Da linha de produção à fábrica inteligente: a indústria da carne está em transformação

A falta de mão de obra, o investimento necessário e as exigências de segurança alimentar estão a acelerar esta mudança, que também abre novas possibilidades de reduzir desperdícios e melhorar o aproveitamento da matéria-prima.

Mas a transformação tecnológica da indústria portuguesa da carne não acontece ao mesmo ritmo em todas as empresas. A dimensão dos estabelecimentos, a capacidade de investimento e o grau de especialização condicionam a adoção de novas soluções, embora a automatização já tenha expressão em várias fases da produção.

O desafio passa agora por ultrapassar a utilização de equipamentos isolados e aproveitar a informação que estes podem gerar para melhorar o funcionamento das unidades industriais.

Graça Mariano, diretora executiva da Associação Portuguesa dos Industriais de Carnes (APIC), identifica um setor que tem investido em tecnologia para responder a exigências relacionadas com o bem-estar animal, a redução do desperdício, a descarbonização e o cumprimento das obrigações regulamentares. A modernização não se limita, por isso, à substituição do trabalho manual por máquinas; envolve também a capacidade de acompanhar os processos, detetar desvios e tomar decisões com base em dados.

A automatização está particularmente presente nas operações repetitivas, como a pesagem, a etiquetagem, o transporte interno, o armazenamento e a paletização. São tarefas em que a repetibilidade permite obter maior consistência e em que os equipamentos automáticos podem reduzir a intervenção humana. A estas soluções juntam-se sistemas digitais de gestão, rastreabilidade e monitorização da produção.

A mudança mais significativa está na ligação entre as diferentes etapas. Uma máquina deixa de funcionar apenas como um equipamento autónomo e passa a fornecer informação que pode ser cruzada com a de outros sistemas, permitindo acompanhar a produção e identificar perdas. Como explica Graça Mariano, a evolução tecnológica deverá conduzir a uma “integração crescente dos processos”.

A digitalização permite relacionar a informação recolhida ao longo do processo, desde a entrada da matéria-prima até ao produto acabado e à expedição. Em vez de analisar separadamente o funcionamento de cada máquina, a empresa pode acompanhar indicadores de produção, confrontar o planeamento com os resultados efetivos, identificar paragens e perceber onde se perdem tempo, recursos ou rendimento.

A transformação digital não se resume à instalação de equipamentos modernos. Exige uma arquitetura digital integrada, que permita fazer circular a informação entre as diferentes áreas da empresa e apoiar as decisões operacionais e de gestão. A APIC considera que esta será uma das prioridades dos próximos anos.

Nem todas as operações de preparação da carne oferecem condições favoráveis à automatização: o corte, a desmancha, a manipulação e a classificação colocam dificuldades acrescidas, porque a matéria-prima não apresenta características uniformes.

O peso, a dimensão, a forma e a composição das peças variam, o que obriga os equipamentos a adaptar a sua atuação a cada produto. Uma máquina programada para executar sempre o mesmo movimento pode revelar limitações quando tem de reconhecer diferentes geometrias e atuar de forma casuística.

Graça Mariano considera que esta variabilidade representa uma das principais fronteiras tecnológicas do setor. A evolução dependerá da capacidade de combinar robótica, visão artificial, inteligência artificial (IA) e sensores para desenvolver equipamentos que interpretem as características reais da carne antes de executar uma operação: “O objetivo não será simplesmente instalar mais robôs

, mas desenvolver máquinas capazes de tomar decisões em função das características reais do produto”, sublinha a diretora executiva da APIC.

É também neste domínio que o TECMEAT - Centro de Competências do Agroalimentar para o Setor das Carnes identifica oportunidades para a investigação e o desenvolvimento tecnológico. Segundo Dora Gaspar, diretora-geral do TECMEAT, as operações com maior desgaste físico estão entre as que apresentam maior potencial para a introdução de robótica. A lista engloba o abate, a pesagem, a identificação e a classificação, o corte primário, a desmancha, o fatiamento, o posicionamento, o embalamento, a rotulagem e a logística. A responsável destaca ainda a robótica colaborativa (cobots), que “permitirá avanços de eficiência sem grandes alterações das linhas produtivas existentes”.

Créditos: TECMEAT.

Em vez de depender exclusivamente da observação humana, determinados controlos, nomeadamente a inspeção e a classificação dos produtos, podem ser realizados com recurso a câmaras, sensores e algoritmos que recolhem e analisam informação de forma sistemática, segundo critérios consistentes.

