食品加工最显著的特征之一是原材料的可变性，动物性产品的加工就是最好的例子。因此，牛肉、猪肉和禽肉的加工给自动化操作带来了特殊的挑战。
传统而言，判断自动化的指标是节省的劳力：如果一台机器取代的手动操作工时足以产生令人满意的投资回报率时，资金就获得了有效利用。但如果考虑到工伤成本的话，肉类和禽肉加工商就会以另一种观点看待自动化投入。
尤其是优质牛肉中脊骨的剔除会给工人造成一定的危险，因为工人为了剔除骨头上更多的肉会尽可能将手贴近带锯。
当Steve Dunivan 开始在工厂内进行智能肋骨屠宰系统试验时，他受到了来自带锯操作员特别热情的接待。他说：“几乎每个工人都受过伤。”
美国得克萨斯州阿马里洛市Midwest Machine有限责任公司老板Dunivan研究自动化肋骨剔除工作已有四年，早期的机器不能满足工作要求的精度， 大约十八个月前，他开始和位于哥伦比亚省的3D 视觉系统供应商——Hermary光电公司进行商谈。
该公司业务主管 Wes Henderson解释道：Hermary公司最早从事木材行业，其“光扫描器片”被锯木厂工业使用多年因而经验丰富。2013年11月，Dunivan编写了3D系统与电锯一体化的代码并开始在嘉吉公司位于内布拉斯加州的Schuyler设备上进行厂内实验。自实验以来，已经有超过120万的优质肉能够被精确剔除。
Hermary公司的视觉系统相机能将拍摄对象三角化，扫描的速度达到每秒1000次。这远远超出了rib-saw（肋骨锯条）系统的要求，所以有必要减慢处理速度。Dunivan设置每秒200次的扫描速度，就足以控制两个锯切割公差保持在1/16之内。超过这个公差都将被认为是一个坏的切割，每块切割肉上产生1盎司的损失对大批量生产的工厂来说每年损失将达750,000美元。
Dunivan 最新机器的良好切割率为99%，而最早的机器为90%，手工切割则为70%。
一个模拟牛肉肋骨通过蛋黄腔体的SL-1880E 3D扫描仪，它与一个自动锯的控制接口相连接。系统中的试验点连续自动地将脊髓从牛肉中分离出来。
Hermary 公司是Rockwell Automation 的合作伙伴，Henderson 强调，后者通过以太网/ IP 下载数据到MES 和 ERP 项目以便跟踪和管理报告。
能够用一个操作员来执行两个人的工作更具实际效益，但提高精确度和安全性可能更具价值。“这是一个复杂的、精细化的切割，这是一个艰苦的工作，”Dunivan 反映，“每天的处理量为2500件。你出一个意外的机会有多大？”
Gainco 公司开发的一套禽肉处理系统中的视觉器也发挥了关键作用，尽管目标是工人的生产力，而不是安全。
在这种情况下，机器人切割鸡胸肉系统的3D成像应运而生。机器人的运动轴永远比不上人类的表现，但亚特兰大佐治亚技术研究所的首席研究工程师John Daley找到了一种方法来计算留在鸡胴体或骨架上的肉量，以确定成品损失率。
GTRI 授权该技术给Gainco，该公司继2014年亚特兰大国际生产与加工博览会（IPPE）上推出一款模型机之后，将在今年的展会上展出又一个重头产品。
Daley 发现，在透明锥体上放置骨架，通过它的LED 光波强度可以由近红外传感器进行读取，从而确定肉和骨头的量。佐治亚州盖恩斯维尔 Gainco 公司销售和营销总监John Daley（不是上文提到的那位John Daley）说，根据肉在五个位置的重量，可计算出成品损失率的耶格戈尔标准化分数。
禽类加工商通常采用剥肉测试来评价操作员绩效，但它是一个用勺形刀具操作的手动过程，需要花费五分钟甚至更长时间。骨架上剩下的肉将会用机械去骨处理，但它们的价值会明显低于从锥线上取下的白色胸脯肉。Gainco公司的Daley说到。
他把他的产量快速分析仪作为教学工具，为超过规定损失率的操作员提供快速反馈，以及确定骨架的哪部分残留肉最多。
在Gainco公司装配这个具有IP69外壳（今年一月在IPPE博览会上进行过展示）的直冲式预制版本之前，一些加工商实地测试了产品原型设计并提出了建议。虽然国外客户不为所动，但将近一半的国内禽肉公司表达了进行试验的兴趣，Daley说到，这也是美国禽肉加工专注于高产量和高效率的一种反映。
争议点
