(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）供給された投入食肉製品（８）を産出食肉製品（１６）に加工するための食肉加工ユニット（４）；
（ｂ）投入センサユニット（１０）；及び
（ｃ）前記食肉加工ユニット（４）を制御するための前記投入センサユニット（１０）に接続した制御ユニット（１２）；
を備える食肉加工機（２）を監視するための方法であって、
以下のステップ：
（ｄ）投入食肉製品（８）を前記食肉加工ユニット（４）に供給するステップ；
（ｅ）前記投入センサユニット（１０）を用いて、前記食肉加工ユニット（４）に供給される前記投入食肉製品（８）の投入製品データ（Ｌ）を取得するステップ；並びに
（ｆ）取得した前記投入製品データ（Ｌ）にそれぞれ応じて、数理モデル又はデータベース（１４）を用いて、歩留まり関連加工パラメータ（Ｖ）に関する許容できる値の範囲を特定する許容差変数（Ｔ）を決定するステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記投入製品データ（Ｌ）は、幾何学的データ及び／又は重量データであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記加工パラメータ（Ｖ）は、加工の歩留り（Ｅ）であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
許容差範囲（Ｔｂ）、上側許容差値（Ｔｏ）及び／又は下側許容差値（Ｔｕ）を、前記加工パラメータ（Ｖ）に関する許容差変数（Ｔ）として決定することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記食肉加工ユニット（４）に供給される前記投入食肉製品（８）のための方法ステップは、無作為に又は所定の周期で周期的に実施されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
（ａ）前記投入製品データ（Ｌ）、又は前記投入製品データ（Ｌ）及び機械パラメータに応じて、前記許容差変数（Ｔ）に前記データベース（１４）から少なくとも１つの値を割り当てること；
（ｂ）ここで前記投入製品データ（Ｌ）又は前記投入製品データ（Ｌ）及び前記機械パラメータに応じた前記許容差変数（Ｔ）は前記データベース（１４）に保存されていること
を特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記許容差変数（Ｔ）は：
（ａ）形態モデルを前記数理モデルとして用いて、前記投入製品データ（Ｌ）から；又は
（ｂ）形態モデル及び機械モデルを共に前記数理モデルとして用いて、前記投入製品データ（Ｌ）及び機械パラメータから
算出されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
以下のステップ：
（ａ）前記投入食肉製品（８）を追跡するステップ；
（ｂ）前記食肉加工機（２）の前記制御ユニット（１２）と接続する産出センサユニット（１８）を用いて、前記食肉加工ユニット（４）から送出された対応する歩留まり関連産出食肉製品（１６）の産出製品データ（Ｇ）を取得するステップ；並びに
（ｃ）前記投入製品データ（Ｌ）及びそれに対応する前記産出製品データ（Ｇ）に応じて前記歩留まり関連加工パラメータ（Ｖ）を決定するステップ
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記ステップ（ｂ）において、前記産出製品データ（Ｇ）が、幾何学的データ及び／又は重量データであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップ（ｃ）において、前記関連加工パラメータ（Ｖ）が、前記投入製品データ（Ｌ）及びそれに対応する前記産出製品データ（Ｇ）の差又は比を算出することにより決定されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）決定した前記加工パラメータ（Ｖ）が前記許容差変数（Ｔ）として決定された許容差範囲（Ｔｂ）外にある場合は音響及び／若しくは視覚出力ユニット（２０）を用いて警告信号を；並びに／又は
（ｂ）決定した前記加工パラメータ（Ｖ）が前記許容差範囲（Ｔｂ）内にある場合は音響及び／若しくは視覚出力ユニット（２０）を用いて状態信号を
発することを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記状態信号の値は、決定した前記加工パラメータ（Ｖ）と前記許容差範囲（Ｔｂ）の範囲限界のうちの一方との間の偏差に基づいて決定されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
以下のステップ：
（ａ）取得した前記投入製品データ（Ｌ）に対応する前記加工パラメータ（Ｖ）に関する許容差変数（Ｔ）を特定するか、又は取得した前記投入製品データ（Ｌ）に対応する前記加工パラメータ（Ｖ）を用いて許容差変数（Ｔ）を決定するステップ；
（ｂ）前記投入製品データ（Ｌ）、関連する前記加工パラメータ（Ｖ）に関する前記許容差変数（Ｔ）及び／又は機械パラメータに関する前記許容差変数（Ｔ）を含むデータベースパラメータセットを決定するステップ；並びに
（ｃ）前記データベースパラメータセットを用いて前記データベース（１４）をアップデートするステップ
を特徴とする、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
（ａ）前記加工パラメータ（Ｖ）が前記許容差変数（Ｔ）として決定された許容差範囲（Ｔｂ）外にあるか、若しくは前記許容差範囲（Ｔｂ）内にある場合；又は
（ｂ）前記加工パラメータ（Ｖ）が前記許容差範囲（Ｔｂ）の上側許容差値（Ｔｏ）未満若しくは前記上側許容差値（Ｔｏ）超である場合；又は
（ｃ）前記加工パラメータ（Ｖ）が前記許容差範囲（Ｔｂ）の下側許容差値（Ｔｕ）未満若しくは下側許容差値（Ｔｕ）超である場合
に前記データベースをアップデートすることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
以下のステップ：
（ａ）予め設定したサンプルパラメータデータセットを用いてデータベースパラメータを新しく設定するステップ；及び
（ｂ）基準食肉製品を投入食肉製品（８）として前記食肉加工ユニット（４）に供給するステップ
を含む前記食肉加工機（２）の設定モードを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
各投入食肉製品（８）の投入製品データ（Ｌ）が、供給対象の投入食肉製品に関して予め決定した製品データ許容差範囲（Ｐｅ）外にある場合に、供給された前記各投入食肉製品（８）を登録することを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
各産出食肉製品（１６）の産出食肉製品データ（Ｇ）が、送出対象の産出食肉製品に関して予め決定した製品許容差範囲（Ｐａ）外にある場合、送出された前記各産出食肉製品（１６）を登録することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
予め決定した識別情報を用いて、登録済みの投入食肉製品（８）及び／又は産出食肉製品（１６）に関して、前記加工パラメータ（Ｖ）が許容差変数（Ｔ）として決定された許容差範囲（Ｔｂ）外にある場合は音響及び／若しくは視覚出力ユニット（２０）を用いて
警告信号を発し、及び／又は前記加工パラメータ（Ｖ）が前記許容差範囲（Ｔｂ）内にある場合は音響及び／若しくは視覚出力ユニット（２０）を用いて状態信号を発することを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記データベース（１４）をアップデートする際に、登録した前記投入食肉製品（８）に属するデータベースパラメータセットを考慮しないことを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
（ａ）供給された投入食肉製品（８）を産出食肉製品（１６）に加工するための食肉加工ユニット（４）；
（ｂ）投入センサユニット（１０）；及び
（ｃ）前記食肉加工ユニット（４）を制御するための制御ユニット（１２）（ここで前記制御ユニット（１２）は前記投入センサユニット（１０）に接続される）
を備える食肉加工機（２）であって、
（ｄ）前記食肉加工機（２）は、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法を実施するために装備及び／又は設計された
ことを特徴とする、食肉加工機（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給された投入食肉製品を加工するための食肉加工ユニット、投入センサユニット、食肉加工ユニットを制御するための制御ユニット（ここで制御ユニットは投入センサユニットに接続される）を備える食肉加工機を監視するための方法に関する。
【０００２】
本発明は更に、供給された投入食肉製品を加工するための食肉加工ユニット、投入センサユニット、食肉加工ユニットを制御するための制御ユニット（ここで制御ユニットは投入センサユニットに接続される）を備えた食肉を加工するための食肉加工機に関する。