Dora Gaspar lembra a classificação de carcaças como um exemplo de aplicação da visão computacional tridimensional. Estes sistemas analisam o perfil da carcaça e estimam a proporção de carne magra e gordura, procurando tornar a avaliação mais objetiva e precisa. A diretora-geral do TECMEAT ressalva, contudo, que a heterogeneidade dos produtos representa um desafio para a obtenção de resultados fiáveis. A este propósito, explica que a tecnologia permite “substituir a avaliação visual humana por sistemas de visão computacional 3D que analisam instantaneamente o perfil da carcaça, determinando o rendimento de carne magra e gordura com total isenção e precisão”.

Outra área em desenvolvimento é a otimização do corte. Com recurso a câmaras associadas aos equipamentos, os sistemas de inteligência artificial podem analisar a geometria de uma peça e calcular como dividi-la para melhorar o aproveitamento da matéria-prima. O propósito é reduzir a quantidade de carne que fica por recuperar, designadamente junto ao osso, devido à imprecisão dos cortes manuais.

A manutenção preditiva constitui outra possibilidade. A análise de dados sobre o funcionamento dos equipamentos pode ajudar a identificar sinais de anomalia e antecipar intervenções, reduzindo o risco de avarias e de paragens inesperadas. O benefício depende, no entanto, da qualidade da informação recolhida e da capacidade de a converter em decisões úteis para a operação.

A eficiência produtiva é um dos principais argumentos a favor da automatização, mas os ganhos não se resumem à velocidade de execução. O controlo digital dos stocks, a melhoria do rendimento das carcaças, a redução de erros e um planeamento mais rigoroso podem contribuir para diminuir perdas ao longo da cadeia de produção.

Dora Gaspar aponta ainda a possibilidade de manter “a continuidade operacional das linhas automáticas com cadência constante (24/7), eliminando estrangulamentos por fadiga humana”.

A redução da dependência de mão de obra especializada em tarefas de menor valor acrescentado pode também diminuir os custos operacionais e alguns riscos de acidentes de trabalho. Estes benefícios não devem, porém, ser confundidos com resultados garantidos, já que a dimensão dos ganhos vai depender do processo automatizado, das condições de funcionamento e da forma como a tecnologia é integrada na unidade industrial.

Como observa a diretora-geral do TECMEAT, “o desenvolvimento industrial e experimental de projetos piloto pode demonstrar os impactos obtidos nos diferentes níveis de intervenção”. A realização de testes em contexto industrial é, assim, importante para avaliar os resultados efetivos de cada solução.

A gestão da energia e da água também pode melhorar o desempenho industrial. Acompanhar os consumos ajuda a detetar desperdícios e a ajustar o funcionamento dos equipamentos. Já o aproveitamento de coprodutos, subprodutos e outros recursos que seriam descartados permite reduzir perdas e dar-lhes uma nova utilização, em linha com os princípios da economia circular.

A segurança alimentar e a capacidade de reconstituir o percurso dos produtos são requisitos centrais da indústria da carne, tanto para o cumprimento das obrigações regulamentares como para a resposta a incidentes.

A digitalização permite ligar informação relativa à receção da matéria-prima, aos lotes, às operações de transformação, aos controlos de qualidade e à expedição. Quando os sistemas estão devidamente integrados, torna-se mais fácil consultar os registos, bem como acompanhar os produtos e identificar os pontos da cadeia envolvidos numa ocorrência.

Dora Gaspar aponta a tecnologia blockchain como uma das soluções que podem reforçar a rastreabilidade, considerando-a um “fator-chave para a confiança e transparência na cadeia de abastecimento”. A sua utilidade está associada à fiabilidade dos registos e à possibilidade de localizar os produtos afetados por um problema, facilitando uma eventual retirada do mercado.

A automatização pode também contribuir para reduzir o contacto direto entre os trabalhadores e a carne em determinadas operações, restringindo eventuais contaminações cruzadas. A este nível, a robótica complementa, mas não substitui, os procedimentos de higiene, a limpeza dos equipamentos e os restantes controlos de segurança alimentar.

A automatização da monitorização da cadeia de frio permite detetar alterações nas condições de conservação que possam afetar a qualidade e a segurança dos produtos. Dora Gaspar salienta ainda os modelos microbiológicos preditivos e a melhoria dos processos de corte e aproveitamento da matéria-prima como formas de reduzir o desperdício alimentar.

A existência de soluções tecnológicas disponíveis não significa, porém, que todas as empresas tenham condições para as implementar. Além do investimento inicial, é necessário afetar recursos a outras etapas, como a integração tecnológica, a adaptação dos processos, a formação dos trabalhadores, a manutenção e a reorganização das operações. Esta questão assume particular relevância para as pequenas e médias empresas, que podem dispor de menos recursos. A APIC considera, pois, necessário criar condições para que a inovação seja acessível a empresas de diferentes dimensões, incluindo através de apoio ao investimento, à formação e à integração tecnológica.

