监测肉制品加工机的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种监测肉制品加工机的方法，该肉制品加工机具有用于加工被送入 其中的输入肉制品的肉制品加工単元、输入传感器单元以及用于控制该肉制品加工単元的 控制单元，其中，该控制单元连接于该输入传感器单元。
[0002] 本发明还涉及ー种用于加工肉制品的肉制品加工机，该肉制品加工机具有用于加 エ被送入其中的输入肉制品的肉制品加工単元、输入传感器单元以及用于控制该肉制品加 エ单元的控制单元，其中，该控制单元连接于该输入传感器单元。
【背景技术】
[0003] 此类装置和方法应用于肉制品加工业的各个分支中，特别应用于鱼类加工业或禽 类加工业，在这些肉制品加工业中，未被加工或已被部分加工的预处理肉制品被施以自动 加工处理。动物屠体或至少部分动物屠体，特别是禽类、鱼类、猪、牛和/或类似种类的屠体 或部分屠体，被视为肉制品。因此，举例来说，肉制品可以是鱼体或家禽体。原则上，肉制品 加工単元可以加工不同种类、形状或重量范围的肉制品。肉制品加工机还包括多个实现此 用途的肉制品加工单元。各肉制品加工单元被适当地应用于针对仍待加工的不同肉制品的 各种情况。为此，仍待加工的肉制品被测量，特别是其高度、宽度和/或长度被测量。该肉 制品加工単元的机械參数依据这些测量结果而设定。因此，对于鱼制品加工单元而言，根据 仍待加工的鱼制品的身体高度，刀片间距可被设置为腹部刀片间距、侧部刀片间距、或背部 刀片间距。一般而言，肉制品加工単元的此类设置，例如刀片间距，被称为机械參数。如果 该机械參数被设置给待加工的肉制品，那么该肉制品随后被肉制品加工単元加工。最后但 同样重要的是，在针对上市销售的加工处理之后，被加工的肉制品被测量。因此，肉制品的 长度、宽度、高度和/或重量优选被测量。
[0004] 为了使本发明便于理解，在下文中，被送入肉制品加工单元的肉制品被称为输入 肉制品。因为加工处理，会产生可被利用或取得的肉制品，通常还会产生不会被利用的其它 肉制品。随后，借助肉制品加工单元确定为可被利用或取得的那部分被加工的肉制品被称 为输出肉制品。被加工肉制品的剩余部分被称为载体制品和/或下脚料（trim)。此处的载 体制品不一定要作为输出肉制品的载体。当然，载体制品还可包括内脏或其它部分。
[0005] 为了加工鱼，肉制品加工单元被设计为鱼加工単元，以便将被切块的鱼肉从被送 入鱼加工単元的鱼体的鱼骨上分离下来。在这种情况下，输入肉制品可以是鱼体。输出肉 制品可以是在加工过程中获得的被切块的鱼肉。该鱼体的剰余部分可以是载体制品或各自 为下脚料。
[0006][0007] 在现有技术中，还已知在加工待加工的鱼制品之前使用传感器测量该待加工的鱼 制品，井根据这个传感器的数据归纳出反映该待加工鱼制品体积或重量的结论。
[0008] 此外，公知的是：输出肉制品被测量，以便归纳出关于输出肉制品重量的结论。然 而，输出肉制品是否对应于原本由肉制品加工单元获取的部分输入肉制品，或输出肉制品 是否存在偏差以及偏差的程度，并没有被阐明。更确切地说，一般只有输入肉制品和/或输 出肉制品的测量数据被获取。
[0009] 为了清楚起见，使用下列实例阐明具体问题。肉片（此处为期望的输出肉制品） 可被肉制品加工単元从输入肉制品的骨头或鱼骨上分离下来。然而，该分离操作仅达到一 定程度。通常，残余的肉仍留在骨头或鱼骨上，从而使完全分离仅成为小概率事件。然而， 输入肉制品产量的完整性取决于多种因素。一方面，取决于鱼本身的结构，而另一方面，取 决于肉制品加工単元的结构和设计。即便是在最优设置下，如果肉制品加工単元因物理方 面的限制而无法将前述的肉片从输入肉制品的骨头或鱼骨上完全分离下来，那么，这并未 意味着肉制品加工单元的故障。因此，根据对于肉制品加工机上的输入肉制品和输出肉制 品的认识，很难阐明是否存在不正确的肉制品加工单元设置或是否存在肉制品加工机的其 它问题。
【发明内容】
[0010] 有鉴于此，本发明的目的在于创造ー种方法和装置，凭借该方法和装置，能够客观 地监测由肉制品加工及或各肉制品加工単元完成肉制品加工的結果。
[0011] 本发明目的由一种监测肉制品加工机的方法实现。所述肉制品加工机包括：肉制 品加工単元，其用于将被进给其中的输入肉制品加工成输出肉制品；输入肉制品传感器单 元，以及控制单元，其用于控制所述肉制品加工单元，其中，所述控制单元与所述输入传感 器单元连接；所述方法包括以下步骤：将输入肉制品进给至所述肉制品加工単元；借助所 述输入传感器単元，获取输入制品数据，特别是被进给至所述肉制品加工単元的所述输入 肉制品的几何数据和/或重量数据；以及借助取决于被获取的输入制品数据的数学模型或 数据库，确定产量相关加工參数的容差变量。产量相关參数可被理解成表示肉制品加工的 变量。该变量尤其涉及通过肉制品加工获得的输出肉制品的产量和/或骨头部分，和/或 切削精确性，和/或可由肉制品加工获得的加工精确性。产量相关加工參数可选地或额外 被理解成表示输出肉制品的变量。该变量尤其涉及通过肉制品加工获得的各输出肉制品的 重量，和/或可通过肉制品加工获得的几何变量，例如输出肉制品的长度、宽度和/或高度。