【背景技術】
【０００３】
このような装置及び方法は、食肉加工産業の様々な部門、特に水産加工又は鶏肉加工産業において使用され、上記装置及び方法において、未加工の又は部分的に加工された食肉製品は自動的に加工される。特に家禽、魚、豚、牛等の動物の胴体又は動物の胴体の少なくとも一部は、食肉製品と見做すことができる。よって、食肉製品は例えば魚体又は家禽体であり得る。原理的に、食肉加工ユニットは様々なカテゴリ、形状又は重量範囲の食肉製品を加工できる。食肉加工機は、この目的のために複数の食肉加工ユニットを備えることもできる。各食肉加工ユニットは、未だ加工されていない様々な食肉製品それぞれに対して適切に適合化される。この目的のために、未だ加工されていない食肉製品は、特に高さ、幅及び／又は長さを測定される。食肉加工ユニットの機械パラメータは、このような測定の結果に応じて設定される。よって魚加工ユニットの場合、未だ加工されていない魚の体高に応じて、腹部ブレード、側部ブレード又は背部ブレードのブレード間隔を設定できる。典型的には、例えばブレード間隔等の食肉加工ユニットのこのような設定は、機械パラメータと呼ばれる。機械パラメータが加工対象の食肉製品に対して設定されると、その後食肉製品が食肉加工ユニットによって加工される。最後に重要なことであるが、加工された食肉製品は市場に出すために加工後に測定される。これにより、食肉製品の長さ、幅、高さ及び／又は重量が測定される。
【０００４】
本発明のより良い理解のために、食肉加工ユニットに供給される食肉製品を、以下では投入食肉製品（Ｅｉｎｇａｎｇｓｆｌｅｉｓｃｈｐｒｏｄｕｋｔ）と呼ぶ。加工により、利用を意図した又は得ることを意図した食肉製品と共に、利用を意図していない更なる食肉製品も生じる。続いて、加工済みの食肉製品のうち、利用又は得ることを意図した部分を産出食肉製品（Ａｕｓｇａｎｇｓｆｌｅｉｓｃｈｐｒｏｄｕｋｔ）と呼ぶ。加工済みの食肉製品の残りの部分を、キャリア製品及び／又はトリム（Ｔｒｉｍ）と呼ぶ。ここでキャリア製品は必ずしも産出食肉製品のキャリアとして機能しない。それどころか、キャリア製品は内臓又は他の部分も含み得る。
【０００５】
魚の加工に関して、食肉加工ユニットを魚加工ユニットとして設計して、魚加工ユニットに供給された魚体の魚フィレを骨から分離できる。この場合、投入食肉製品は魚体である。従って産出食肉製品は、プロセスにおいて得られる魚フィレである。魚体の残りの部分はキャリア製品、又はトリムである。
【０００６】
魚又は他の対象物の体積、形状又は重量を決定するための方法及び装置は、特許文献１から公知である。これによると、魚の体積、形状又は重量を決定するために、最初にコンベヤベルト上に運搬される魚それぞれに関して、魚の輪郭の一連の画像をカメラを用いて撮影する。次に、受信した画像データに基づいて、魚の体積又は魚の重量をマイクプロセッサを用いて算出する。カメラからの一連の画像から、多数の断面を有する魚の複合写真が得られ、各魚の幅及び最大厚さが各断面において測定される。魚の体積は、断面積にコンベヤベルトの速度及び各画像間の時間を積算することにより得られる。魚の重量は、体積に計量対象の魚類の具体的な重量を積算することにより得られる。
【０００７】
魚の加工前に加工対象の魚製品を測定するためにセンサを使用して、このセンサから加工対象の魚の体積又は重量に関する結論を導き出すことも、従来技術から公知である。
【０００８】
更に、産出食肉製品の重量に関する結論を導き出すために、産出食肉製品を測定することが公知である。しかしながら、産出食肉製品が、食肉加工ユニットを用いて得られるはずの投入食肉製品の一部に相当するのかどうか、又は差異があるのかどうか、またどの程度差異があるのかについては言明できない。むしろ、投入食肉製品及び／又は産出食肉製品の測定結果のみが得られる場合が多い。
【０００９】
わかりやすくするために、以下の例を用いて問題を説明する。フィレ（ここでは所望の産出食肉製品）は、食肉加工ユニットを用いて投入食肉製品の骨、又は魚の骨から分離できる。しかしながらこの分離はある程度までしか達成されない。大抵、残りの肉が骨に残っており、完全な分離は稀な場合にしか得られない。しかしながら投入食肉製品の歩留まりの完全性は様々な要因に左右される。一方で魚自体の構造があり、他方で食肉加工ユニットの構造及び設計がある。物理的制限が原因である場合、食肉加工ユニットは、設定が最適である場合でさえ、投入食肉製品の骨、又は魚の骨から上記フィレを完全に分離できない。従って、投入食肉製品及び投入食肉製品から加工された産出食肉製品の情報から、食肉加工ユニットに不適当な設定があるのか、又は食肉加工機の別のエラーがあるのかを言明するのは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ドイツ特許第４２０４８４３Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って本発明の目的は、食肉加工機を用いた食肉製品の加工の結果、又は食肉加工ユニットを客観的に観察できる方法及び装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は、供給された投入食肉製品を産出食肉製品に加工するための食肉加工ユニット、投入センサユニット、食肉加工ユニットを制御するための制御ユニット（ここで制御ユニットは投入センサユニットに接続される）を備えた食肉加工機を監視する方法によって解決され、上記方法は以下のステップを含む：投入食肉製品を食肉加工ユニットに供給するステップ；投入センサユニットを用いて、食肉加工ユニットに供給される投入食肉製品の投入製品データ、特に幾何学的データ及び／又は重量データを取得するステップ；並びに取得した投入製品データにそれぞれ応じた数理モデル又はデータベースを用いて、歩留まり関連加工パラメータに関する許容差変数を決定するステップ。歩留まり関連パラメータは加工を表す変数であると理解できる。これは特に、加工によって得られる産出食肉製品の歩留まり及び／若しくは骨部分、並びに／又は加工によって得ることができる切断精度及び／若しくは加工精度に関係する。あるいは、又は更に、歩留まり関連加工パラメータは産出食肉製品を表す変数であると理解できる。これは特に、加工によって得ることができる各産出食肉製品の重量、並びに／又は加工によって得ることができる、例えば産出食肉製品の長さ、幅及び／若しくは高さといった幾何学的変数に関係する。
【００１３】
初めに説明したように、投入食肉製品の投入製品データ、並びに／又は産出食肉製品の、特に幾何学的データ及び／若しくは重量データである産出製品データは、加工品質の誤差のない評価のためには殆ど適さない。しかしながら、歩留まり関連加工パラメータに関する許容差変数を決定するために、取得した投入製品データと組み合わせて用いられる数理モデル及び／又はデータベースを考慮することにより、食肉加工機又は食肉加工ユニットの監視が可能となり、これは最初に示した欠点を克服する。取得した投入製品データを数理モデル及び／又はデータベースに適用することにより、信頼できる許容差変数を決定できる。これは、魚の解剖学的構造及び／又は機械の構造的設計を数理モデル及び／又はデータベースにおいて考慮できるためである。数理モデルは好ましくは、少なくとも１つの関連するパラメータを有する少なくとも１つの式であると理解される。数理モデルは特に好ましくは、それぞれ少なくとも１つの関連するパラメータを有する少なくとも１つの線形関数及び／又は非線形関数で表される。数理モデルは分析的モデル又は経験的モデルであり得る。従って、数理モデルをニューラルネットワークによって表すこともできる。ニューラルネットワークは人工的なニューロンのネットワークであると理解される。ニューロンを縦に並ぶ層として配置でき、各層は好ましくはニューラルネットワークの訓練可能なニューラル層を形成する。このようにして取得した投入製品データを使用して、数理モデル、特に関連するパラメータの適合化及びこれに応じた許容差変数の決定、並びに／又はデータベースからの正確な許容差変数の選択及び／若しくは割り当てを行う。よって、許容差変数の利点を示すのはデータベースの情報の組み合わせである。許容差変数は歩留まり関連加工パラメータを評価する役割を果たすことができ、従って加工、即ち食肉加工機及び／又は食肉加工ユニットを監視する役割を果たすこともできる。
【００１４】
本方法の有利な実施形態は、加工パラメータが加工の歩留まりであることを特徴とする。実際、加工の歩留まりは特に関連があることが示されている。歩留まりは好ましくは産出食肉製品の重量である。しかしながら、歩留まりはまた、特に産出食肉製品の長さ、幅及び／又は高さである産出食肉製品の幾何学的変数とすることもできる。
【００１５】
本方法の更なる有利な実施形態は、許容差範囲、上側許容差値及び／又は下側許容差値を加工変数に関する許容差変数として決定することを特徴とする。殆どの場合許容差変数は好ましくは許容差範囲であるが、しかしながら片側の範囲限界で十分である場合もある。その例としては、産出食肉製品が特定の長さを有することに特に関連した監視があり、この目的に関しては下側許容差値が十分かつ有利である。産出食肉製品が後の市場に出すための最大長さを有する包装用トレーに収まる必要がある場合、及び／又は別の同様の使用目的に適合させる必要がある場合、許容差変数が上側許容差値であると有利であり得る。しかしながら大抵、許容差変数が上側許容差変数値及び下側許容差変数値を有する許容差範囲である場合に有利である。この場合、上記の利点を組み合わせることができる。