Outro obstáculo reside na compatibilidade entre equipamentos e sistemas adquiridos em momentos diferentes. Máquinas que utilizam protocolos de comunicação distintos podem dificultar a circulação da informação, limitando o potencial das soluções instaladas.

A qualidade dos dados é igualmente determinante para a aplicação da inteligência artificial. A informação tem de ser suficiente, fiável e corretamente estruturada para que os algoritmos produzam resultados consistentes. A decisão de investir deve ainda ser acompanhada por uma avaliação dos benefícios concretos: redução de desperdício, diminuição de custos, maior segurança ou capacidade de resposta.

Quanto à escassez de mão de obra, a automatização pode ajudar a responder à dificuldade em preencher determinadas funções, sobretudo quando envolvem esforço físico, movimentos repetitivos ou condições exigentes.

Isso não significa que a robotização tenha apenas como consequência a substituição de trabalhadores por máquinas. A alteração das tarefas tende a aumentar a necessidade de profissionais capazes de operar, programar, supervisionar e manter equipamentos automáticos, bem como de interpretar os dados gerados pelos sistemas digitais. A formação e a requalificação profissional tornam-se, por isso, parte do próprio processo de modernização, já que é essencial ter trabalhadores preparados para os utilizar e resolver problemas operacionais.

Graça Mariano defende que a transformação tecnológica deve ser acompanhada por formação e requalificação profissional: “A modernização terá de conjugar a introdução de novos equipamentos com a valorização do conhecimento dos profissionais e a adaptação das funções às novas exigências”.

Créditos: TECMEAT.

A digitalização deve ganhar espaço na indústria da carne, através de ferramentas de apoio à decisão e de sistemas digitais de planeamento e controlo. Os gémeos digitais (digital twins), que permitem simular linhas de produção em ambiente virtual, poderão ajudar a testar alterações e a avaliar os seus efeitos antes de avançar com mudanças nas instalações.

Dora Gaspar, diretora-geral do TECMEAT, identifica várias tecnologias com potencial para transformar o setor, entre as quais a inteligência artificial, a rastreabilidade digital, a robótica colaborativa e a Internet das Coisas. A responsável destaca também os desafios associados ao abastecimento alimentar e à gestão dos recursos: “disponibilizar alimento às pessoas é o maior desafio com o qual se depara a indústria da carne”.

A evolução tecnológica deverá passar tanto pela adoção de novas ferramentas como pelo aperfeiçoamento das soluções existentes. Dora Gaspar espera que “o setor cárneo seja fortemente influenciado pelas tecnologias emergentes e pela consolidação de soluções já disponíveis”.

A redução do impacto ambiental constitui outra prioridade. O TECMEAT destaca o aproveitamento de coprodutos e subprodutos, a diminuição do recurso a materiais de origem fóssil e o prolongamento da conservação dos alimentos. Neste âmbito, a responsável salienta que “o desafio passa por encontrar soluções que protejam os produtos sem aumentar a pegada ambiental”.

Para a APIC, a concretização dos benefícios da automatização depende não só dos equipamentos instalados, mas também da integração dos processos, da qualidade dos dados e da avaliação dos resultados. Como sublinha a associação, a mudança exige “trabalho técnico, adaptação organizacional e profissionais capazes de operar num ambiente em que as decisões de produção dependem cada vez mais da informação digital”.

Projetos portugueses mostram diferentes etapas da transformação

A modernização da indústria da carne em Portugal já se traduz em projetos de digitalização e automatização. A Avisabor implementou o sistema da BrainR em quatro meses, entre novembro de 2020 e março de 2021. Segundo a fornecedora, a integração dos dados de produção, planeamento e stocks reduziu em 50% o tempo médio de armazenamento. A solução passou a abranger áreas como o abate, a desossa, a embalagem, a expedição e o controlo de qualidade, centralizando a informação e permitindo acompanhar os processos em tempo real.

Na Maporal, em Reguengos de Monsaraz, o projeto de ampliação do matadouro incluiu a previsão de robótica na desmancha e de linhas automáticas.

A Avipronto está também a desenvolver o projeto Smart Flow&Pack, que prevê uma nova linha de abate com capacidade para 15 mil frangos por hora e uma linha de corte e desmancha totalmente automatizada. O investimento global anunciado ronda os 25 milhões de euros e inclui tecnologias de visão artificial e robotização. De acordo com a ficha do projeto no portal da transparência do PRR, a execução está prevista entre junho de 2026 e maio de 2028.