EP2439029B1 - Verfahren zum Minimieren von Restbeständen beim Aufschneiden von Lebensmitteln - Google Patents

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EP2439029B1
EP2439029B1 EP11006815.2A EP11006815A EP2439029B1 EP 2439029 B1 EP2439029 B1 EP 2439029B1 EP 11006815 A EP11006815 A EP 11006815A EP 2439029 B1 EP2439029 B1 EP 2439029B1
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cutting
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Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
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    • Y10T83/536—Movement of work controlled

Definitions

  • the invention relates to a method for cutting a food product into slices for forming portions according to the preamble of patent claim 1 or a device for cutting a plurality of successive food products according to the preamble of independent claim 6.
  • slicing food products such as sausage or cheese
  • products are sliced to be removed, for example, as shingled portions or stacked portions from a slicing area.
  • the portions are then packaged and delivered to supermarkets offering the portioned food product to their customers for consumption.
  • Legislation requires the packaged food product to meet a predetermined target weight, but at least within a tolerance range.
  • the generic DE 101 31 701 A1 relates to a method for slicing food products having a non-uniform internal structure, such as sausage or cheese, in which the products are sliced and, in particular, shingled portions or stack portions are formed and removed from the slicing area become.
  • information about the contour and the structure of the product slices is obtained by means of an optoelectrical detection device in successive detection processes.
  • the information can then be evaluated and assembled into a total information about both contour and structure of the product slices.
  • certain operating parameters of the slicing machine for example the slice thickness
  • the slice thickness can be changed during slicing, for example by actuating corresponding actuators, for example to keep the weight of slice portions to be formed from the sliced slices constant within predetermined limits.
  • the optoelectrical detection device can not prevent residual material from remaining when the food product is cut open.
  • the DE 37 03 807 A1 describes a method for the sollge compassion portioning of food products.
  • the actual weight of the sliced product slices is detected in order to determine therefrom the product slice thickness of the following slices such that the portion comprises only an integer number of slices and reaches a target weight.
  • a sensor is disclosed, which detects a residual amount that is no longer sufficient to complete a weighted portion to a sollge Scheme portion.
  • the already cut actual quantity is stored and continued as soon as a new food product has been placed in the slicing device.
  • the disadvantage of this is that it can always come to residues in food products that are fed to the slicing sequentially.
  • the DE 101 31 701 A1 as well as the DE 44 10 596 A1 describe slicing methods and apparatus designed to produce sliced portions of sliced food based on variable slice thicknesses.
  • the disadvantage of this is that it can always come to remainders, by which the production costs are increased.
  • the invention has for its object to provide an improved method that can be used to minimize the slicing of a food product in sollisige portions a residual inventory, that is, a still aufschneidbaren part, but not sufficient to form a sollisige portion or to improve a device by means of simple constructive means to the effect that it minimizes a residual stock when slicing successive food products.
  • optical systems by means of which it is possible to determine the outer contour of a product and the corresponding slices can be cut with a desired target weight.
  • a camera detects the area of a food product that is being cut and, on the basis of the sectional area, acquires the geometry of the following slice to be cut, whereby the required thickness of the slice to be cut can be achieved by regulating corresponding actuators.
  • portions can be cut, the desired target weight but have at least one weight within a tolerance.
  • cutting plans are used to cut up the food product to avoid any residue.
  • control device a control and regulating system, hereinafter referred to as a control device, whereby the slicing of a following food product is regulated based on the information of the remaining stock in such a way that an improved yield, if possible without residual stock, can be achieved ,
  • the control device is designed to detect a sliceable remaining stock of a first food product, which is insufficient to cut a portion with the target weight.
  • the recognized residue of the food product is supplied as an input to the control device and is taken into account by the control device for controlling corresponding actuators when slicing a subsequent food product, so that a residual residue is minimized.
  • the inventive method allows a self-learning technical effect, which serves to keep the yield-residual inventory low. This can improve the processing efficiency.
  • control device detects the remaining stock by data of the weight and / or data of the length and / or data of the cut surface and / or data of the specific weight and evaluates the remaining stock for the slicing of at least the next food product. It is advantageous that all data can be easily detected without causing a significant cost.
  • control device prepares a cutting plan for at least the next food product to be sliced through which the food product can be cut, if possible, into n-portions with the target weight without remaining stock, taking into account the remaining stock of at least one previous, sliced food product to produce the cutting plan becomes.
  • the remaining stock can be minimized in a following sliced. At best there is no remainder.
  • the controller evaluates the remainder as an input to determine an output that controls the advance of corresponding actuators.
  • the slice thickness of a sliced slice can be adjusted such that a sollisige portion is formed and at the same time a residual inventory is minimized for the food product to be sliced.
  • the weight of each individual portion of the target weight may differ by a predetermined tolerance, wherein the sum of portion sliced over a period T portion weights divided by the number of cut in this period T portions corresponds to the target weight.
  • T portion weights divided by the number of cut in this period T portions corresponds to the target weight.
  • the device for cutting a plurality of successive food products is characterized in that an input variable can be detected for the control device by evaluating a sliceable, but non-oompressive residue of a first food product to be sliced so as to minimize a residual residue when slicing at least one subsequent food product.
  • the control device can record as input data of the weight and / or data of the length and / or data of the cut surface and / or data of the specific weight of the food product in order to evaluate the remaining stock.
