Purpose
Modern meat processing requires automation and robotisation to remain sustainable and adapt to future challenges, including those brought by global infection events. Automation of all or many processes is seen as the way forward, with robots performing various tasks instead of people. Meat cutting is one of these tasks. Smart novel solutions, including smart knives, are required, with the smart knife being able to analyse and predict the meat it cuts. This paper aims to review technologies with the potential to be used as a so-called “smart knife” The criteria for a smart knife are also defined.
Design/methodology/approach
This paper reviews various technologies that can be used, either alone or in combination, for developing a future smart knife for robotic meat cutting, with possibilities for their integration into automatic meat processing. Optical methods, Near Infra-Red spectroscopy, electrical impedance spectroscopy, force sensing and electromagnetic wave-based sensing approaches are assessed against the defined criteria for a smart knife.
Findings
Optical methods are well established for meat quality and composition characterisation but lack speed and robustness for real-time use as part of a cutting tool. Combining these methods with artificial intelligence (AI) could improve the performance. Methods, such as electrical impedance measurements and rapid evaporative ionisation mass spectrometry, are invasive and not suitable in meat processing since they damage the meat. One attractive option is using athermal electromagnetic waves, although no commercially developed solutions exist that are readily adaptable to produce a smart knife with proven functionality, robustness or reliability.
Originality/value
This paper critically reviews and assesses a range of sensing technologies with very specific requirements: to be compatible with robotic assisted cutting in the meat industry. The concept of a smart knife that can benefit from these technologies to provide a real-time “feeling feedback” to the robot is at the centre of the discussion.
Статья посвящена актуальной на сегодняшний день теме развития модульного оружия как закономерному процессу развития технических систем общего машиностроения. Рассматриваются технологические особенности сборки стрелкового оружия в целом и относящиеся к модульному оружию в частности. Приведены требования и определены задачи технической подготовки производства. Оценена степень важности этапа сборки.Модульное оружие состоит из деталей и сборок. В свою очередь, детали и сборки имеют определенные размеры и размерные цепи. Анализируются методы решения размерных цепей на предмет применяемости в модульном оружии, в частности, подробно рассматривается применяемость метода абсолютной взаимозаменяемости и конструктивной компенсации.Определены документы, необходимые для рациональной разработки технологии сборки, к основным из которых относятся конструкторская документация и ТУ на изделие. Более детально рассмотрен процесс сборки ствола и ствольной коробки как наиболее сложный и важный момент изготовления модульного оружия. Описаны решения проблемы взаимозаменяемости стволов и определены наиболее проблемные места крепления ствола к ствольной коробке, требующие более детального анализа.Значительное внимание уделено проверкам модульного оружия после сборки. Приведены примеры оборудования и материалы, необходимые для контроля готовой продукции. Определены основные виды приемочно-контрольных испытаний: двумя выстрелами с усиленным зарядом; на меткость; на взаимодействие механизмов и др.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.