Una iniciativa que aporta la aplicación de inteligencia artificial al proceso de elaboración de diferentes variedades de pan con el objetivo de lograr una mayor calidad en estos productos de manera continuada, además de mejorar la competitividad de la empresa mediante una serie de análisis temporales de la producción.
En este proyecto, denominado Smartbake y respaldado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), el centro tecnológico AINIA ha colaborado con el grupo de alimentación español Vicky Foods aplicando tecnologías 4.0 como la inteligencia artificial y machine learning, que permiten desarrollar sistemas predictivos para una mejor supervisión y control de los recursos y procesos de producción de panadería y bollería, como puede ser un mejor uso de materias primas o la reducción de las pérdidas de producto.
Y es que entre los principales problemas a los que se enfrenta la industria alimentaria está conseguir mantener una calidad de producto homogénea y de acuerdo con las exigencias y requisitos de calidad del cliente, un reto importante, puesto que se trata de procesos complejos con gran cantidad de variables cuyas interacciones no son siempre sencillas de predecir ya que se trata de un proceso vivo.
Inteligencia artificial aplicada a los modelos predictivos
En el proyecto Smartbake las técnicas de inteligencia artificial aplicadas a los modelos predictivos en líneas de producción de pan han sido incorporadas a una aplicación informática de control que está conectada, en tiempo real, al proceso productivo. De este modo, los profesionales pueden realizar simulaciones para conocer cómo se comportarían la calidad del producto, si se variaran determinados parámetros de la línea de producción. También pueden conocer los factores que más influyen en los procesos productivos y cuáles son los límites seguros de operación para fabricar un producto de la manera más homogénea posible.
“En todas las fases del proceso de fabricación —obrador, fermentación, horneado…— es posible recoger parámetros de proceso como temperaturas, nivel de humedad, tiempos de estancia del producto en cada fase, entre otros. Pero, para poder trabajar con estos datos, necesitamos conocer su impacto. Por ello medimos también variables de calidad de los productos alimentarios. Parámetros como el volumen del producto ganado durante la fermentación, el nivel de cocción o la existencia de descartes al final de línea, se utilizan como un reflejo de lo que verdaderamente ha ocurrido al producto”, explica Juan Pablo Lázaro, del departamento de tecnologías de la información y comunicaciones de AINIA.
Además, esta aplicación permite realizar análisis acerca del comportamiento de la propia línea en términos de eficiencia, por ejemplo, posibles cortes y microcortes en las líneas de producción. Así, los responsables de cada línea pueden visualizar esta información a través de informes estadísticos de históricos que les permitan mejorar de manera continua, la planificación de la producción y maximizar la capacidad productiva y, por tanto, la competitividad de la empresa.
Datos para mejorar la calidad del pan
Durante dos años, gracia a este proyecto se han recogido cientos de miles de muestras de producto de hasta quince parámetros diferentes, una información con la que ha sido posible generar una serie de modelos predictivos capaces de relacionar la influencia de las variables de proceso en los parámetros de calidad del producto. Además, se han tenido en cuenta otros datos clave como son la receta, el proveedor de la harina y la levadura, o incluso la época del año en la que se estaba fabricando.
Este conjunto de modelos se ha ido refinando hasta lograr un nivel de precisión sobre cuál será el comportamiento del producto durante su elaboración, superior al 90 %, lo que resulta una mejora sustancial en comparación con la capacidad predictiva de los métodos tradicionales.