  • the remaining stock can preferably be output by the control device for controlling the feed of corresponding actuators for the slicing of at least one next food product.
  • the conveyor is preferably designed as a gripper device whose feed can be controlled by the control device.
  • the part of the food product detected by the gripper device can not be cut open and thus should not be evaluated as residual stock within the meaning of the invention.
  • a length measuring device connected to the control device is provided for detecting the length of the food product.
  • the length measuring device can be used to continuously record the length of the food product. Also can be determined by the length measuring device length data, which are used both for creating a cutting plan for the food product to be cut, as well as for the evaluation of a remnant stock.
  • the device comprises a scale connected to the control device for determining an actual weight of a cut portion. Sliced portions may be measured by the balance, with data on the weight of the sliced portion being fed to the controller to control respective actuators.
  • the camera is seen downstream of the cutting device seen in the feed direction.
  • the camera is opposite to the cut surface. This offers the advantage that the camera can reliably detect the size of the cut surface.
  • the data collected by the camera for determining the thickness of the slice to be cut off during the slicing of the food product can be evaluated by the control device. It is thereby achieved that the thickness of the slice to be cut off can be determined responsively with real time by the control device in order to cut a target weight portion.
  • the cutting device comprises a sickle blade or a circular blade.
  • the aforementioned length measuring device is optionally provided that it is located directly on the gripper device, or at another point of the conveyor.
  • the balance is formed as part of the conveyor.
  • the camera is directed to the cutting surface of a not yet completely separated from the blade disc to conduct early data to the control device.
  • a slice thickness of the following slice to be sliced could then be determined early, whereby a regulation of corresponding actuators, in particular a regulation of the feed reaction is possible.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the invention.
  • a food product 1 lies on a horizontally mounted conveyor 2.
  • the food product 1 is, for example, a substantially cylindrically shaped sausage or a cheese to be processed in cylindrical form.
  • the food product 1 may vary in shape, with the Slicing several, successive food products 1 is preferably a substantially uniform shape to process. Also, the food product 1 usually has a constant specific gravity.
  • the horizontally mounted conveyor 2 transports the food product 1 in the feed direction from right to left.
  • the conveyor 2 has a first horizontal deflection roller 3 viewed in the feed direction and a second, horizontally mounted deflection roller 4.
  • a conveyor belt 5 is stretched, for example, consists of a hard rubber coating and can be reinforced by metal inserts.
  • the first deflection roller 3 seen in the feed direction is preferably connected to a drive, by means of which a conveying speed can be set.
  • the conveyor 2 can also be mounted in an inclined position to use a net weight of the food product 1 to be conveyed for easier transport.
  • the support block 6 To the left of the second deflection roller 4, viewed in the feed direction, is a support block 6 which supports the food product 1 from below.
  • the support block 6 may consist of different materials.
  • a cutting device 7 is mounted above the second deflection roller 4 of the conveyor 2 or above the support block 6.
  • the cutting device 7 comprises a drive 8, which is connected to a knife 9.
  • the knife 9 is preferably designed as a sickle knife or as a circular blade and is arranged vertically to horizontally conveyed food product 1. In a tilted promotion of the food product 1, the knife 9 can be made by the drive 8 in an orthogonal position to the feed direction.
  • the cutter 7 slices the food product supplied by the conveyor 2.
  • a feeder 10 is positioned after the conveyor 2.
  • On the inclined conveyor is an already cut portion 11.
  • the inclined conveyor 10 can be set in different inclinations and includes two pulleys 12,13 over which a conveyor belt 14 is stretched. If the cutting device 7 cuts off a slice from the food product 1, then it falls onto the inclined conveyor 10 or the slice is thrown onto the inclined conveyor 10 by positioning members (not shown).
  • the inclined conveyor 10 with connected to a separate drive that is not in the FIG. 1 is shown.
  • the inclined conveyor 10 can be used for an interval-like conveying, wherein it is adapted to further transport the cut slices in portions.
  • the inclined conveyor 10 and the cutting device 7 is a horizontally mounted portion conveyor 15 downstream. This comprises two pulleys 16, 17, over which a conveyor belt 18 is stretched.
  • the portion conveyor 15 is positioned on a scale 19 which can be used for detecting the weight, that is to say for detecting an actual weight of a portion.
  • the balance 19 may alternatively be arranged integrated in the portion conveyor 15.
  • the portion conveyor 15 is arranged directly after the conveyor 2.
  • the FIG. 1 also shows a camera 20, which is arranged downstream of the cutting device 7 and is located approximately at the height of the drive 8 of the cutting device 7.
  • the camera 20 focuses a cutting surface 21 of the food product 1 from a position obliquely upwards to the cutting surface 21.
  • the camera 20 is arranged opposite the cutting surface 21, whereby the focus falls frontally on the cutting surface 21.
  • the camera 20 is designed to completely capture the cutting surface 21 during the slicing process.
  • a gripper device 22 which holds a right end of the food product 1.
  • the gripper device 22 has a drive 23 which may be designed as a spindle drive.
  • the drive 23 is connected to a gripper 24 and designed to move the gripper 24 in the feed direction.
  • the gripper 24 holds the food product 1 and positions it on the conveyor 2.
  • An advancement of the gripper 24 is synchronized with the feed of the conveyor 2.
