Nur frischer Fisch ist guter Fisch

Optische-KI-Spürnase für Lachs und Co

Mit Hyperspektralanalyse – einem optischen Analyseverfahren – und etwas künstlicher Intelligenz (KI) kann automatisiert, die Qualität von Fisch gesichert werden. Ein Interessanter Ansatz für die Fisch verarbeitende Industrie.

Woran erkennen Sie frischen Fisch? Eigentlich ganz einfach: Achten Sie auf neutralen Geruch, festes, elastisches Fleisch, nach außen gewölbte Augen und eine glänzende, feuchte Haut. Menschen können – mit ihren Sinnen und etwas Erfahrung – mühelos einen frischen Fisch von einem gammeligen unterscheiden. Für Maschinen ist das schwerer. Doch ein optisches Analyseverfahren und etwas künstliche Intelligenz (KI) macht auch sie zum Fischexperten.

Kundenreferenz: RaisioAqua, Finnland

Digitale Transformation mit Siemens Digital Enterprise Services

 

Vertrauen, Erfahrung und ein holistischer Digitalisierungsansatz: Mit diesen „Zutaten“ folgt der finnische Fischfutterhersteller RaisioAqua gemeinsam mit Siemens Digital Enterprise Services dem Weg der digitalen Transformation. Welche Rolle spielen dabei Consulting, Implementation und Optimization? Was hat es mit der Visualisierung von Produktionsdaten in MindSphere und dem Internet der Dinge (IoT) auf sich? Und was bedeutet das für die Produktqualität? Erfahren Sie was möglich ist, wenn Visionen und Technologie zusammen kommen!

EU-Projekt für automatisierte Fischverarbeitung

In großen Kühlhäusern, in denen die Lieferungen der Fischer für die Einzelhändler geprüft, umsortiert und in die Supermärkte verteilt werden, läuft bislang meist etwa Folgendes ab: Die mit Eis bedeckten Fische werden in großen Plastikboxen angeliefert, werden durch Mitarbeiter von Hand aus dem Eis geholt, gewogen und in die Boxen der Händler umgepackt. Diese mühsame Handarbeit soll jetzt automatisiert werden. 

„Mehr als 70% unserer Erde bedecken die Ozeane. Auch wenn nur etwa zwei bis drei Prozent der globalen Lebensmittel aus dem Meer kommen, sind unsere Meere dramatisch überfischt. Dennoch die Weltbevölkerung wächst und die Nachfrage nach dem gesunden Nahrungsmittel Fisch wird steigen“, sagt Torill Østingsen von Siemens Industries in Norwegen. „Nur mit (nachhaltigen) Aquakulturen werden wir die Meere schützen und gleichzeitig den Bedarf decken können. Und nur mit automatisierten Verfahren werden wir in Zukunft sicherstellen können, dass ausschließlich einwandfreier Fisch, die Verbraucher erreicht.“ 

 

EIT-Manufacturing –  eine ´knowledge und innovation community´ des von der EU geründeten „Europäischen Institut für Innovation und Technologie“ (EIT) – fördert daher ein Projekt, in dem mehrere Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen gemeinsam eine Lösung hierfür entwickeln. „In Zukunft sollen also Roboterfinger den glitschigen, empfindlichen Fisch greifen und umverpacken“, erklärt Sven Dudeck aus der Siemens Forschungseinheit Technology. „Um das automatisierte Handling der Fische kümmern sich der Robotikhersteller KUKA sowie die französische Forschungsgesellschaft CEA. Wir von Siemens stellen sicher, dass nur qualitativ einwandfreier Fisch an die Händler geliefert wird, also insbesondere, dass der Fisch frisch ist.“

Lächelnde Menschen - SPS 2021 in Nürnberg – Für euch da
Hybrid Event, 23 Nov - 25 Nov

SPS 2021 in Nürnberg – Für euch da

Kommt vom 23. bis 25. November 2021 zu unserem Stand auf der SPS in Nürnberg: zum persönlichen Networking, Exponate begutachten, Problemlösungen finden und Neuheiten entdecken. Natürlich mit einem Schutz- und Hygienekonzept, das den aktuellen Regelungen entspricht.

 

Falls ihr nicht vor Ort dabei sein könnt, nehmt einfach virtuell teil und erkundet den 3D-Showroom, erlebt Vorträge und Präsentationen und tauscht euch mit unseren Experten aus.

Blick auf die Fischhaut

Die Siemens-Forscher betrachten dabei insbesondere die Fischhaut. Denn sobald ein Fisch getötet wurde, beginnt sich seine Haut langsam zu verändern, die glatte schillernde, vom Wasser feucht gehaltene Haut verändert sich und verliert ihre Elastizität. „Während dieses Prozesses verändern sich die Moleküle auf der Hautoberfläche, es entsteht eine dünne Schleimschicht auf der Haut, die Eiweiße zerfallen und es bilden sich neue chemische Substanzen, die ein Mensch leicht riechen kann. Diese biochemische Alterung nützen wir aus“, erklärt Alexander Gigler, ebenfalls von Siemens Technology. „Um die Hautoberfläche des Fisches zu analysieren verwenden wir die sogenannte Hyperspektralanalyse. Vereinfacht ausgedrückt bestrahlen wir dabei die Haut mit elektromagnetischen Wellen – mit Wellenlängen im Infrarot zwischen 900 nm und 1700 nm, also zwischen sichtbarem Licht und Wärmestrahlung. Wir beobachten, wie stark die unterschiedlichen Wellenlängen von den Molekülen der Oberfläche absorbiert werden. Unterschiedliche Moleküle zeigen dabei jeweils typische Absorptionsmuster. Wir können daraus rückschließen, welche Moleküle in welcher Menge sich auf der Fischhaut befinden. Mit Trainingsbeispielen, also frischem und nicht ganz so frischem Fisch, haben wir einen KI-Algorithmus trainiert. Wenn die KI jetzt die Absorptionsmuster eines konkreten Fisches bewertet, macht sie eine sehr genaue Aussage, ob der Fisch noch fangfrisch, noch verzehrbar oder bereits minderwertig ist. 

Ab 2021 in Azambuja

Zum erstmaligen Einsatz kommen soll die Technologie beim Projektpartner Sonae MC, dem führenden – für frischen Fisch dem größten – Lebensmitteleinzelhändler in Portugal. In Portugal wird durchschnittlich viel Fisch gegessen. Sonae verkauft daher in seinen mehr als 570 Geschäften jeden Tag rund 53 Tonnen Fisch, die zuvor in einem Kühlhaus in Azambuja (Stadt in Portugal) sortiert und um-verpackt wurden. Hier entsteht hier zurzeit eine Pilotanlage für die Hyperspektralanalyse, die bereits 2021 in Betrieb genommen werden wird. 

Aenne Barnard, Dezember 2020

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