【００１６】
本方法の更なる有利な実施形態は、加工ユニットに供給される投入食肉製品のための方法ステップが無作為に又は所定の周期で周期的に実施されることを特徴とする。本方法、又は本方法のステップが、食肉加工ユニットに供給される各投入食肉製品に対して実施される場合、これを個別食肉製品監視と呼ぶことができる。この場合、監視は極めて精確である。エラー及び／又は他の偏差及び／又は予期せぬ中断が生じた場合、これを引き起こした状態の原因を各食肉製品及び／又は機械の設定又は機械パラメータまで遡ることができる。従って、食肉加工機及び／又は食肉加工ユニットを容易にかつ十分に最適化できる。しかしながら、本方法及び／又は本方法のステップを無作為に又は所定の周期で定期的に実施することもできる。この場合、許容差変数を決定するための関連費用も削減される。従って本方法をコンピュータの支援下で実施する場合、必要な計算コストはわずかである。
【００１７】
本方法の更なる有利な実施形態は、投入製品データに応じて、又は投入製品データ及び機械パラメータに応じて、許容差変数にデータベースから少なくとも１つの値を割り当てることを特徴とし、ここで投入製品データ又は投入製品データ及び機械パラメータに応じた許容差変数はデータベースに保存されている。データベースに保存されている変数及び／又はデータは好ましくは予め定義されているか、又はこの目的のために予め定義できる。このデータベースは、各カテゴリ、形状及び／又は重量範囲の投入食肉製品を加工するために適合化された標準的なデータベースであり得る。次に、実際に取得した投入製品データ、並びに／又は実際に取得した投入製品データ及び実際に存在する機械パラメータに応じて、決定すべき許容差変数にデータベースから少なくとも１つの値を割り当てる。許容差変数のために選択される値は、実際に取得した投入製品データ及び／又は機械パラメータに対応するデータベースからの値である。換言すると、ここで投入製品データ及び／又は機械パラメータ並びに対応する許容差変数の割り当てに応じた調整が実施される。食肉製品及び／又は機械設定について得られた情報を、データベース中の投入製品データ及び／又は機械パラメータの複数の組み合わせで確立できる。上記得られた情報を使用して、対応する許容差変数を選択できる。これは、豊富に利用可能な計算能力により、かなり迅速に行うことができる。定量化ステップを十分に小さくなるように選択すれば、許容差変数もそれに対応して正確に選択できる。投入製品データ及び／又は機械パラメータの特定の組み合わせがデータベースによって変換されない場合、これらを内挿又は外挿によって決定できる。
【００１８】
本方法の更なる有利な実施形態は、形態モデルを数理モデルとして用いて、投入製品データから許容差変数を算出することを特徴とする。あるいは、又は更に、形態モデル及び機械モデルを共に数理モデルとして用いて投入製品データ及び機械パラメータから許容差変数を算出する様式で、本方法を開発できる。形態モデルは好ましくは、投入食肉製品の種類の少なくとも一部の、例えば数式及びパラメータで表される数理モデルであると理解される。形態モデルは特に好ましくは、それぞれ少なくとも１つの関連するパラメータを有する、少なくとも１つの線形関数及び／又は非線形関数で表される。形態モデルは分析的モデル又は経験的モデルであり得る。よって形態モデルをニューラルネットワークによって表すこともできる。取得した投入製品データは、形態モデル、特に関連するパラメータを適合化する役割を果たす。例えば食肉加工機を用いてサケを加工しようとする場合、サケの少なくとも一部、好ましくは頭部を切断したサケの体の少なくとも一部を形態モデルとして用いる。形態モデルは、所望の精密さを有するものとすることができる。よってモデルは例えば、加工対象のサケの少なくとも一部（ここでの投入食肉製品）の形状全体をマッピングできる。しかしながら形態モデルは、魚骨構造及び魚フィレ、特にその体積、幾何学的形状及び／又は魚骨構造上の若しくは魚骨構造における位置の数理モデルを含んでもよい。機械モデルは好ましくは、機械の少なくとも一部の数式又はパラメータで表される数理モデルであると理解される。機械モデルも機械の少なくとも一部のモデルであり得る。特に好ましくは、機械モデルは、それぞれ少なくとも１つの関連するパラメータを有する少なくとも１つの線形関数及び／又は非線形関数で表される。機械モデルは分析的モデル又は経験的モデルであり得る。従って機械モデルをニューラルネットワークによって表すこともできる。また、機械パラメータは、機械モデル、特に関連するパラメータを適合化する役割を果たす。形態モデル及び／又は機械モデルは、共に数理モデルとしての役割を果たす。この目的のために、形態モデル及び／又は機械モデルを、数学的に、特に関数的に結合できる。更に、豊富に利用可能な計算能力により、許容差変数を極めて迅速に決定できる。ある有利な実施形態は、投入食肉製品の加工前に、既に食肉加工ユニットによって許容差変数が算出されているか、又は決定されていることを特徴とする。数理モデルは、更に低い保存要件を特徴とする。更に好ましくは、数理モデルに関していわゆる肥満係数（Ｋｏｒｐｕｌｅｎｚｆａｋｔｏｒ）を考慮する。これは食肉を加工する分野において公知である。
【００１９】
本方法の更なる有利な実施形態は以下のステップを特徴とする；投入食肉製品を追跡するステップ；食肉加工機の産出センサユニットを用いて、食肉加工ユニットから送出された対応する歩留まり関連産出食肉製品の産出製品データ、特に幾何学的データ及び／又は重量データを取得するステップ（ここで制御ユニットは産出センサユニットに接続されている）；並びに、特に差又は比を算出することにより、投入製品データ及びそれに対応する産出製品データに応じて歩留まり関連加工パラメータを決定するステップ。食肉製品、特に投入食肉製品及び／又は産出食肉製品を追跡することにより、この目的のために取得した情報、特に投入製品データ及び産出製品データを関連付ける、即ち互いに結び付けることができる。このようにして、加工を特徴付ける歩留まり関連加工パラメータを決定できる。産出製品データは歩留まり関連パラメータも表すことができる。しかしながら実際には、投入製品データ及びそれに対応する産出製品データに応じて歩留まり関連パラメータを決定することが有利であると分かっている。これも追跡により可能である。特にこのデータの互いに関係する値の差及び／又は比を算出することにより、決定が達成される。更に、歩留まり関連加工パラメータを関連する又は対応する許容差変数と比較することが好ましい。これによって、加工について、特に加工品質及び／又はその状態を客観的に述べることができる。これはエラー及び／又は許容できない偏差に関係する。
【００２０】
本方法の更なる有利な実施形態は、決定した加工変数が許容差範囲外にある場合は、音響及び／若しくは視覚出力ユニットを用いて警告信号を、並びに／又は決定した加工変数が許容差範囲内にある場合は音響及び／若しくは視覚出力ユニットを用いて状態信号を発することを特徴とする。よって、実際の加工変数がその許容差範囲を超えると、警告信号を発する。この警告信号は、食肉加工機又は食肉加工ユニットのエラー及び／又は欠陥を示すことができる。食肉加工機又は食肉加工ユニットが正確に機能している場合、実際の加工変数はその許容差範囲内にある。実際、操作者はこの情報にも関心があることが分かっている。従って、この情報に対応する状態信号を発することが好ましい。
【００２１】
本方法の更なる有利な実施形態は、状態信号の値が、決定した加工パラメータと許容差範囲の範囲限界のうちの一方との間の偏差に基づいて決定されることを特徴とする。このような状態信号を発することにより、食肉加工機の最適化可能性及び／又は最適化を操作者に継続的に示す。
【００２２】
本方法の更なる実施形態は以下のステップを特徴とする：取得した投入製品データに対応する加工パラメータに関する許容差変数を特定するか、又は取得した投入製品データに対応する加工パラメータを用いて許容差変数を決定するステップ；投入製品データ、関連する加工パラメータに関する許容差変数及び／又は機械パラメータに関する許容差変数を含むデータベースパラメータセットを決定するステップ；並びにデータベースパラメータセットを用いてデータベースをアップデートするステップ。投入食肉製品が食肉加工ユニットによって産出食肉製品に加工され、この加工が特に良好かつ正確に実施された場合、取得したデータ、変数又はパラメータを使用して、データベースをアップデート及び／又は精緻化及び／又は改善できる。特に良好な又はその他の理由で考慮すべき加工に基づいて、これに関連する加工パラメータを許容差変数のための基準値として使用できる。よって関連する許容差変数を特に容易に導き出すことができる。代替として、この加工パラメータは許容差変数を算出するためにも機能できる。これによって、許容差範囲、上側許容差範囲及び／又は下側許容差範囲（それぞれデータベースに関する）を予め決定できる値を足す又は引くことにより決定できる。よってデータベースパラメータセットは、取得した投入製品データ、決定した及び／又は特定した許容差変数及び／又は対応する機械パラメータからなる。続いてこのデータベースパラメータセットを、データベースをアップデートするために使用する。よって監視の品質を向上させるために、加工中及び／又は加工後にデータベースを更に精緻化することもできる。