电磁频谱的不同波段在生产线终端检查中开始发挥作用。不论他们是用金属探测器还是X射线探测器，肉类和禽类加工商都必须处理好灵敏度和误报率之间的权衡问题，包括重叠的产品。加利福尼亚州海沃德市Heat and Control 公司产品检验经理Todd Grube这样说道，。
Heat and Control公司不负责制造X射线或金属探测系统，而是作为两个优质原始设备制造商（OEM）在北美地区的经销商和系统集成商：意大利启亚公司（CEIA）的金属探测器，日本石田公司（Ishida）的X射线探测器。
MS-21金属探测器的特性是它可同步和连续使用多频谱，其中一个特别有用的性质是能够检测出铁和非铁金属一类限定微粒，而不增加导电材料中的错误识别，比如高湿度的肉。石田公司的IX-G2 X射线系统用它的双传感器配置来维持相同的平衡。另外，它也能够检测出不同于金属的其它低密度污染物。
骨头碎片是所有蛋白质类食物的一大问题，Grube指出，肉类和禽类加工商的首要问题便是机器检测骨头以及海鲜中贝壳的能力。成本仍然是X射线检测器的升级障碍，除非顾客驱使他们做出改变，不然蛋白加工商仍会坚持使用金属探测器。
“除非他们从顾客那里得到关于骨骼或其他污染物（只有X-射线可以检测）的投诉，否则蛋白质产品公司对金属探测器是满意的。“Grube说。
美国农业部长期以来认为骨骼颗粒在低于1厘米长时不存在安全隐患，碎片达到2厘米时被认为是低风险的危害。如果不考虑尺寸，鸡骨骼由于其钙水平低而很难被检测到。在开发IX-G2中，Ishida工程师特别关注禽类骨头，因此开发了一个与专业骨骼扫描系统性能接近的机器，并附带有检测其他污染物的功能。
“骨骼检测是推动力。”Dave DiPrato称赞Marel的开发工作使公司得以研制一套能够检测鸡骨碎片的X-射线系统。在经历了十年前一些错误之后，Marel已能够持续检测最低钙水平的骨骼，因而能够主导市场。
DiPrato回忆起25年前代表Tyson应对挑战时遭遇的挫折，这是在他为Blue Bell Pa创建Novus X-射线很久以前的事了。“现在是可行的。”他补充说，并且他的公司正在考虑开发自己的解决方案，但该技术的费用要高于常规X-射线。
DiPrato认为，是停机时间问题，而非成本，使食物在从金属探测器改用X-射线的问题上止步不前。机器通常作为关键控制点，它的一个故障就可能很快导致生产的延缓，甚至是工厂停工。“设备不得不在寒冷的环境中经受住热水冲洗，而这会导致凝结。”他指出。“让机器在那样的环境下工作本身就是一个壮举。”
IP69外壳有帮助的作用，但是去维修一个复杂的故障机器往往超出了工厂人员的专业知识。他的解决方案是一个四组件X-射线装置。一旦发现问题区域，维修工人只要置换出坏的组件就能恢复操作。
清洁标签烹调
大批量、自动化的真空低温烹调（sous vide）生产是一种不同的生产方式。总部位于辛辛那提的Sugar Creek包装公司，目前正在一个制造工厂安装日产量为360,000磅的生产线，这家正在修建中的工厂位于印第安纳波利斯以东60英里的剑桥市。
sous vide是一个法国术语，意思是在真空下。这股真空风潮正在Twitter上流行，而家用版产品在零售货架上就紧挨着Cuisinarts厨具。50年前商用产品开始在欧洲投产，但它们是相对低容量的系统，需要人工干预。总的来说，sous vide在本世纪仍然是烹饪厨师的首选。
15年前，德国公司Armor Inox开始制造100,000lb以上生产能力的自动化系统，而且这一系统已登录美洲大陆，烹制火腿、熟食条和其他模拟肉。2009年Smithfield在北卡罗来纳州的工厂安装了两条该公司的Thermix线，日产66万磅的5英尺长的熟食条和其他产品。SugarCreek的计划标志着该项技术的主流，因为公司的重点是代包装与合同制造。
位于印第安纳州的工厂本月开始安装10个，每个生产能力为12万磅的批处理槽，计划于7月投产。密封袋或模具中的产品在水中浸泡1-24h后成为即食食品。早期可能会全部生产提供给餐饮业的全肌肉肉制品，SugarCreek公司的厨师Sean Daly说，但在过去的一年，他用该公司500磅的中试装置槽做了海鲜、蔬菜以及其他食物的测试。
“低温真空烹调确实是一个规则改变者，”Daly说。“除了高压杀菌，它是加工食品最为安全的方法之一，而且能够使成品保持一定的完整性。”
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