  • the gripper 24 in the FIG. 1 holds food product 1 with gripper-like fasteners, other means can be used for holding or positioning, which do not interfere with the food product, for example, a vacuum bell.
  • fasteners could also be arranged directly on the conveyor belt 5 of the conveyor 2. For example, positioning strips which ensure that the food product 1 is fed evenly to the cutting device 7 are conceivable.
  • the control device 25 is designed as a control and regulating system and is connected to the drive of the conveyor, to the drive 8 of the cutting device 7, to the drive of the inclined conveyor 10, to the drive 23 of the gripper device 22 and to the balance 19 and the camera 20 ,
  • the control device 25 is designed, when cutting a first food product 1, to acquire data from the actuators connected to it, likewise data from the camera 20 and the balance 19, and to take it into account for controlling the connected actuators when slicing at least one following food product 1.
  • the control device 25 is configured to detect a sliceable remaining stock, but does not reach a predetermined target weight for a portion.
  • the remaining stock is evaluated by the control device 25 on the basis of the acquired data and the specific weight of the food product 1 and can be taken into account, for example, for feed control when slicing a follow-on product 1, so that a residual residue is minimized and at best no longer exists.
  • the food product 1 is fed to the cutting device 7 by the conveyor 2 or the gripper device 22 until information is received by the control device 25, by which a remaining stock is recognizable, that is to say a cut-to-size part, which, however, is insufficient to cut a target weight portion ,
  • the information about the remaining stock is used for slicing at least one following food product 1 by the control device 7 to control appropriate actuators and optionally taken into account for creating a cutting plan, whereby a minimized remaining stock is to be expected in a following food product 1.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden eines Lebensmittelproduktes in Scheiben zur Bildung von Portionen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beziehungsweise eine Vorrichtung zum Schneiden mehrerer, einander nachfolgender Lebensmittelprodukte gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 6.
  • In der Praxis gibt es Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten, wie zum Beispiel Wurst oder Käse, wobei die Produkte in Scheiben geschnitten werden, um zum Beispiel als geschindelte Portionen oder Stapelportionen aus einem Aufschneidebereich abtransportiert zu werden. Anschließend werden die Portionen verpackt und an Supermärkte geliefert, die das portionierte Lebensmittelprodukt zum Verzehr ihren Kunden anbieten.
  • Laut Gesetzgebung muss das verpackte Lebensmittelprodukt einem vorbestimmten Sollgewicht entsprechen, jedoch mindestens innerhalb eines Toleranzbereichs sein.
  • An modernen Schneidvorrichtungen können unterschiedliche Parameter geregelt werden, um bei der Herstellung eine gewünschte Scheibendicke zu schneiden, sodass eine sollgewichtige Portion entsteht. Allerdings ist es in der Praxis meistens der Fall, dass ein der Schneidvorrichtung zugeführtes Lebensmittelprodukt nicht vollständig aufgeschnitten wird, und somit ein Restbestand übrig bleibt. Ein solcher Restbestand, der noch hätte aufgeschnitten werden können, jedoch keine sollgewichtige Portion bildet, verringert den Ertrag.
  • Unter Berücksichtigung der eingangs erwähnten Problematik des Restbestandes, werden in der Praxis heutzutage Verfahren verwendet, die vor dem Aufschneiden eines Lebensmittelproduktes Daten über die Geometrie des aufzuschneidenden Lebensmittelproduktes auswerten, um das zu schneidende Lebensmittelprodukt in sollgewichtige Portionen so zu unterteilen, dass nur noch ein geringer Restbestand übrig bleibt.
  • Die gattungsgemäße DE 101 31 701 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten mit ungleichmäßiger Innenstruktur, wie zum Beispiel Wurst oder Käse, bei dem die Produkte in Scheiben geschnitten und insbesondere geschindelte Portionen oder Stapelportionen gebildet und aus dem Aufschneidebereich abtransportiert werden. Während des Aufschneidens werden mittels einer optoelektrischen Erfassungseinrichtung in aufeinanderfolgenden Erfassungsvorgängen Informationen über die Kontur und die Struktur der Produktscheiben gewonnen.
  • Die Informationen können anschließend ausgewertet und zu einer Gesamtinformation über sowohl Kontur als auch Struktur der Produktscheiben zusammengesetzt werden. Mit den gewonnenen Kontur- und Strukturdaten können dann bestimmte Betriebsparameter der Aufschneidemaschine, zum Beispiel die Scheibendicke, während des Aufschneidens beispielsweise durch Ansteuerung entsprechender Stellglieder verändert werden, um zum Beispiel das Gewicht von aus den abgetrennten Scheiben zu bildenden Scheibenportionen innerhalb vorgegebener Grenzen konstant zu halten. Obwohl sich dadurch zuverlässig sollgewichtige Portionen schneiden lassen, kann durch die optoelektrische Erfassungseinrichtung nicht verhindert werden, dass beim Aufschneiden des Lebensmittelprodukts ein Restbestand übrig bleibt.
