SHIVA: a robotics solution for automatic handling, inspection and packing of fruit and vegetables

Fruit and vegetables suffer different manipulations from the field to the final consumer. These are basically oriented towards the cleaning and selection of the product in homogeneous categories. The objective of European ESPRIT project 9230, "SHIVA" is to build a robotics system for automatically perform all the operations that are currently made in the packinghouse inspection, handling and packaging of fruits and vegetables. The innovative approach of this project is the integration of new sensors that are capable of giving information about the external and internal properties of the produce in fully automated packinglines capable of providing real time information about its status and production. The simpler inspection and packaging unit that have been developed are called robotic cells. All of them are modular and are integrated in the packinghouse acording to the customer needs. Each robotic cell is composed of an automatic fruit feeder, an inspection and pre-orientation site, a handling system that uses the information of the previous system to put the fruit in the final boxes according to their category, an automated palletiser and a final box feeder. The system has been tested in real conditions and currently is under improvement. / Les fruits et les légumes subissent des dommages variables durant leur manipulation entre le champ et le consommateur. Ces dommages sont le résultat des différentes étapes (brossage, lavage, tri) durant la sélection des produits en différentes classes de qualité. L'objectif du projet européen ESPRIT EP-9230 "SHIVA" est de construire un système de tri robotisé pour réaliser automatiquement toutes les opérations qui sont actuellement réalisées dans les centres de conditionnement : inspection visuelle, manipulation et conditionnement. L'innovation de ce projet réside dans l'intégration de nouveaux capteurs qui sont capables de fournir une information sur les propriétés externes et internes des produits dans un contexte de centre de conditionnement complétement automatisé (CIM) fonctionnant en temps réel. Les unités d'inspection et de conditionnement ont été développés : ce sont des cellules robotisées. Chacune de ces cellules sont modulaires et sont intégrées dans le centre de conditionnement selon les besoins des consommateurs. Chaque cellule robotisée est composée d'un système de déchargement automatisé des fruits, d'un système d'inspection et de pré-orientation, ainsi que d'un système de manipulation qui utilise l'information du système d'inspection pour placer le fruit dans des plateaux correspondants à différentes classes de qualité. Enfin, les plateaux sont manipulés de manière automatique par un système d'entrée-sortie de plateaux vides et pleins, respectivement. Le système global a été testé dans des conditions réelles, et est actuellement dans une phase d'amélioration.