【００２３】
更なる有利な実施形態は、加工パラメータが許容差範囲内にある場合にデータベースがアップデートされることを特徴とする。この場合、監視の精度を上昇させるために許容差範囲を更に減少させることができることが想定できる。加工パラメータが許容差範囲外にある場合にデータベースがアップデートされることも想定できる。これは特に複数の連続した加工パラメータが許容差範囲外にある場合に起こる。この場合、許容差範囲はあまりに狭く設定されており、従って加工の誤った評価につながることが予想できる。その後、許容差範囲は増大し得る。許容差変数の両側の範囲限界も同様になり得る。よって、加工パラメータが上側許容差値未満若しくは上側許容差値超、又は加工変数が下側許容差値未満若しくは下側許容差値超である場合に、データベースをアップデートすることが可能である。
【００２４】
本方法の更なる有利な実施形態は、以下のステップを含む食肉加工機の設定モードを特徴とする：予め設定したサンプルパラメータデータセットを用いてデータベースパラメータを新しく設定するステップ；及び基準食肉製品を投入食肉製品として食肉加工ユニットに供給するステップ。食肉加工機が未知の食肉製品に関して設定された場合、参照できるデータベースが存在しない。従って、例えばここで基準食肉製品と呼んだ、以前に選択した食肉製品を投入食肉製品として食肉加工ユニットに供給することを考える。これらの基準食肉製品は事前に測定でき、食肉加工ユニットをこれら食肉製品に対して特に良好に適合化できるため、食肉加工ユニットがこれら基準食肉製品を特に良好に加工することが想定できる。この加工によって取得したデータ及び／又は変数を用いて、対応するデータベースを構築及び／又は拡張でき、これにより、食肉加工機及び／又は食肉加工ユニットの更なる操作にこのデータベースを使用できる。
【００２５】
本方法の更なる有利な実施形態は、各投入食肉製品の投入製品データが、供給対象の投入食肉製品に関して予め設定した製品データ許容差範囲外にある場合に、供給された各投入食肉製品を登録することを特徴とする。あるいは、又は更に、本方法は、各産出食肉製品の産出食肉製品データが、送出対象の産出食肉製品に関して予め設定したデータ許容差範囲外にある場合、各産出食肉製品を登録することも特徴とする。特定の投入食肉製品及び／又は産出食肉製品の登録は、各投入食肉製品又は産出食肉製品に対して、オーバサイズ変数及び／又はアンダサイズ変数の特性を特徴付けるために機能する。例えばオーバサイズの投入食肉製品が食肉加工ユニットに供給された場合、食肉加工ユニットはこのようなオーバサイズの食肉製品を加工する目的に適していないことが分かっており、不正確な加工が生じることを予測できる。同じことが、上述のように特徴付けられた産出食肉製品にも当てはまる。
【００２６】
本方法の更なる有利な実施形態は、予め設定した識別情報を有する登録済みの投入食肉製品及び／又は産出食肉製品に関して、警告信号及び／又は状態信号を発することを特徴とする。上述した登録は、警告信号及び／又は状態信号を用いて、このような投入食肉製品及び／又は産出食肉製品を操作者に示すためにも使用できる。食肉加工機及び／又は食肉加工ユニットが投入食肉製品を産出食肉製品に正確に加工しなかったとしても（理論的には起こり得る）、登録により、このような加工が機械のエラーを示すものではないことを操作者に通知することが可能である。これは寧ろ、食肉加工機にこのような機械で加工するのに適していない投入食肉製品を供給したことが原因である。この場合、操作者は停止を実行するか又は他の調整策に着手する必要はない。反対に加工をスムーズに継続できる。よって、このような様式で動作する食肉加工機の停止時間は特に短く、経済的な観点から特に高効率である。
【００２７】
本方法の更なる有利な実施形態は、データベースをアップデートする際に、登録した投入食肉製品に属するデータベースパラメータセットしないことを特徴とする。既に述べたように、登録した投入食肉製品は食肉加工ユニットによって正確に加工されるのに適していない。よって、データベースをアップデートする際にこのような投入食肉製品を考慮することにも意味はなく、なぜなら、そうしなければ情報の内容及び／又は許容差変数の予測品質の低下につながるためである。
【００２８】
最初に述べた目的は更に、供給された投入食肉製品を産出食肉製品に加工するための食肉加工ユニット、投入センサユニット、食肉加工ユニットを制御するための制御ユニット（ここで制御ユニットは投入センサユニットに接続される）を有する食肉加工機によって解決され、食肉加工機は、上述した好ましい実施形態のうちの１つによる方法を実施するために装備及び／又は設計される。これによりもたらされる利点については、本発明による方法に関連して既に説明されており、従って繰り返しを回避するために、対応する節を参照されたい。
【００２９】
本発明の更なる有利な特徴は、請求項及び／又は添付した図面と併せて、本発明の実施形態の説明から明らかになるであろう。本発明による実施形態は、独立した特徴又は複数の特徴の組み合わせを達成できるか、又は表すことができる。図面に関連した例示的な実施形態に基づいて、本発明の全体的な意図を限定することなく、本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、食肉加工機を監視するための装置の概略上面図である。
【図２】図２は、予期される歩留まりと、これに対応する、食肉加工ユニットに供給された投入食肉製品の各長さに応じた許容差変数とを表したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に記載する特徴は可能な更なる発展形態を示し、これらの特徴は独立して、又は互いに及び／若しくは上述の特徴と組み合わせて構成できる。更に、以下の図面では、同一若しくは同様の種類の構成要素又は対応する部品には同一の参照符号を付し、新たに説明することはしない。
【００３２】
一般に、本発明による方法は条件に応じて、ソフトウェアに実装することもできることを指摘しておかなければならない。適切な方法を実施するためにプログラマブルコンピュータシステムと相互作用できる電子的に読み取り可能な制御信号を用いて、本方法をデジタル記憶媒体に実装できる。よって一般に、本発明はコンピュータプラグラムも備え、このコンピュータプログラムは、このコンピュータプログラムをコンピュータ上で実行した時に本発明による方法を実施するための、機械読み取り可能キャリア上に保存されたプログラムコードを有する。換言すると本発明はコンピュータプログラムとして具体化され、このコンピュータプログラムは、このコンピュータプログラムをコンピュータ上で実行した時に本発明による方法を実施するためのプログラムコードを有する。
【００３３】
図１の概略図を参照すると、本発明は、供給された投入食肉製品８を加工するための食肉加工ユニット４、投入センサユニット１０、食肉加工ユニット４を制御するための制御ユニット１２（ここで制御ユニット１２は投入センサユニット１０に接続される）を備える食肉加工機２を監視するための方法に関する。本方法は以下のステップを含む：投入食肉製品８を食肉加工ユニット４に供給するステップ；投入センサユニット１０を用いて、投入製品データＬ、特に食肉加工ユニット４に供給される投入食肉製品８の幾何学的データ及び／又は重量データを取得するステップ；並びに取得した投入製品データＬにそれぞれ応じた数理モデル及び／又はデータベース１４を用いて、歩留まり関連加工パラメータＶに関する許容差変数Ｔを決定するステップ。
【００３４】
よって食肉加工機２を、本発明による方法を用いて監視する。食肉加工機２は、この目的のために食肉加工ユニット４を備えている。投入食肉製品８を食肉加工ユニット４で加工するために、投入食肉製品８を食肉加工ユニット４に供給する。食肉加工ユニット４を用いた加工自体は、従来技術から公知である。よって例えば少なくとも１つのブレードを使用して、食肉加工ユニット４は投入食肉製品８を切断、特にフィレ加工する。
【００３５】
食肉製品６を食肉加工ユニット４に供給するために、特にコンベヤベルト２２であるコンベヤ要素２２を設ける。コンベヤ要素２２は食肉製品６を運搬方向Ｆに運搬する。食肉製品６が投入センサユニット１０に到達する前に、運搬される食肉製品６の品質管理及び／又は視覚制御を実施すると有利であることが証明されている。これは人間の介入によっても実施できる。所定の条件を満たしていない食肉製品６を排出することができる。このような食肉製品６ａをコンベヤ要素２２から、特に横方向Ｓに取り除く及び／又は排出することができる。
【００３６】
食肉製品６が投入食肉センサ１０及び／又は食肉加工ユニット４の投入領域に到達した場合、この食肉製品６を投入食肉製品８と呼ぶ。よって投入食肉製品８は、これもまたコンベヤ要素２２によって食肉加工ユニット４に供給される。この目的のために、コンベヤ要素２２を制御ユニット１２に接続されている。
【００３７】