  • Die DE 37 03 807 A1 beschreibt ein Verfahren zur sollgewichtigen Portionierung von Lebensmittelprodukten. Während des Aufschneidens des Lebensmittelproduktes wird das Istgewicht der bereits aufgeschnittenen Produktscheiben erfasst, um daraus die Produktscheibendicke der folgenden Scheiben so zu bestimmen, dass die Portion lediglich eine ganzzahlige Anzahl von Scheiben umfasst und ein Sollgewicht erreicht. Außerdem wird ein Sensor offenbart, welcher eine Restmenge feststellt, die nicht mehr ausreicht, um eine istgewichtige Portion zu einer sollgewichtigen Portion zu vervollständigen. Dabei wird die bereits aufgeschnittene Istmenge abgespeichert und fortgesetzt, sobald ein neues Lebensmittelprodukt in der Aufschneidevorrichtung platziert worden ist. Nachteilig daran ist, dass es bei Lebensmittelprodukten, die der Aufschneidvorrichtung nacheinander zugeführt werden, stets zu Restmengen kommen kann.
  • Die DE 101 31 701 A1 sowie die DE 44 10 596 A1 beschreiben Aufschneideverfahren und Vorrichtungen, die dazu ausgebildet sind, sollgewichtige Portionen aufgeschnittener Lebensmittel basierend auf variablen Scheibendicken herzustellen. Nachteilig daran ist, dass es immer wieder zu Restbeständen kommen kann, durch die die Herstellungskosten erhöht werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Verfahren zur Verfügung zu stellen, das verwendet werden kann, um beim Aufschneiden eines Lebensmittelprodukts in sollgewichtige Portionen einen Restbestand zu minimieren, dass heißt einen noch aufschneidbaren Teil, der jedoch nicht ausreicht, um eine sollgewichtige Portion zu bilden beziehungsweise eine Vorrichtung mittels einfacher konstruktiver Mittel dahingehend zu verbessern, dass sie beim Aufschneiden nacheinander folgender Lebensmittelprodukte einen Restbestand minimiert.
  • Die Aufgabe wird mit den technischen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst beziehungsweise mit den technischen Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 6.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben.
  • Wie eingangs beschrieben gibt es in der Praxis optische Systeme anhand derer sich die äußere Kontur eines Produkts bestimmen lässt und dem entsprechend Scheiben mit einem gewünschten Sollgewicht geschnitten werden können. Beispielsweise erfasst eine Kamera den Bereich eines Lebensmittelprodukts, der geschnitten wird und erfasst anhand der Schnittfläche die Geometrie der folgenden zu schneidenden Scheibe, wobei durch Regeln entsprechender Stellglieder die erforderliche Dicke der aufzuschneidenden Scheibe erreichbar ist. Dadurch lassen sich Portionen schneiden, die einem gewünschten Sollgewicht entsprechen, jedoch mindestens ein Gewicht innerhalb einer Toleranz aufweisen. Ebenfalls werden Schnittpläne zum Aufschneiden des Lebensmittelprodukts verwendet, um einen eventuellen Restbestand zu vermeiden.
  • In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, dass beim Aufschneiden von Lebensmitteln Restbestände, das heißt ein verbliebener Teil, der noch hätte aufgeschnitten werden können, jedoch nicht ausreicht, um eine sollgewichtige Portion zu bilden, in der Regel übrig bleiben. Daher findet gemäß der Erfindung eine Auswertung statt, ob es gelungen ist, dass Produkt ideal aufzuschneiden. Sollte sich bei der Ermittlung ein Restbestand ergeben, wird diese Information einem Steuer- und Regelsystem, nachfolgend als Steuervorrichtung bezeichnet, zugeführt, wobei anhand der Informationen des Restbestandes das Aufschneiden eines folgenden Lebensmittelprodukts derartig geregelt wird, dass eine verbesserte Ausbeute, möglichst ohne Restbestand erzielbar ist.
  • Bei der Erfindung werden auf einem Förderer nacheinander mehrere Lebensmittelprodukte einer Schneidvorrichtung zugeführt, um das geförderte Lebensmittelprodukt in Scheiben zu schneiden. Während des Aufschneidens werden mittels einer Kamera Daten über eine Schnittfläche des zu schneidenden Lebensmittelprodukts gewonnen. Die Daten beziehungsweise Informationen werden von einer mit der Kamera verbundenen Steuervorrichtung ausgewertet, um die Dicke der abzuschneidenden Scheiben während des Aufschneidens des Lebensmittelproduktes durch Ansteuerung entsprechender Stellglieder zu verändern. Erfindungsgemäß ist die Steuervorrichtung dazu ausgebildet einen aufschneidbaren Restbestand eines ersten Lebensmittelprodukts zu erfassen, der nicht ausreicht, um eine Portion mit dem Sollgewicht zu schneiden. Der erkannte Restbestand des Lebensmittelprodukts wird als Eingangsgröße der Steuervorrichtung zugeführt und wird von der Steuervorrichtung zum Regeln entsprechender Stellglieder beim Aufschneiden eines folgenden Lebensmittelprodukts berücksichtigt, damit ein erneuter Restbestand minimiert wird.
  • Da Produkte ähnlich sein können, ist eine solche Rückkopplung durchaus sinnvoll. Gegen Ende des aufzuschneidenden Produkts kommt es häufig vor, dass der Produktdurchmesser, dass heißt die Schnittfläche, kleiner wird, wobei dieser beim Aufschneiden mehrerer Lebensmittelprodukte einer Sorte ähnlich ist, sodass man nach wenigen aufgeschnittenen Produkten durch die Rückkopplung ein nahezu restloses Aufschneiden erreichen kann.
