
Desenvolver uma configuração de hardware de adaptação de qualidade alimentar;
Testar o hardware em condições reais.
"Limpar" e pré-processar os dados recolhidos;
Conceber diferentes modelos, incorporando conhecimentos especializados e feature engineering;
Treinar os modelos, afiná-los e efetuar validações internas iniciais;
Validar os modelos utilizando métricas padrão da indústria.
Desenvolver uma interface básica e de fácil utilização com envolvimento do utilizador final e aperfeiçoá-la iterativamente;
Otimizar o processamento de dados e o desempenho dos algoritmos.
Cofinanciado por:
O projeto SharpSense recebeu financiamento do CENTRO2030 através do Eureka e do programa Eurostars, que é cofinanciado pela Comissão Europeia no âmbito da Parceria Europeia para as PME Inovadoras.