industria azucarera

SEGUIMIENTO DE LA CRISTALIZACION DE AZUCAR MEDIANTE
PROCESADO DE IMAGEN CON WAVELETS
Fernando Tadeo, Teresa Álvarez, Susana González
Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática
Facultad de Ciencias, Universidad de Valladolid, 47005 Valladolid, Spain
fernando@autom.uva.es

transformada wavelet, que permite mejorar la eficiencia
y reducir el esfuerzo computacional, al permitir calcular
laspropiedades frecuenciales en unos rangos concretos.

RESUMEN
Una de las partes mas importantes del proceso de
producción de azúcar en la industria azucarera es el
proceso de cristalización. Actualmente este proceso es
supervisado manualmente por un operario siguiendo
unas reglas heurísticas basadas en la observación a
través de un microscopio. En este artículo se propone
una solución quefacilite las decisiones al operario,
basada en la utilización de herramientas de procesado
de imagen. En particular la detección de las diferentes
fases del proceso se lleva a cabo generando patrones a
partir de una descomposición wavelet de las imágenes
del proceso. Los patrones son entonces clasificados
utilizando una red neuronal.
PALABRAS CLAVE: Procesado
Wavelets, Industria azucarera1.

de

Imagen,

INTRODUCCION

La producción de azúcar para consumo a partir de la
remolacha o la caña es actualmente una de las industrias
agroalimentarias más importantes en países de clima
templado. Actualmente estas factorías azucareras se
encuentran casi completamente automatizadas, excepto
en unas pocas etapas, donde el seguimiento se sigue
realizando de forma manual. Una deestas etapas es la
cristalización, que precisamente es una de las fases más
importantes para producir azúcar de calidad [7,10].
En este artículo se presenta una posible solución al
problema de detección de las diferentes fases del
proceso de cristalización, de forma que se proporcione
al operario correspondiente información objetiva del
estado en que se encuentra el proceso. Esta soluciónpropuesta se basa en el análisis automático de las
imagines captadas mediante una cámara adosada al
microscopio óptico que suele utilizarse en los
cristalizadores de azúcar. Las técnicas presentadas en
este artículo se basan en la utilización de wavelets para
generar los patrones que utiliza una red neuronal para
detectar la etapa concreta en que se encuentra el
proceso.
Existen trabajosprevios de los autores en los que se los
que se utilizaban técnicas basadas en la Transformada
de Fourier para generar el patrón [4]. En este artículo se
mejoran estas técnicas mediante la utilización de la

2. CRISTALIZACION DE AZUCAR
En la etapa de cristalización un operador supervisa el
proceso, decidiendo la forma de operar en base a la
observación visual de la fase en la que seencuentra el
proceso de cristalización. El hecho de depender de
operarios especializados hace difícil mantener una
calidad uniforme del azúcar producido, tanto por los
distintos criterios que utilizan los diferentes operarios,
como por la utilización de operarios no suficientemente
preparados durante períodos festivos, vacaciones y
turnos de noche.
A grandes rasgos, el proceso de cristalizaciónen una
factoría azucarera opera de la siguiente manera [7,10]:
Primero el jugo (que no es mas que una disolución muy
pura de sacarosa obtenida en el proceso de evaporación)
se satura por evaporación. Después se induce la
cristalización mediante la adición de pequeños cristales
perfectos de azúcar producidos en el laboratorio de la
fábrica (semillas). La sacarosa cristaliza alrededor deestos cristales produciendo los cristales de azúcar que
pueden comercializarse si presentan un tamaño
suficientemente uniforme.
Para obtener estos cristales de azúcar de un tamaño
uniforme concreto resulta entonces muy importante
controlar adecuadamente el proceso: el operario
controla el flujo de jugo, decide el momento de siembra
de las semillas , decide si es necesario añadir agua si el...