  • Durch die Rückkopplung von Informationen über einen gegebenenfalls vorhandenen Restbestand ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren einen selbstlernenden technischen Effekt, der dazu dient den ertragsmindemden Restbestand gering zu halten. Dadurch kann die Effizienz bei der Verarbeitung verbessert werden.
  • Vorzugsweise erfasst die Steuervorrichtung den Restbestand durch Daten des Gewichts und/oder Daten der Länge und/oder Daten der Schnittfläche und/oder Daten des spezifischen Gewichts und wertet den Restbestand für das Aufschneiden wenigstens des nächsten Lebensmittelprodukts aus. Vorteilhaft ist, dass sich sämtliche Daten einfach detektieren lassen, ohne dabei einen erheblichen Kostenaufwand zu verursachen.
  • Vorteilhaft ist auch, wenn die Steuervorrichtung einen Schnittplan für wenigstens das nächste, aufzuschneidende Lebensmittelprodukt erstellt, durch den das Lebensmittelprodukt möglichst ohne Restbestand in n-Portionen mit dem Sollgewicht geschnitten werden kann, wobei zur Erstellung des Schnittplans der Restbestand wenigstens eines vorherigen, aufgeschnittenen Lebensmittelprodukts berücksichtigt wird. Anhand des Schnittplans, in den ein Restbestand eines vorherigen, aufgeschnittenen Lebensmittelprodukts eingerechnet ist, kann bei einem folgenden Aufschnitt der Restbestand minimiert werden. Bestenfalls gibt es keinen Restbestand mehr.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wertet die Steuervorrichtung den Restbestand als Eingangsgröße aus, um eine Ausgangsgröße zu bestimmen, die den Vorschub entsprechender Stellglieder regelt. Durch die Regelung des Vorschubs entsprechender Stellglieder kann die Scheibendicke einer aufzuschneidenden Scheibe derartig eingestellt werden, dass eine sollgewichtige Portion entsteht und gleichzeitig ein Restbestand für das aufzuschneidende Lebensmittelprodukt minimiert wird.
  • Vorzugsweise kann das Gewicht jeder einzelnen Portion vom Sollgewicht um eine vorgegebene Toleranz abweichen, wobei die Summe der über einen Zeitraum T aufgeschnittenen Portionsgewichte dividiert durch die Anzahl der in diesem Zeitraum T aufgeschnittenen Portionen dem Sollgewicht entspricht. Somit entsteht ein weiterer Spielraum dafür, dass Lebensmittelprodukt ohne Restbestand aufzuschneiden.
  • Für das erfinderische Verfahren ist eine Vorrichtung mit einem Förderer zum Zuführen des Lebensmittelprodukts zu einer Schneidvorrichtung und einer Kamera zum Ermitteln einer Schnittfläche des Lebensmittelproduktes vorgesehen. Zusätzlich weist die Vorrichtung eine die Daten der Kamera auswertende Steuervorrichtung auf, die mit Stellgliedern verbunden ist, um durch Ansteuern entsprechender Stellglieder den Vorschub des Förderers zu verändern. Erfindungsgemäß kennzeichnet sich die Vorrichtung zum Schneiden mehrerer, einander nachfolgender Lebensmittelprodukte dadurch, dass für die Steuervorrichtung unter Auswertung eines aufschneidbaren, jedoch nicht sollgewichtigen Restbestandes eines ersten aufzuschneidenden Lebensmittelprodukts eine Eingangsgröße erfassbar ist, um beim Aufschneiden wenigstens eines folgenden Lebensmittelprodukts einen erneuten Restbestand zu minimieren.
  • In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind von der Steuervorrichtung als Eingangsgröße Daten des Gewichts und/oder Daten der Länge und/oder Daten der Schnittfläche und/oder Daten der spezifischen Gewichts des Lebensmittelprodukts erfassbar, um den Restbestand auszuwerten. Des Weiteren ist vorzugsweise der Restbestand als Ausgangsgröße von der Steuervorrichtung zum Regeln des Vorschubs entsprechender Stellglieder für das Aufschneiden wenigstens eines nächsten Lebensmittelproduktes ausgebbar. Dadurch kann auf einfache Art und Weise die Scheibendicke des aufzuschneidenden Lebensmittelproduktes reguliert werden, um das aufzuschneidende Produkt so in Portionen zu schneiden, dass ein Restbestand minimiert wird.
  • Um zu erreichen, dass das Lebensmittelprodukt gleichmäßig der Schneidvorrichtung zum Aufschneiden zugeführt wird, ist der Förderer vorzugsweise als Greifervorrichtung ausgebildet, dessen Vorschub durch die Steuervorrichtung regelbar ist. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass der von der Greifervorrichtung erfasste Teil des Lebensmittelprodukts nicht aufschneidbar ist und somit nicht als Restbestand im Sinne der Erfindung zu bewerten ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein mit der Steuervorrichtung verbundenes Längenmessgerät zum Erfassen der Länge des Lebensmittelprodukts vorhanden. Mit dem Längenmessgerät kann eine kontinuierliche Erfassung der Länge des Lebensmittelprodukts stattfinden. Ebenfalls können durch das Längenmessgerät Längendaten ermittelt werden, die sowohl zur Erstellung eines Schnittplans für das aufzuschneidende Lebensmittelprodukt, als auch zur Auswertung eines Restbestandes verwendet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine mit der Steuervorrichtung verbundene Waage zum Bestimmen eines Ist-Gewichts einer geschnitten Portion. Aufgeschnittene Portionen können von der Waage gemessen werden, wobei Daten über das Gewicht der geschnittenen Portion der Steuervorrichtung zugeführt werden, um entsprechende Stellglieder zu regeln.