基本的に、制御ユニット１２は食肉加工ユニット４を制御する役割を果たす。制御ユニット１２もコンベヤ要素２２に接続される場合、制御ユニット１２はコンベヤ要素２２又は食肉加工機２を制御する役割を果たすこともできる。食肉製品６又は投入食肉製品８のそれぞれの位置を制御ユニット１２において決定する目的で、位置ユニット及び／又は速度センサユニットをコンベヤ要素２２と連携させることができる。更に、制御ユニット１２を投入センサユニット１０に接続している。投入センサユニット１０は、食肉加工ユニット４に供給される投入食肉製品８の投入製品データＬを取得する役割を果たす。投入製品データＬとして特に幾何学的データ及び／又は重量データを、投入センサユニット１０によって取得する。よって、各投入食肉製品８の例えば長さ、幅、高さ及び／又は重量を、投入センサユニット１０を用いて取得できる。投入センサユニット１０と制御ユニット１２との間の接続により、取得した投入製品データＬは制御ユニット１２にも利用可能である。
【００３８】
投入センサユニット１０は、非接触型又は接触型センサユニットであってもよい。センサユニット１０が非接触型である場合、ユニットは投入食肉製品８に接触しない。投入センサユニット１０は、特に少なくとも１つの光ビーム及び／又は少なくとも１つのカメラ、少なくとも１つのエックス線ユニット及び／又は少なくとも１つの超音波ユニットである、少なくとも１つの光学センサ手段を備えることができる。更に投入センサユニット１０は、取得した信号を処理して物理的変数を表す値及び／又は信号に変換するデータ前処理を含むことができる。
【００３９】
供給された投入食肉製品８の投入製品データＬを取得した後、これらの製品は食肉加工ユニット４によって加工される。例えばコンベヤ要素２２を用いて加工ユニット４にサケが供給された場合、加工はいわゆるフィレの側端をトリミングすることでもよい。いわゆるトリム６ｂ、即ちサケのフィレから分離された部分を横方向Ｉに排出することができる。食肉加工ユニット４によって産出食肉製品１６に加工された食肉製品（この場合トリム６ｂから分離された食肉製品）は、食肉加工ユニット４から送出される。これをコンベヤ要素２２を用いて、運搬方向Ｆにおいて行うこともできる。しかしながら本発明はこのような加工に限定されない。よって食肉加工ユニット４を用いた加工は、代替として及び／又は追加的に、魚の骨、投入食肉製品８の骨及び／又は他の部分の除去を含むことができる。別の様式で投入食肉製品８に機械的及び／又はエネルギ的影響を与えることもできる。
【００４０】
更に、数理モデル及び／又はデータベースを用いて、歩留まり関連加工パラメータＶに関する許容差変数Ｔを決定でき、上記決定は各場合において、取得した製品データＬに応じて行う。許容差変数Ｔを使用して、食肉加工機の効率についてのみならず、食肉加工ユニット４が投入食肉製品８を良好に加工できたかどうか、及び／又は食肉加工ユニット４の設定が不正確であるかどうか、及び／又は食肉加工ユニット４が概ね正確に動作していないかどうかについても言明できる。
【００４１】
歩留まり関連加工パラメータＶは加工を表す変数であると理解できる。これは特に、加工によって得ることができる歩留まり、並びに／又は産出食肉製品１６の骨の部分、並びに／又は切断精度及び／若しくは加工によって得ることができる加工精度に関係する。
【００４２】
あるいは、又は更に、歩留まり関連パラメータは産出食肉製品１６を表す変数であると理解できる。これは特に、加工によって得ることができる各産出食肉製品１６の重量、並びに／又は好ましくは加工によって得ることができる産出食肉製品１６の長さ、幅及び／若しくは高さである幾何学的変数に関係する。
【００４３】
また、加工パラメータＶは食肉製品、特に投入食肉製品８及び／若しくは産出食肉製品１６の一部にも関係し、並びに／又は各場合において互いに対応する投入食肉製品８の性質及び産出食肉製品１６の性質にも関係する。
【００４４】
更に、歩留まり関連加工パラメータＶは、歩留まりが関連する加工パラメータＶの一部に関係すると考えられる。換言すると、歩留まり関連加工パラメータＶは、歩留まりに関連する食肉加工ユニット４の加工及び／又は歩留まりに関連する産出食肉製品１６の一部を特徴付ける変数であると理解できる。
【００４５】
許容差変数は、特に歩留まり関連加工パラメータに関する「許容できる」値の範囲を特定する値及び／又は値のセットである変数である。
【００４６】
本発明による利点をある例に基づいて以下に説明する。例えばフィレ加工した食肉（ここでは所望の得られた食肉製品１６）を、食肉加工ユニット４によって投入食肉製品８（この例では魚）の骨及び／又は魚の骨から分離できる。しかしながら、分離はある程度までしか行われない。実際には食肉の残りの部分が依然として骨又は魚の骨に残っており、完全な分離が行われなかったことが決定される。従って歩留まりは、食肉加工ユニット４による加工対象の残りの投入食肉製品８から分離すべき食肉製品部分のことを言う。絶対的な歩留まりは産出食肉製品１６、従ってここでは例えば分離された魚フィレである。相対的な歩留まりは、投入食肉製品８に対する産出食肉製品１６の比である。ここで産出食肉製品１６は好ましくは、加工対象の食肉製品６の、産出及び／又は獲得されることになる部分であると理解される。また、各食肉製品６の残りの部分（従ってこの例では、骨、魚の骨及び／又は他のトリム）を産出食肉製品１６と見做さないのが好ましい。実際には、特に有意に８０％を下回る相対歩留りを達成することは珍しくないことが分かっている。その原因の一部は、前述したとおりである。更に、食肉加工ユニット４に対して、投入食肉製品８の複数のカテゴリ、長さ、サイズ及び／又は高さに基づく特に高い要求が存在する。しかしながら全ての食肉加工ユニット４が、様々なカテゴリ及び／又は形状の投入食肉製品８を、一様に高い、特に相対的な歩留りをもたらす様式で加工するのに同様に適しているわけではない。食肉加工ユニット４の機械パラメータを、加工対象の各投入食肉製品８に対して頻繁に調整する必要がある。その際、機械パラメータは構造に起因する制限を受ける。よって実際には、特定の体高範囲内の体高を有する魚を加工して、歩留りの観点から特に良好な結果が得られるように、食肉加工ユニット４を設計することに決定されている。しかしながらここで、例えば同じ体高を有する魚をこの食肉加工ユニット４によって加工する場合、各場合において異なる歩留りを達成することが依然として起こり得る。これは、魚が、体高が同一であるものの、幅狭かつ長い、又は短いかつ幅広の、又は平均的な長さかつ平均的な幅の複数の魚であるという事実によるものである。両極間で複数の形状が考えられ、これらの形状は実際に存在する。各場合において魚又は加工対象の投入食肉製品の形状が異なるために、食肉加工ユニット４が各場合において加工対象の投入食肉製品８を、最大歩留りを達成できる一様に良好な様式で加工することは、不可能である場合が多いか、又は略不可能である。これは特に魚の加工に当てはまる。ここで、食肉加工ユニット４（ここでは好ましくは魚加工ユニット）の加工ブレードは、（投入食肉製品８としての）加工対象の魚の魚骨格の各輪郭を辿ることはできないと断定される。従って残りの食肉は、依然として魚の骨上に残っている。これは、絶対的及び相対的に見て不十分である及び／又は最適でないと見做されるような歩留りにつながる。しかしながら、例えば同じ体高を有する魚を同じ食肉加工機２又は食肉加工ユニット４によって加工でき、異なる相対歩留り及び／又は絶対歩留りが得られる場合、これは食肉加工機２及び／又は食肉加工ユニット４のエラーではない。従って、歩留り関連加工パラメータに関する「許容できる」値範囲を特定する許容差変数は有利である。上記の例の場合、これは（相対及び／又は絶対）歩留りに関する許容差変数である。実際、食肉加工機２又は食肉加工ユニット４を、静的又は固定許容差変数Ｔを用いて常に適切に監視できるわけではないことが分かっている。よって、食肉加工機２又は食肉加工ユニット４の監視にあたって低重量の投入食肉製品８に適切であり得る静的許容差変数Ｔは、同じ食肉加工機２又は食肉加工ユニット４を正確に監視するにあたり、より高い又は有意に高い重量を有する投入食肉製品８には不適切である。より高重量の投入食肉製品８の加工の場合、静的許容差変数Ｔによって決定される歩留り関連加工パラメータＶに関する「許容できる」値範囲を上回るか又は下回り、これにより食肉加工機２又は食肉加工ユニット４においてエラーが検出される。しかしながらより注意深く考慮すると、歩留り関連加工パラメータＶは容認できる値を有しており、静的許容差変数Ｔによって決定された「許容できる」値範囲の定義が小さすぎた、又は狭すぎたことが分かった。従って、各投入食肉製品８の重量に応じた歩留りに関して、許容差変数Ｔが決定されるか、又は特定されると有利である。よって、異なる重量の投入食肉製品８に関して、対応する数の異なる許容差変数Ｔを提供できる。更に重量のみならず、投入食肉製品８の他の物理的変数も加工に影響し、従って「許容できる」値範囲を有することが分かった。従って、各関連する許容差変数Ｔを特定するか、又は決定するために各投入食肉製品８の取得した投入製品データＬを使用することが考えられる。これは数理モデル又はデータベース１４を用いて行う。よって取得した投入製品データＬを、例えば数理モデルの各対応するパラメータを設定するために使用し、これにより、この数理モデルを用いて対応する許容差変数Ｔを歩留り関連加工パラメータＶに関して決定できる。同様の決定をデータベース１４を用いて行うことができる。取得した投入製品データＬは、許容差変数Ｔに関してデータベース１４からどの値を取るかを決定し、これが歩留り関連加工パラメータＶに関する許容差変数Ｔを表す。数理モデル及びデータベース１４を組み合わせて使用することもできる。