[0012] 如本文开头所述，输入肉制品的输入制品数据和/或输出制品数据，特别是输出 肉制品的几何和/或重量数据，基本不适于加工品质的无差错评估。然而，通过考虑可与 获取的输入制品数据结合使用的数学模型和/或数据库来确定产量相关加工參数的容差 变量，可在克服本文开头所述缺点的情况下实现对于肉制品加工机或肉制品加工単元的监 测。将获取的输入制品数据应用于数学模型和/或数据库，能够可靠地确定容差变量。这 是因为可将鱼的解剖结构和/或机械结构设计当成数学模型和/或数据库。优选地，数学 模型可被理解成至少ー个具有至少ー个相关參数的公式。特别优选地，数学模型被表示为 至少ー个具有至少ー个相关參数的线性和/或非线性函数。该数学模型可以是解析模型或 经验模型。因此，该数学模型还可由神经网络表示。神经网络被理解为人工神经元网络。多 个神经元可被设置在多个层内。这些层依照前后顺序彼此依次设置，其中的每个层优选构 成了神经网络的可训练神经层。因此，被获取的输入制品数据用于调整上述数学模型，特别 是用于调整相关參数，以相应地确定容差变量，和/或从数据库中选出和/或指定正确的容 差变量。因此，表示出容差变量优势的是上述信息中的后者（被获取的输入制品数据）与 数学模型和/或数据库的组合。容差变量可用于评估产量相关加工參数，因此还可监测肉 制品加工，或监测肉制品加工机和/或肉制品加工単元。
[0013] 本发明方法的一个优选设计的特征在子：所述加工參数是加工产量。在实践中已 经表明，加工产量是特别相关的。所述产量优选为输出肉制品的重量。然而，所述产量还可 以是输出肉制品的几何变量，特别是输出肉制品的长度、宽度和/或高度。
[0014] 本发明方法的进ー步优选设计的特征在于：将容差范围、上限容差值和/或下限 容差值确定为所述加工參数的容差变量。尽管在很大程度上容差变量优选为容差范围，然 而还存在ー侧范围界限就足够使用的情况。为了实现监测，举例来说，特别相关的是输出肉 制品具有具体长度，而下限容差值即足够并有利于实现这一目的。如果输出肉制品与使用 最大长度以为后续销售准备的整装式塔盘相匹配，和/或被调整为与其它可比较用途相匹 配，那么比较有优势的是容差变量为上限容差值。然而，绝大部分时间，比较有优势的是容 差变量为具有上限容差值和下限容差值的容差范围。在这种情况下，所述优势可被组合。
[0015] 本发明方法的进ー步优选设计的特征在于：随机或基于预设周期定期地执行将输 入肉制品进给至所述肉制品加工单元的所述方法步骤。如果针对被进给至输入加工单元的 各输入肉制品执行上述方法或上述方法步骤，则可将此称为单独的肉制品监测。在这种情 况下，可非常准确地实现监测。如果出现误差和/或其它偏差和/或意料之外的中断，那么 触发状态可被回溯至各肉制品和/或设置，或加工机的机械參数。因此，可以简单有效地实 现对于肉制品加工机和/或肉制品加工単元的优化。然而，还可以随机或基于预设周期定 期地执行上述方法和/或方法步骤。在这种情况下，可节省用于确定容差变量的相关成本。 如果上述方法由计算机辅助执行，则仅需要很小的计算量。
[0016] 本发明方法的进ー步优选设计的特征在于：基于所述输入制品数据或基于所述输 入制品数据和机械參数，为所述容差变量指定至少ー个来自于所述数据库的值。其中，将基 于所述输入制品数据或基于所述输入制品数据和机械參数的所述容差变量存储在所述数 据库中。存储在所述数据库中的变量和/或数据优选被预先确定，或为实现上述目的可被 预先确定。所述数据库可以是适用于处理输入肉制品的不同类型、形状和/或重量范围的 标准数据库。之后，根据实际获取的输入制品数据，和/或根据实际获取的输入制品数据 和实际存在的机械參数，将所述数据库中的至少ー个值指定给待确定的容差变量。为容差 变量选中的值是数据库中对应于实际获取的输入制品数据和/或机械參数的值。换句话 说，此处，基于输入制品数据和/或机械參数，实施ー比较操作，以及对应容差变量的指定 操作。已知的关于肉制品和/或机械设置的信息扎根于（相应于）数据库中的输入制品数 据和/或机械參数的多个组合中。这种已知信息可被用于选择对应的容差变量。凭借強大 有效的计算能力，可相当快速地实现容差变量的确定。只要选择足够小的量化步，便还可相 应地精确选择出容差变量。如果输入数据和/或机械參数的特定组合未被上述数据库所涵 盖，则可通过内插法或外推法确定出这些组合。
[0017] 本发明方法的进ー步优选设计的特征在于：借助作为所述数学模型使用的形态模 型，根据所述输入制品数据计算所述容差变量。可选地或