  • Vorteilhaft ist auch, wenn die Kamera in Vorschubrichtung gesehen der Schneidvorrichtung nachgeordnet ist. Vorzugsweise ist die Kamera der Schnittfläche entgegengerichtet. Dies bietet den Vorteil, dass die Kamera auf zuverlässige Art und Weise die Größe der Schnittfläche erfassen kann.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn von der Steuervorrichtung die von der Kamera erfassten Daten zur Bestimmung der Dicke der abzuschneidenden Scheibe während des Aufschneidens des Lebensmittelprodukts auswertbar sind. Dadurch wird erreicht, dass die Dicke der abzuschneidenden Scheibe reaktionsschnell mit Echtzeit von der Steuervorrichtung ermittelt werden kann, um eine sollgewichtige Portion zu schneiden.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Schneidvorrichtung ein Sichelmesser oder ein Kreismesser auf.
  • Für das zuvor erwähnte Längemessgerät ist optional vorgesehen, dass es direkt an der Greifervorrichtung angeordnet ist, beziehungsweise an einer anderen Stelle des Förderers. Als vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird auch angesehen, dass die Waage als Teil des Förderers ausgebildet ist.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Kamera auf die Schnittfläche einer vom Messer noch nicht vollständig abgetrennten Scheibe gerichtet ist, um frühzeitig Daten an die Steuervorrichtung zu leiten. Eine Scheibendicke der folgenden aufzuschneidenden Scheibe könnte dann frühzeitig ermittelt werden, wodurch sich ein Regeln entsprechender Stellglieder, insbesondere ein Regeln des Vorschubs reaktionsschnell möglich ist.
  • Die Figur 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Ein Lebensmittelprodukt 1 liegt auf einem horizontal gelagerten Förderer 2. Das Lebensmittelprodukt 1 ist zum Beispiel eine im Wesentlichen zylindrisch geformte Wurst beziehungsweise ein in Zylinderform zu verarbeitender Käse. Das Lebensmittelprodukt 1 kann in seiner Form variieren, wobei beim Aufschneiden mehrerer, einander folgender Lebensmittelprodukte 1 vorzugsweise eine im Wesentlichen einheitliche Form zu verarbeiten ist. Ebenfalls weist das Lebensmittelprodukt 1 im Normalfall ein konstantes spezifisches Gewicht auf.
  • Der horizontal gelagerte Förderer 2 transportiert das Lebensmittelprodukt 1 in Vorschubrichtung von rechts nach links. Der Förderer 2 weist eine in Vorschubrichtung gesehene erste horizontale Umlenkrolle 3 sowie eine zweite, horizontal gelagerte Umlenkrolle 4 auf. Über die Umlenkrollen 3,4 ist ein Förderband 5 gespannt, das beispielsweise aus einer harten Gummierung besteht und durch Metalleinsätze verstärkt sein kann. Wie nicht gezeigt ist, ist vorzugsweise die in Vorschubrichtung gesehene, erste Umlenkrolle 3 mit einem Antrieb verbunden, durch den eine Fördergeschwindigkeit einstellbar ist. Der Förderer 2 kann auch in einer Schräglage gelagert sein, um ein Eigengewicht des zu fördernden Lebensmittelprodukts 1 für einen leichteren Transport zu nutzen.
  • Links neben der zweiten Umlenkrolle 4, ist in Vorschubrichtung gesehen ein Stützblock 6, der das Lebensmittelprodukt 1 von unten stützt. Der Stützblock 6 kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
  • Eine Schneidvorrichtung 7 ist oberhalb der zweiten Umlenkrolle 4 des Förderers 2 beziehungsweise oberhalb des Stützblocks 6 gelagert. Die Schneidvorrichtung 7 umfasst einen Antrieb 8, der mit einem Messer 9 verbunden ist. Das Messer 9 ist vorzugsweise als Sichelmesser beziehungsweise als Kreismesser ausgebildet und ist vertikal zum horizontal geförderten Lebensmittelprodukt 1 angeordnet. Bei einer gekippten Förderung des Lebensmittelprodukts 1 kann das Messer 9 durch den Antrieb 8 in eine zur Vorschubrichtung gesehene orthogonale Position gestellt werden. Die Schneidvorrichtung 7 schneidet das durch den Förderer 2 zugeführte Lebensmittelprodukt in Scheiben.
  • In Vorschubrichtung gesehen ist des Weiteren ein Schrägförderer 10 nach dem Förderer 2 positioniert. Auf dem Schrägförderer liegt eine bereits geschnittene Portion 11. Der Schrägförderer 10 kann in unterschiedliche Schräglagen eingestellt werden und umfasst zwei Umlenkrollen 12,13, über die ein Transportband 14 gespannt ist. Schneidet die Schneidvorrichtung 7 eine Scheibe vom Lebensmittelprodukt 1 ab, dann fällt diese auf den Schrägförderer 10 beziehungsweise wird die Scheibe von nicht gezeigten Positioniergliedern auf den Schrägförderer 10 geworfen. Außerdem ist der Schrägförderer 10 mit einem separaten Antrieb verbunden, der nicht in der Figur 1 gezeigt ist. Der Schrägförderer 10 ist für ein intervallartiges Fördern einsetzbar, wobei er dazu ausgebildet ist die geschnittenen Scheiben portionsweise weiterzutransportieren.