【００４７】
取得した投入製品データＬに応じて許容差変数Ｔを決定することにより、食肉加工機２又は食肉加工ユニット４の監視における上述のエラーを効率的に防ぐ。次に取得した投入製品データＬにより、許容差変数Ｔを各投入食肉製品８に対して適合化できる。従って、同じ体高を有する多様な魚（ここで魚は異なる長さ、幅及び／又は重量を有する）を食肉加工機２又は食肉加工ユニット４によって加工する場合、許容差変数Ｔを有利には投入食肉製品８に対して動的に適合化する。しかしながらこれは、各歩留り関連加工パラメータＶに関する「許容できる」値範囲が増大することを必ずしも意味するものではない。むしろ「許容できる」値範囲を、詳細には歩留り関連加工パラメータＶが予期される範囲に減少及び／又はシフトできる。換言すると、歩留り関連加工パラメータＶに関する許容差変数Ｔを、取得した投入製品データＬに応じて、並びに数理モデル及び／又はデータベース１４を用いて予測できる。よって、加工変数Ｔを投入食肉製品８の加工前、加工中及び／又は加工後に決定できる。
【００４８】
供給された投入食肉製品８を産出食肉製品１６に加工した後、歩留り関連加工パラメータＶが許容差変数Ｔによって特定された「許容できる」値範囲にあるかどうか、確認及び／又は監視することが好ましい。
【００４９】
実際には以下の方法ステップを実施することが有利であることが更に分かっている：投入食肉製品８を追跡するステップ；並びに／又は食肉加工機２の産出センサユニット１８を用いて、食肉加工ユニット４から送出された対応する及び／若しくは歩留り関連加工産出食肉製品、特に産出食肉製品の、特に幾何学的データ及び／若しくは重量データである産出製品データを取得するステップ（ここで制御ユニット１２は産出センサユニット１８に接続される）；並びに／又は投入製品データＬ及びそれに対応する産出製品データＧに応じて、特に差を及び／若しくは比を算出することにより、歩留り関連加工パラメータＶを決定するステップ。これは、関連する食肉製品８、１６に関して産出関連加工パラメータＶが決定されるという利点を有する。これを可能とするために、食肉製品６、特に投入食肉製品８及び／又は産出食肉製品１６を追跡する。既に先に説明したように、コンベヤ要素２２は好ましくは制御ユニット１２に接続されている。代替として及び／又は追加的に、コンベヤ要素２２及び／又は運搬される食肉製品６、８、１６を移動させるために、運動センサユニット２４を設けることができる。コンベヤ要素２２は例えばコンベヤベルト２２であり、運動センサユニット２４はコンベヤベルト２２の速度を取得できる。運動センサユニット２４は、コンベヤ要素２２の位置変数及び／又は速度変数を取得するために装備及び／又は設計される。更に、コンベヤ要素２２にも対応する運動センサユニットを備えることが考えられる。少なくとも１つの運動センサユニット２４は更に、制御ユニット１２に接続されている。投入食肉製品８が投入センサユニット１０によって検出された場合、及び食肉加工ユニット４を通して投入食肉製品８が運搬されるコンベヤ要素２２の速度が分かった場合のいずれにおいて、投入食肉製品８の位置、又は投入食肉製品８の加工によって生成される産出食肉製品１６の位置も分かる。更に、少なくとも１つの加工センサユニット２６を設けることができる。このような加工センサユニット２６を食肉加工ユニット４に備えてもよい。加工センサユニット２６は、加工中の各食肉製品の幾何学的データ及び／又は重量データを取得するよう装備及び／又は設計することもできる。少なくとも１つの加工センサユニット２６は、好ましくは制御ユニット１２に接続される。従って、食肉加工ユニット４への供給中、食肉加工ユニット４内での運搬中、及び／又は食肉加工ユニット４からの運搬中に投入食肉製品８を追跡するために、制御ユニット１２は全ての必要な情報を利用可能である。従って投入食肉製品８の追跡は制御ユニット１２を用いて行われ、これはこの目的のためにコンベヤ要素２２の移動を評価し、かつ特に少なくとも１つの運動センサユニット２４によって検出されたコンベヤ要素２２の速度である移動情報を評価することで、投入食肉製品８又は対応する産出食肉製品１６の位置を決定する。このようにして、各産出食肉製品１６を投入食肉製品８と関連付けることができる。ここで、産出食肉製品１６は供給された投入食肉製品８（ここから産出食肉製品１６が加工された）と関連している。加工において、複数の産出食肉製品１６が１つの投入食肉製品８から生じる。よって同じ投入食肉製品８が複数の産出食肉製品１６と関連する場合もある。換言すると、少なくとも１つの産出食肉製品１６が１つの投入食肉製品８に対応する。同じことが取得した製品データＬ、Ｇに当てはまる。産出センサユニット１８を用いて取得した少なくとも１つの産出食肉製品１６の産出製品データＧは、投入センサユニット１０を用いて取得した投入食肉製品８の投入製品データＬに対応する。従って、例えば投入食肉製品８の重量を測定できる。これは例えば重量が２ｋｇの魚であってよい。続いて投入食肉製品８又は魚は、食肉加工ユニット４によって少なくとも１つの産出食肉製品１６に加工される。これは例えば魚の場合、それぞれ７５０ｇの重さの２つの魚フィレであってもよい。加工後、産出食肉製品１６を産出センサユニット１８によって測定し、産出食肉製品１６の産出製品データＧを取得する。魚フィレの場合、これは例えばそれぞれ７５０ｇである。更にこの場合、各魚フィレの重量（７５０ｇ）は魚の重量（２ｋｇ）に対応する。特に歩留りである歩留り関連加工パラメータは、供給された魚２ｋｇに対する魚フィレ２×７５０ｇの比を形成することにより決定する。他の決定又は算出方法も、排除されているわけではない。
【００５０】
歩留り関連加工パラメータＶが加工の歩留りＥである場合に有利であることも示されている。基本的に、食肉加工ユニット４は、供給された投入食肉製品８を産出食肉製品１６に加工する役割を果たす。投入製品データＬに応じた歩留りは、例えば図２にも示されているように、極めて大きい。これは、このような食肉加工機２を用いて得ることができる財務的結果にとって重要である場合が多い。歩留りは好ましくは、前述したように絶対歩留り又は相対歩留りである。
【００５１】
図２は、歩留り関連加工パラメータＶに関する許容差変数Ｔの更なる例を示す。許容差変数Ｔは好ましくは、許容差範囲Ｔｂ、上側許容差値Ｔｏ及び／又は下側許容差値Ｔｕである。対応する上側許容差値Ｔｏ及び下側許容差値Ｔｕ並びにその間に位置する歩留りＥは典型的には、投入製品データＬ（ここでは１次元として示す）に応じて表される。許容差範囲Ｔｂは、上側許容差値Ｔｏと下側許容差値Ｔｕとの間の範囲として理解できる。例えば、長さＬ１、Ｌ２を２つの投入食肉製品８の製品データＬとして取得した場合、各場合において、上側許容差値Ｔｏ、下側許容差値Ｔｕ及び／又は関連する許容差範囲Ｔｂを長さＬ１、Ｌ２に関する許容差変数Ｔとして決定できる。前述したように、この決定を数理モデル及び／又はデータベース１４を用いて行う。投入食肉製品８を食肉加工ユニット４によって産出食肉製品１６に加工した場合、引き続き産出食肉製品１６の産出製品データＧを産出センサユニット１８によって取得し、次に特に加工の歩留りＥである実際の歩留り関連加工パラメータＶを、制御ユニット１２を用いて決定できる。このようにして、歩留りＥ１を、長さＬ１を有する第１の投入食肉製品８に関して決定できる。対応する許容差変数Ｔ、従って例えば上側許容差値Ｔｏ１、下側許容差値Ｔｕ１及び／又は許容差範囲Ｔｂ１も図に２示す。歩留りＥ１は許容差範囲Ｔｂ１内に位置する。更に、歩留りＥ１は上側許容差値Ｔｏ１未満及び／又は下側許容差値Ｔｕ１超である。よって歩留りＥ１は「許容できる」値である。従ってエラーは存在しない。参照符号Ｌ２に対応する長さの第２の投入食肉製品に対する結果は異なる。ここでも、対応する歩留りＥ２を同様に決定した。この歩留りは関連する下側許容差値Ｔｕ２よりも大きい。しかしながら、歩留りＥ２は許容差範囲Ｔｂ内になく、上側許容差値Ｔｏ２未満でもない。従って歩留りＥ２は「許容できる」範囲外にある。よってエラーが存在する。しかしながらこのエラーは、許容差変数Ｔが取得した投入製品データＬに応じて適合化されるため、検出されただけである。これは、例えば許容差範囲Ｔｂ２が許容差範囲Ｔｂ１未満であることによって、認識されることになる。許容差範囲Ｔｂ２が許容差範囲Ｔｂ１と全く同じサイズを有していた場合、監視により第２の投入食肉製品８に関してもエラーは存在しないという結論が下されたであろう。しかしながらエラーは、１つのこのような静的及び／又は固定変数によって、常に適切に検出されるわけではない。これは一般に、食肉加工機２の性能及び／又は最適な歩留りからの偏差等の他の評価パラメータに関するエラーの検出に当てはまる。
【００５２】
