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Technik - Qualitätssicherung

Safety first mit Röntgenprüfsystemen

Das wichtigste Argument für Röntgenprüftechnik ist der hohe Schutz vor Verunreinigungen. Und auch im Falle falscher Beanstandungen durch betrügerische Verbraucher sind Unternehmen mit Röntgenprüfsystemen auf der sicheren Seite. Denn eine Datenprotokollierung erlaubt für jede einzelne Verpackung einen rückwirkenden Nachweis über fehlerfreie Produktions- und Verpackungsvorgänge.

Ein Röntgenstrahl wird durch das Prüfobjekt geleitet und ein Fotodioden-Array nimmt die eintreffenden Strahlen auf. Die Fotodioden geben in Abhängigkeit vom Niveau der empfangenen Röntgenstrahlung ein Signal aus. Dieses wird anschließend in ein Graustufenbild umgewandelt. Sind Einschlüsse vorhanden, die eine größere Dichte als das Produkt selbst aufweisen und daher weniger Röntgenstrahlung durchlassen, erscheinen sie auf dem Bild als dunkle Flecken. Hohlräume und Risse sind heller, da an diesen Stellen mehr Strahlung durchdringt. Die Systeme lassen sich so einstellen, dass Produkte mit einem bestimmten Mängeltyp automatisch zurückgewiesen werden.

Die meisten der von Ishida angebotenen Röntgenprüfsysteme basieren auf der einzigartigen Technik eines lernenden genetischen Algorithmus: Durch die Bilddatenanalyse über mehrere Generationen hinweg erreicht das System eine sehr hohe Prüfgenauigkeit. Da in der Lebensmittelherstellung zumeist wiederkehrende Kontaminationen auftreten, kann die Maschine mit jedem Prüfvorgang ein präziseres Protokoll für den Abgleich erstellen.

Prozessoptimierung auf mehreren Ebenen
Für die Milchindustrie bieten Röntgenprüfsysteme viele Vorteile. Bei der Fremdkörperkontrolle identifizieren sie unter anderem Stein- und Glasfragmente, Metalle sowie zahlreiche Kunststoffe. Die Mindestgröße der erkennbaren Partikel hängt ab vom Material und von der Empfindlichkeit des Systems. Im Vergleich zu Metalldetektoren haben die Röntgenprüfgeräte eine Reihe von Vorteilen. Sie funktionieren unabhängig von Temperatur, Salz- und Wassergehalt und Vibrationen der Umgebung. Verunreinigungen werden auch durch Dosen oder metallisierte Folien erkannt, also können zum Beispiel Butter- oder Margarineverpackungen mit Aluminiumbeschichtung kontrolliert werden.

Und Fremdkörper sind nicht die einzigen Inkonsistenzen, die ein Röntgenprüfsystem erfasst. Deutlich zutage treten auch Hohlräume zum Beispiel in Käselaiben und fehlende oder beschädigte Produktteile. Darüber hinaus veranschlagen die Systeme das Gewicht einzelner Produkte in einer Verpackung, sofern sie ausreichend räumlich voneinander getrennt sind. Dank dieser Fähigkeit können Hersteller oftmals bei laufender Produktion Probleme beheben. Die Röntgenprüfsysteme erkennen auch, wenn Produkt in die Siegelnaht gelangt ist. Und bei Käse lässt sich sogar der Reifegrad bestimmen.

Wird Joghurt verarbeitet, kann neben der zuverlässigen Fremdkörper- und Gewichtskontrolle auch eine Füllstandmessung erfolgen. Wenn Becher in Sammelschalen platziert sind, lässt sich eine herkömmliche Gewichtskontrolle nur für alle Becher gemeinsam durchführen. Weil es bei den Füllständen Toleranzen gibt, kann es passieren, dass in der Folge untergewichtige Becher ausgeliefert werden. Ein Röntgenprüfsystem aber kontrolliert das Gewicht und den Füllstand jedes einzelnen Bechers in einer Sammelschale. Die gleiche Technologie kommt zum Einsatz bei Bechern mit mehreren Kammern wie Joghurt mit separater Fruchtportion. Das Gewicht und der Füllstand jeder Kammer werden geprüft.

Für Milch und Trinkjoghurts abgefüllt in Tetra Paks und PET-Flaschen werden Ishida-Systeme angeboten, deren Strahlen von der Seite durch die Produkte dringen. Außerdem kontrollieren die Röntgenprüfsysteme, ob die Verpackungen korrekt verschlossen sind.

Also schafft die Röntgenprüftechnik generell neue Parameter für die Kontrolle von Molkereiprodukten und sie vereinfacht die Prüfung bestehender Parameter bei hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit.

Worauf achten bei der Anschaffung?

Für die Qualitätskontrolle von Milchprodukten sind grundsätzlich alle Ishida-Röntgenprüfsysteme geeignet. Die einzelnen Modelle unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Röntgenleistung und der Größe der Prüfkammer. Zum Beispiel genügt ein kleines Röntgenprüfsystem zur Kontrolle abgepackter Käsescheiben. Wer Käsestücke oder Joghurtbecher verarbeitet, muss ein größeres Modell wählen. Für Käseblöcke, komplette Schalen mit Joghurtbechern oder Tetra Paks und PET-Flaschen sind groß dimensionierte und besonders leistungsstarke Geräte erforderlich.

Die Kosten für das „Sicherheits-Plus" Röntgenprüftechnik bewegen sich in einem Bereich von 30.000 bis 100.000 Euro. Zum Vergleich: Metalldetektoren sind schon für etwa ein Drittel dieser Kosten zu haben. Wichtig bei der Anschaffung ist, dass ein ausreichend empfindliches Röntgenprüfsystem gewählt wird. Unternehmen müssen vorher Grenzwerte bestimmen, gegen welche Partikelgrößen von Verunreinigungen sie sich schützen wollen. Ishida prüft gemeinsam mit den Kunden, welches Niveau der Qualitätskontrolle erreicht werden kann und hilft anschließend bei der Umsetzung. Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch, an welcher Stelle der Produktionslinie das Röntgenprüfsystem optimal installiert wird. Eventuell benötigte Sonderfunktionen können oft durch intelligente Software bereitgestellt werden, wie von Ishida angeboten. Zählsoftware ermöglicht die automatische Nachverfolgung zum Beispiel der Käsescheiben pro Packung und Wiegesoftware veranschlagt das Produkt- oder Stückgewicht.

Ist uneingeschränkte Rückverfolgbarkeit verlangt, müssen Röntgenaufnahmen von jeder inspizierten Verpackung erstellt und gespeichert werden. Diese Bilder und die dazugehörigen Daten einschließlich Uhrzeit- und Datumsstempel sind bei Bedarf abrufbar. Daher muss das Röntgenprüfsystem über die nötigen Kapazitäten verfügen und problemlos mit den eigenen EDV-Systemen verknüpft werden können.

Auch die Bedienzeit ist bei Röntgenprüfsystemen ein wichtiger Faktor. Die Konfiguration und Kalibrierung der Ishida-Maschinen erfolgt automatisch und sehr schnell. Die Benutzeroberfläche der Touchscreens ist leicht verständlich aufgebaut und elementare Funktionen werden von den Bedienern rasch beherrscht.

Über die Firma
ISHIDA GmbH
Schwäbisch Hall
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