  • Dem Schrägförderer 10 und der Schneidvorrichtung 7 ist ein horizontal gelagerter Portionsförderer 15 nachgeordnet. Dieser umfasst zwei Umlenkrollen 16, 17, über die ein Förderband 18 gespannt ist. Der Portionsförderer 15 ist auf einer Waage 19 positioniert, die zum Erfassen des Gewichts, das heißt zum Erfassen eines Ist-Gewichts einer Portion einsetzbar ist. Die Waage 19 kann alternativ im Portionsförderer 15 integriert angeordnet ist. In einer weiteren Ausführung ist der Portionsförderer 15 direkt nach dem Förderer 2 angeordnet.
  • Die Figur 1 zeigt auch eine Kamera 20, die der Schneidvorrichtung 7 nachgeordnet ist und sich in etwa auf der Höhe des Antriebs 8 der Schneidvorrichtung 7 befindet. Die Kamera 20 fokussiert eine Schnittfläche 21 des Lebensmittelprodukts 1 aus einer Lage schräg nach oben versetzt zur Schnittfläche 21. in einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Kamera 20 gegenüber der Schnittfläche 21 angeordnet, wodurch der Fokus frontal auf die Schnittfläche 21 fällt. Trotz hoher Schnittgeschwindigkeiten der Schneidvorrichtung 7 ist die Kamera 20 dazu ausgebildet die Schnittfläche 21 während des Aufschneidens komplett zu erfassen.
  • Ebenfalls ist eine Greifervorrichtung 22 abgebildet, die ein rechtes Ende des Lebensmittelprodukts 1 hält. Die Greifervorrichtung 22 weist einen Antrieb 23 auf, der als Spindelantrieb ausgebildet sein kann. Der Antrieb 23 ist mit einem Greifer 24 verbunden und dazu ausgebildet den Greifer 24 in Vorschubrichtung zu verfahren. Der Greifer 24 hält das Lebensmittelprodukt 1 fest und positioniert es auf dem Förderer 2. Ein Vorschub des Greifers 24 ist mit dem Vorschub des Förderers 2 synchronisiert. Obwohl der Greifer 24 in der Figur 1 das Lebensmittelprodukt 1 mit greifzangenartigen Befestigungsmitteln festhält, können auch andere Mittel zum Halten beziehungsweise Positionieren verwendet werden, die nicht in das Lebensmittelprodukt eingreifen, zum Beispiel eine Vakuumglocke. Als Alternative zur Greifervorrichtung 22, um das Lebensmittelprodukt zu positionieren, könnten auch Befestigungsmittel direkt am Förderband 5 des Förderers 2 angeordnet sein. Vorstellbar sind zum Beispiel Positionierungsleisten, die dafür sorgen, dass das Lebensmittelprodukt 1 gleichmäßig der Schneidvorrichtung 7 zugeführt wird.
  • Des Weiteren ist in der Figur 1 eine Steuervorrichtung 25 gezeigt. Die Steuervorrichtung 25 ist als Steuer- und Regelungssystem ausgebildet und ist mit dem Antrieb des Förderers, mit dem Antrieb 8 der Schneidvorrichtung 7, mit dem Antrieb des Schrägförderers 10, mit dem Antrieb 23 der Greifervorrichtung 22 sowie mit der Waage 19 und der Kamera 20 verbunden. Die Steuervorrichtung 25 ist dazu ausgebildet, beim Aufschneiden eines ersten Lebensmittelprodukts 1 Daten der mit ihr verbundenen Stellglieder, ebenfalls Daten der Kamera 20 und der Waage 19 zu erfassen, auszuwerten und für eine Regelung der verbundenen Stellglieder beim Aufschneiden wenigstens eines folgenden Lebensmittelprodukts 1 zu berücksichtigen. Insbesondere ist die Steuervorrichtung 25 dazu ausgebildet einen aufschneidbaren Restbestand zu erfassen, der jedoch ein vorbestimmtes Sollgewicht für eine Portion nicht erreicht. Der Restbestand wird von der Steuervorrichtung 25 anhand der erfassten Daten und des spezifischen Gewichts des Lebensmittelprodukts 1 ausgewertet und kann beispielsweise zur Vorschubsteuerung beim Aufschneiden eines Folgeprodukts 1 berücksichtigt werden, damit ein erneuter Restbestand minimiert wird und bestenfalls nicht mehr besteht.