本発明による方法の更なる有利な実施形態は、検出した産出関連加工パラメータＶが許容差範囲Ｔｂ外にある場合に、光学及び／又は音響出力ユニット２０を用いて警告信号を発することを特徴とする。図２を参照すると、これは投入食肉製品８が歩留りＥ２又は長さＬ２に対応する場合である。歩留りＥ２は許容差範囲Ｔｂ２外にある。従って歩留りＥ２は歩留りに関する許容できる範囲外にある。音響出力ユニット２０は、例えばラウドスピーカで形成してもよい。視覚出力ユニット２０は、例えばモニタ画面及び／又は照明装置であってもよい。警告信号は操作者に、関連する投入食肉製品８が正確に加工されなかったことを示す。
【００５３】
本発明による方法の更に有利な実施形態は、決定した加工パラメータＶが許容エラー範囲Ｔｂ内にある場合に状態信号を発することを特徴とする。上述のように、決定した加工パラメータＶは実際の加工パラメータＶである。これもまた歩留りＥに関するものであってよい。図２では、このような歩留り変数に符号Ｅ１を付し、これは対応する投入食肉製品８の長さＬ１に属する。歩留りＥ１は関連する許容差範囲Ｔｂ１内にある。よって加工はエラーなしに行われるか、又は予測した通りに行われる。光学及び／又は音響出力ユニット２０を用いて、状態信号を同様に発することができる。更に、状態信号の値を、決定した加工パラメータＶ、従って例えば歩留りＥ１と許容差範囲Ｔｂの範囲限界Ｔｏ１、Ｔｕ１のうちの一方との間の偏差に応じて決定することが考えられる。状態信号の値は、例えば音響出力ユニット２０の音量である。しかしながら状態信号の値は、光学出力ユニット２０を用いて信号を発する場合は、明度、強度及び／又は色の選択である。
【００５４】
本発明の更なる有利な実施形態は、投入製品データＬ、又は投入製品データＬ及び機械パラメータに応じて、許容差変数Ｔにデータベース１４から少なくとも１つの値を割り当てることを特徴とし、ここで投入製品データＬに応じた、又は投入製品データＬ及び機械パラメータに応じた許容差変数Ｔはデータベース１４によって保存されている。特に有利な実施形態では、データベース１４は複数の異なる組み合わせの投入製品データ、又は投入製品データ及び機械パラメータを有し、ここで対応する許容差変数Ｔは、投入製品データの各組み合わせに関して、又は投入製品データＬ及び機械パラメータの各組み合わせに関してデータベース１４に保存される。特に幾何学的データ及び／又は重量データである投入製品データＬを、投入センサユニット１０を用いて取得又は測定する場合、好ましくは投入食肉製品８を加工するために提供される機械パラメータを考慮し、続いてデータベース１４からの対応する値を用いて比較を実施して、全く同じ１つ又は複数の値を、データベース及び／又はデータベース１４内の投入製品データＬ若しくは投入製品データＬ及び機械パラメータのデータセットから見つける。この値は、特にその平均において、取得されることになる値に対する最小偏差を示す。次に、許容差変数Ｔに関して決定したパラメータ、又はデータセットに対応するデータベースに保存された値を、許容差変数Ｔに割り当てることができる。換言すると、投入製品データＬ、又は投入製品データＬ及び機械パラメータは、投入製品データＬ並びに投入製品データＬ及び機械パラメータに対応するデータベース１４から許容差変数Ｔを読み取るために使用される。
【００５５】
本発明の更なる有利な実施形態は、数理モデルとしての形態モデルを用いて投入製品データＬから許容差変数Ｔを算出することを提供する。形態モデルは、特に魚である加工対象の食肉製品６に関する特定の形態モデルである。特に魚を加工するために、いわゆる肥満係数（Ｋ係数、又はＫＦ）を形態モデルにおいて考慮できる。Ｋ係数は、各魚、特に各魚カテゴリに関して、異なっていてよい。更に、歩留り係数（ＡＦ）を形態モデルにおいて考慮できる。この目的のために、歩留り係数は、加工対象の各食肉製品に関して異なっていてもよく、及び／又は予め設定できる。特に魚に関する下側許容差値Ｔｕである許容差変数を決定するための単純な形態モデルは、上述の係数を考慮して、及び供給された魚８の長さＬが投入製品データを表す以下の例示的な推定を用いて設計される：Ｔｕ＝（魚の長さ）3×ＫＦ×ＡＦ÷１００。
【００５６】
基本的に、肥満係数及び／又は歩留り係数は、投入食肉製品８の測定した幾何学的データ及び／又は重量データに依存する。
【００５７】
本方法の更なる有利な実施形態は、形態モデル及び機械モデルを共に数理モデルとして用いることにより、投入製品データＬ及び機械パラメータから許容差変数Ｔを算出することを特徴とする。ここでは形態モデルを前述したように設計できる。基本的に、機械パラメータは、食肉加工機２又は食肉加工ユニット４の設定に関するパラメータの全て又は少なくとも一部であると理解できる。食肉加工ユニット４の場合、パラメータは例えば、魚加工機の場合において特に腹部ブレード、側部ブレード、背部ブレード又は分離ブレードである少なくとも１つの切断工具の各距離を特定するパラメータである。加工対象の魚の外側断面積（ＤＡ）が投入センサユニット１０によって決定され、魚の骨格の外側断面積（ＤＩ）が形態モデルによって決定される場合、そして例えば食肉加工ユニット４（ここでは好ましくは魚加工ユニット）の切断ブレードが特定の又は可変のブレード距離（ＭＡ）を有する場合、単純な機械モデルを以下のように設計でき：
【００５８】
【数１】
0005992101.tif 000002
【００５９】
ここでＭＦは機械係数を表す。機械係数は、また許容差変数Ｔの考慮も影響を与えることができる。従って、許容差変数Ｔを以下のように、形態モデル及び機械モデルを用いて投入製品データ（特に各長さＬ）から決定できる：Ｔｕ＝Ｌ3×ＫＦ×ＡＦ×ＭＦ÷１００。
【００６０】
投入食肉製品８の投入製品データＬ、即ち幾何学的データ及び重量データにより、並びに形態モデル及び機械モデルを用いて、加工対象の投入食肉製品８に対する食肉加工機２又は食肉加工ユニット４の適合化を説明する情報も、許容差変数Ｔの決定に組み込むことができる。
【００６１】
本発明の更なる有利な実施形態は、本発明による方法ステップ及び／又は有利な方法ステップを、食肉加工ユニット４に供給される各投入食肉製品８に対して実施することを特徴とする。この目的のために制御ユニット１２は、適切に適合化された計算能力及び／又は対応する構成要素を有することができる。これによって、食肉加工機２又は食肉加工ユニット４を各投入食肉製品に対して個別に監視できる。よって、食肉加工ユニット４のいずれのエラーを各投入食肉製品８に割り当てることができ、及び／又は好ましい追跡によって、少なくとも１つの産出食肉製品１６に割り当てることができる。これによって、食肉加工機２を特に効率的に最適化できる。これは、原因を投入食肉製品８又は少なくとも１つの産出食肉製品１６に基づいて分析でき、食肉加工ユニット４をこの種類の製品に関して最適に設定できるためである。代替的な実施形態では、本発明による方法のステップ及び／又は有利なステップを、無作為に実施する。ある１つの関連する無作為サンプルを１つの投入食肉製品８又は複数の投入食肉製品８に割り当てることができる。これにより、計算労力を低減する。しかしながら同時に、特定の投入食肉製品８へのエラーの割り当ての精度も低下する。従って本発明の更なる実施形態は、本発明による方法ステップ及び／又は有利な方法ステップを、予め設定した周期で周期的に実施する。このような周期は、制御ユニット１２及び／又はそれに関連する構成要素の計算性能を低減できるという利点を有する。
【００６２】
前の節では、許容差変数Ｔを決定するためにデータベース１４を使用できることを説明した。データベース１４内のエントリをこの目的のために、特に前もって、予め設定できる。しかしながら実際には、特定の食肉加工ユニット４に関して特定の標準データベースを使用するのが有利であることが分かっている。このようなデータベース１４を、試験され信頼できるものとして分類された値で満たすことにより、各許容差変数Ｔに関して、同等に信頼できる結果を提供できる。しかしながら実際には、この目的のために加工中及び／又は後にデータベース１４をアップデートする際に、許容差変数Ｔを決定するための結果を更に精緻化できることが分かっている。従って、本方法の有利な実施形態は、以下のステップを特徴とする：取得した投入製品データＬに対応する加工パラメータＶに関する許容差変数Ｔを特定するステップ；並びに／又は取得した投入製品データＬに対応する加工パラメータＶを用いて許容差変数Ｔを決定するステップ；並びに／又は、投入製品データＬ及び／若しくは関連する加工パラメータＶに関する許容差変数Ｔ及び／若しくは特に関連する機械パラメータを含むデータベースパラメータセットを定義するステップ；並びに／又はデータベースパラメータセットを用いてデータベース１４をアップデートするステップ。例えば投入食肉製品８の投入製品データＬを取得すると、食肉製品は食肉加工ユニット４によって少なくとも１つの産出食肉製品１６に加工され（ここで特定の機械パラメータが食肉加工ユニット４に関して設定され）、続いて少なくとも１つの産出食肉製品１６の産出製品データＧが産出センサユニット１８によって取得され、続いて関連する許容差変数Ｔを特に手動入力によって決定できる。更に、産出製品データＧ及び投入製品データＬを使用して、特に差及び／又は比を算出することにより、関連する加工パラメータＶを決定できる。これによって、加工ステップのための互いに関連付けられる複数の値が分かる。これらの関連した値又は値の一部は、データベースパラメータセットを形成できる。従って、データベースパラメータセットは、投入製品データＬ、産出製品データＧ、加工パラメータＶ、機械パラメータ及び許容差変数又は前述の用語の部分集合を含むことができる。データベースパラメータセットを用いてデータベースをアップデートすることは、新規のデータベースパラメータ若しくはデータベースパラメータセットを作製する、及び／又は既存のデータベースパラメータ若しくはデータベースパラメータセットに上書きすることを意味する。