  • Das Lebensmittelprodukt 1 wird von dem Förderer 2 beziehungsweise der Greifervorrichtung 22 solange der Schneidvorrichtung 7 zugeführt, bis bei der Steuervorrichtung 25 Informationen eingehen, durch die ein Restbestand erkennbar ist, dass heißt ein aufschneidbarer Teil, der jedoch nicht ausreicht, um eine sollgewichtige Portion zu schneiden. Die Informationen über den Restbestand werden zum Aufschneiden wenigstens eines folgenden Lebensmittelprodukts 1 von der Steuervorrichtung 7 zur Regelung entsprechender Stellglieder verwendet und gegebenenfalls zur Erstellung eines Schnittplans berücksichtigt, wodurch bei einem folgenden Lebensmittelprodukt 1 ein minimierter Restbestand zu erwarten ist.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Schneiden eines Lebensmittelproduktes (1) in Scheiben zur Bildung von Portionen (11) unter Berücksichtigung dessen Sollgewichts,
    wobei auf einem Förderer (2) nacheinander mehrere Lebensmittelprodukte (1) einer Schneidvorrichtung (7) zugeführt werden, um das geförderte Lebensmittelprodukt (1) in Scheiben zu schneiden,
    wobei während des Aufschneidens mittels einer Kamera (20) Daten über eine Schnittfläche (21) des zu schneidenden Lebensmittelproduktes (1) gewonnen werden und die Informationen von einer mit der Kamera (20) verbundenen Steuervorrichtung (25) ausgewertet werden, um anhand der Daten die Dicke der abzuschneidenden Scheibe während des Aufschneidens des Lebensmittelproduktes (1) durch Ansteuerung entsprechender Stellglieder zu verändern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (25) einen Restbestand eines ersten Lebensmittelprodukts (1) erfasst, der nicht ausreicht, um eine Portion (11) mit dem Sollgewicht zu schneiden,
    wobei die Steuervorrichtung (25) den Restbestand durch Daten der Länge, Daten der Schnittfläche (21) und Daten des spezifischen Gewichts erfasst und den Restbestand für das Aufschneiden wenigstens des nächsten Lebensmittelprodukts (1) auswertet, und
    wobei der Restbestand als Eingangsgröße der Steuervorrichtung (25) zugeführt wird, und von der Steuervorrichtung (25) zum Regeln entsprechender Stellglieder beim Aufschneiden eines folgenden Lebensmittelprodukts (1) berücksichtigt wird, damit ein erneuter Restbestand minimiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (25) einen Schnittplan für wenigstens das nächste, aufzuschneidende Lebensmittelprodukt (1) erstellt, durch den das Lebensmittelprodukt (1) möglichst ohne Restbestand in n Portionen mit dem Sollgewicht geschnitten werden kann, wobei zur Erstellung des Schnittplans der Restbestand wenigstens eines vorherigen, aufgeschnittenen Lebensmittelprodukts (1) berücksichtigt werden kann.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (25) den Restbestand als Eingangsgröße auswertet, um eine Ausgangsgröße zu bestimmen, die den Vorschub entsprechender Stellglieder regelt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht jeder einzelnen Portion (11) vom Sollgewicht um eine vorgegebene Toleranz abweichen kann, wobei die Summe der über einem Zeitraum T aufgeschnittenen Portionsgewichte dividiert durch die Anzahl der in diesem Zeitraum T aufgeschnittenen Portionen dem Sollgewicht entspricht.
  5. Vorrichtung zum Schneiden mehrerer, einander nachfolgender Lebensmittelprodukte (1) in Scheiben zur Bildung von Portionen (11) unter Berücksichtigung dessen Sollgewichts,
    mit einem Förderer (2) zum Zuführen des Lebensmittelproduktes (1) zu einer Schneidvorrichtung (7) und
    einer Kamera (20) zum Ermitteln einer Schnittfläche (21) des Lebensmittelproduktes (1), sowie einer die Daten der Kamera (20) auswertenden Steuervorrichtung (25), um durch Ansteuern entsprechender Stellglieder den Vorschub des Förderers (2) zu verändern, um das Sollgewicht zu erreichen, dadurch gekennzeichnet, dass für die Steuervorrichtung (25) unter Auswertung eines aufschneidbaren, jedoch nicht sollgewichtigen Restbestandes eines ersten aufzuschneidenden Lebensmittelprodukts (1) eine Eingangsgröße erfassbar ist, wobei von der Steuervorrichtung (25) als Eingangsgröße Daten der Länge, Daten der Schnittfläche (21) und Daten des spezifischen Gewichts des Lebensmittelproduktes (1) erfassbar sind, um den Restbestand auszuwerten, und um beim Aufschneiden wenigstens eines folgenden Lebensmittelprodukts (1) einen erneuten Restbestand zu minimieren.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erfasster Restbestand als Ausgangsgröße von der Steuervorrichtung (25) zum Regeln des Vorschubs entsprechender Stellglieder für das Aufschneiden wenigstens eines nächsten Lebensmittelproduktes (1) ausgebbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer (2) als Greifervorrichtung (22) ausgebildet ist, dessen Vorschub durch die Steuervorrichtung (25) regelbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, gekennzeichnet durch, ein mit der Steuervorrichtung (25) verbundenes Längenmessgerät zum Erfassen der Länge des Lebensmittelproduktes (1).
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch, eine mit der Steuervorrichtung (25) verbundene Waage (19) zum Bestimmen eines Istgewichts einer geschnittenen Portion (11).
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20) in Vorschubrichtung gesehen der Schneidvorrichtung (7) nachgeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (20) der Schnittfläche (21) entgegengerichtet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuervorrichtung (25) die von der Kamera (20) erfassten Daten zur Bestimmung der Dicke der abzuschneidenden Scheibe während des Aufschneidens des Lebensmittelprodukts (1) auswertbar sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (7) ein Sichelmesser oder ein Kreismesser aufweist.
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