【００６３】
しかしながら、アップデートすることが常に得策であるとは限らない。例えばフィレを分離している間に骨及び／又は魚の骨が切断又は切り離され、骨のこの部分、即ち魚の骨がフィレに残ったために、加工が不十分な結果につながった場合、データベース１４をアップデートするのは有利ではない。加工パラメータＶが特に対応する許容差範囲Ｔｂ内にある場合、データベース１４をアップデートすることが好ましい。例えば標準データベースを最初に使用する場合、その許容差範囲Ｔｂは極めて寛大に、即ち極めて広く設計されており、このデータベースを用いて加工ステップの事前選択を行うことができ、データベースのアップデートにあたってこれを考慮できる。例えば図２に示すように、歩留りＥ１が（標準データベースからの）許容差範囲Ｔｂ１内にある場合、この歩留りＥ１は信頼できるものである。対応する許容差範囲Ｔｂをこれに合わせて減少させることにより、データベース１４を対応する許容差範囲Ｔｂに関して最適化してアップデートできる。対照的に、歩留り、例えば歩留りＥ２が何度も許容差範囲（ここでは許容差範囲Ｔｂ２）外となる場合、これは、関連する許容差範囲Ｔｂ２が、小さ過ぎる範囲及び／又は不正確な範囲で選択又は決定されていることを示している。この場合もアップデートすることは有利である。従って、許容差変数Ｔが許容差範囲Ｔｂ外にある場合、データベース１４のアップデートを考えることができる。
【００６４】
片側の範囲限界、従って下側許容差値Ｔｕ又は上側許容差値Ｔｏにも同様に、同じことが当てはまる。ここでも、加工パラメータＶが上側許容差値Ｔｏ未満である場合、加工パラメータＶが上側許容差値Ｔｏ超である場合、加工パラメータＶが下側許容差値Ｔｕ未満である場合、又は加工パラメータＶが下側許容差値Ｔｕ未満である場合に、データベース１４をアップデートすることは有利である。意図した用途及び／又は偏位結果の頻度に応じて、データベース１４をアップデートすることが必要であり及び／又は得策である。
【００６５】
本発明の有利な実施形態は、複数の食肉加工機を特に同時に監視することを特徴とする。この監視は一般に、機械ごとに及び／又は全ての機械に実施できる。特に機械全体の監視のために、少なくとも略同一の複数の対応する投入食肉製品に関して、加工変数を比較することが考えられる。大きな偏差、即ち特に５％超（以上）の偏差が見られる場合、アップデートを行わないか、又はアップデートを行う際に検出した変数を無視する。極めて小さい偏差、即ち５％未満の偏差が決定された場合、アップデートを行う際に特に関連する加工変数を考慮する。
【００６６】
本発明の更なる有利な実施形態は、投入食肉製品の運搬時間及び／又は運搬経路に応じてアップデートを行うことを特徴とする。よって例えば、より長い運搬時間及び／又はより長い運搬経路を有する場合、より低い歩留りが予期されることになる。好ましくは、運搬時間及び／又は運搬経路を、許容差変数を決定する際の直接的な因子として考慮する。
【００６７】
原理的に、標準データベース１４を複数の食肉の種類及び／又はカテゴリに関して予め決定できる。しかしながら、実際には動物の繁殖及び／又は飼育の異なる周囲条件が食肉加工の結果に影響することが分かっている。従って、同じ魚でも異なる給餌条件及び／又は異なる水温によって異なる体の形状を有する。
【００６８】
このようなしばしば異なる環境条件に対処することは、サイズ許容差変数の可能な信頼できる決定にも関し、以下に説明する本発明の更なる有利な実施形態を考えることができる。よって例えば、季節及び／又は場所に応じて、即ち動物を捕獲する及び／又は動物を畜殺する及び／又は動物を加工する場所に応じて、アップデートを行うことができるようにする。この目的のために、データベースをアップデートするために適合化された記録をデータベースに提供できる。更に、加工対象の動物の給餌、特に餌、給餌場所及び／又は給餌時間に応じてデータベースのアップデートを行うようにする。よってデータベースをアップデートするために、各対応する記録を異なる給餌に関して提供してもよい。
【００６９】
上述の複数の動物の形状及び／又は投入食肉製品８を処理するために、追加的な及び／又は代替的な、食肉加工機２のための設定モードが有利であることが証明されている。従って、本発明による方法の好ましい実施形態は、以下のステップを有する食肉加工機２の設定モードを含む：少なくとも１つの予め設定したサンプルパラメータデータセットを用いてデータベースパラメータを新しく設定するステップ；及び／又は基準食肉製品を投入食肉製品８として食肉加工ユニット４に供給するステップ。少なくとも１つのサンプルパラメータデータセットを含む新しく設定したデータベース１４は例えば、上述の標準データベース１４に対応できる。しかしながら、データベースの値を生成するために、少なくとも１つの異なるサンプルパラメータデータセットを使用することもできる。サンプルパラメータデータセットが空のセットを表すことも考えられる。基準食肉製品は、可能な限り広い範囲を有するデータベース１４をアップデートできるようにするために、それらが複数の異なる投入食肉製品８を表すことを特徴とする。なぜなら基準食肉製品の供給により、前述した投入製品データＬ、機械パラメータ及び／又は許容差変数Ｔを含むデータベースパラメータセットの決定は、以前に決定したデータベースパラメータセットを用いたデータベース１４のアップデートを同様に含むことができるためである。換言すると、予測される投入食肉製品８を対象とした基準食肉製品によって、データベース１４をアップデートできる。
【００７０】
本方法の更なる有利な実施形態は、各場合において、投入食肉製品８の投入食肉製品データＬが供給されることになる投入食肉製品８に関して予め設定した製品許容差範囲Ｐｅ外にある場合、供給された投入食肉製品８を登録することを特徴とする。例えば、食肉加工ユニット４が最大６ｃｍ幅の投入食肉製品８を加工できることが分かっているため、投入食肉製品８の幅が８ｃｍである場合、食肉加工ユニット４を用いた加工がエラーなしに進行しないであろうと予期される。この情報は、食肉加工ユニット４による実際の加工する以前に既に分かっている。このような投入食肉製品８を登録することは、更なる方法において情報を有利に使用するために有利である。本方法の更なる好ましい実施形態は、各場合において、産出食肉製品１６の産出製品データＧが、送出されることになる産出食肉製品１６に関して予め設定した製品許容差範囲Ｐａ外にある場合、送出される産出食肉製品１６を登録することを特徴とする。例えば、フィレを切断するための食肉加工ユニット４のブレードを極めて小さい分離距離で駆動でき、フィレの幅が少なくとも３ｃｍとなることが分かっており、なおかつ産出センサユニット１８が２ｃｍの幅を有するこのような切り身を産出食肉製品１６として検出する場合、ここでの加工はエラーなしに達成されなかったと見做すべきである。この情報は更なる方法にとって有利である。
【００７１】
上述の実施形態に基づいて、投入食肉製品８及び／又は産出食肉製品１６のこの登録により、食肉加工ユニット４の周囲条件を食肉製品８、１６と比較して評価できる。従って、予め設定した表示を用いて、好ましくは光学及び／又は音響出力ユニット２０を用いて、登録した投入食肉製品８及び／又は産出食肉製品１６に関して警告信号及び／又は状態信号を発することが好ましい。表示は、個々の登録に基づいて設計できる。
【００７２】
前述したように、特に各投入食肉製品８に関する登録は、食肉加工ユニット４を用いた加工がエラーを有する及び／又はエラーを有し得ることを示す。従って、好ましくは、データベース１４をアップデートする際に、登録した投入食肉製品８に関連するデータベースパラメータセットを考慮しないようにする。あるいは、又は更に、データベース１４をアップデートする際に、登録した産出食肉製品１６に関連するデータベースパラメータセットを考慮しないようにする。よって、特に単純かつ効果的な様式で、データベースが誤った及び／又は不利なデータベースパラメータセットを用いてアップデート及び／又はデグレードされることを防止できる。
【００７３】
更に、本発明によると、食肉を加工するための食肉加工機２は、供給された投入食肉製品８を加工するための食肉加工ユニット４、投入センサユニット１０、食肉加工ユニット４を制御するための制御ユニット１２を備え、ここで制御ユニット１２は投入センサユニット１０に接続され、またここで食肉加工機２は上述の特に有利な設計のうちの１つによる方法を実施するために装備及び／又は設計される。
【図１】
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【図２】
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