Рентгенова инспекция в ХВП

Начало > Измервателна техника > Статии > Сп. Инженеринг ревю - брой 7/2023 > 25.10.2023

  • Ако в опакован хранителен продукт или в напитка бъде открит чужд материал, съответният бранд или компания могат да бъдат изправени пред PR буря или много по-лоши последствия

  • Софтуерът за обработка на изображения засича разликите в контраста на изображенията, посочва замърсителите или липсващите продукти и подава съответния сигнал

  • Машините за рентгенова инспекция могат да работят с разнообразие от формати – от кенове и бутилки до месни продукти и насипни храни

 

Безопасността и качественият контрол винаги са били важни в хранително-вкусовия сектор, но заради повишаващите се изисквания на търговците, високите очаквания на консуматорите и по-стриктните законодателни разпоредби, сега те са от критично значение. Ако в опакован хранителен продукт или в напитка бъде открит чужд материал, съответният бранд или компания могат да бъдат изправени пред PR буря или много по-лоши последствия.

Липсата на внедрени процеси по инспекция излага бизнеса на негативни последици, като неудовлетвореност на клиентите и оплаквания, потенциални съдебни дела и глоби. Инспекционните практики се изискват и за получаването на някои сертификации и постигането на съответствие с определени регулации, което гарантира доверие и благонадеждност.

Отвъд аспекта на безопасността на продуктите, наличието на добри практики по инспекция може да спомогне за намаляване на разходите чрез редуциране на загубите, предотвратяване на производствените грешки и ограничаване на вероятността да възникне необходимост за изтегляне на продукция от търговската мрежа. Това превръща наличието на ефективни процеси в това направление в печеливша ситуация и за съответния бизнес, и за потребителите.

 

Как работи рентгеновата инспекция

Рентгеновите лъчи за радиографията се генерират от електрическа рентгенова тръба. Линеен детектор, който измерва постъпващото лъчение, е разположен над конвейерната лента. Рентгеновите лъчи имат много висока енергия, което им позволява да проникват в твърди тела. В зависимост от плътността на инспектирания обект, при преминаването си през продукта рентгеновите лъчи се потискат в по-голяма (по-висока плътност) или по-малка (по-ниска плътност) степен. Детекторът преобразува остатъчното лъчение в електрически сигнал, благодарение на което разликите в плътността на инспектирания обект могат да бъдат визуализирани.

Колкото по-голяма е плътността на един материал, толкова по-тъмен изглежда той на рентгеновото изображение, и обратно. Софтуерът за обработка на изображения засича разликите в контраста на изображенията, посочва замърсителите или липсващите продукти и подава съответния сигнал.

 

Какви материали може да засече рентгеновата инспекция

Една рентгенова система за инспекция може да засече неметални замърсители, цветни метали и други чужди материали с висока плътност, като метални фрагменти, парченца стъкло, кости или други животински части, камъни и отломки, твърди пластмаси, силикон и др. Смята се за правило, че рентгеновите системи могат да засекат наличието на всичко, чиято плътност е по-висока от тази на водата, т.е. на всичко, което би потънало в чаша вода.

Въпреки че системите обикновено са точни, съществуват някои изключения. Рентгеновата технология е отлично решение за детекция на чужди тела като метални замърсители и други плътни материали, но засичането на материали с по-ниска плътност е по-трудно. Примери за замърсители, с които рентгеновите системи за инспекция се затрудняват, са леки метали като алуминий, дървени фрагменти, пластмаси с малка дебелина, човешки косми.

Рентгеновите системи не са толкова подходящи за бързо движещи се или свободно падащи продукти. В условия на високоскоростно производство по-доброто решение за откриване на замърсители са детекторите за метал, въпреки че те отчитат наличието единствено на метални примеси. Съвместното използване на двата метода спомага за това да се гарантира безопасността на продуктите във всеки един производствен етап.

 

Защо рентгенова инспекция

Рентгеновата инспекция на хранителни продукти предоставя превъзходна възможност за идентифициране на физически замърсители. Една от най-значимите разлики между рентгеновата технология и останалите процеси за инспекция е, че рентгеновото оборудване може да засече наличието на неръждаема стомана в продуктите, което другите форми на инспекция не предлагат, включително и детекторите за метал от висок клас.

Това е особено важно, защото неръждаемата стомана е най-разпространеният метал в хранително-вкусовия сектор. В допълнение, според FDA успеваемостта на другите видове детекция зависи от това дали металната частица е ориентирана така, че скенерът да може да я локализира. Други фактори, като влажността на околната среда и киселинността на продуктите, също могат да повлияят върху проводимостта на храните и да възпрепятстват откриването на металния замърсител чрез други техники на детекция.

Рентгеновата технология за инспекция също така предлага възможността за откриването на все по-малки чужди частици. На пазара се предлагат например усъвършенствани системи, способни да засекат замърсители с диаметър на частиците от едва 0,8 мм или дори още по-малки.

 

Видове системи и избор

Оборудването за рентгенова инспекция може да използва един или два енергийни спектъра. Едноспектърните системи са ефективно решение за хранителни продукти с хомогенна плътност, като масло, желе или кисело мляко, но могат да се затруднят при идентифицирането на замърсители в хетерогенни продукти като пакет с микс от ядки или твърди бонбони. Тези системи са подходящи за продукти, опаковани в метални, керамични или стъклени контейнери, в кутии и пликове и други широко разпространени опаковъчни материали. Те са добър избор за приложения с високи скорости на линиите, въпреки че допустимите скорости зависят от камерата на системата и от инспектирания продукт.

Двуспектърните рентгенови системи за инспекция предоставят върхова чувствителност за детекция на замърсители от плоско стъкло, камък и материали с ниска плътност. Тези рентгенови машини засичат физически замърсители въз основа на химичния им състав, поради което по-лесно идентифицират неорганични материали в продукти с различна плътност и текстура, например пакет със салата, смесени ядки или зърнени закуски.

Производителите могат да заложат на двуспектърните системи за хранителни продукти, опаковани в нетрадиционни опаковки, и за опаковки с няколко продукта, тъй като те могат да генерират изображения, в които ръбовете на опаковката са отстранени и може да се получи цялостна представа за потенциалните замърсители.
Тези системи са идеални и за трудни за инспектиране продукти, като пилешко месо, за детекция на замърсители с по-ниска плътност, включително хрущяли, каучук, пластмаса и кости с ниска плътност.

 

По-интелигентни решения

Машините за рентгенова инспекция са станали толкова усъвършенствани, че могат да направят разликата между замърсители и аномалии като метални стягащи пръстени или опаковки. Те могат да работят с разнообразие от формати – от кенове и бутилки до месни продукти и насипни храни. Колкото повече се увеличават заплахите за безопасността на храните, толкова повече се повишава стойността на рентгеновата технология.

Макар методът да играе ключова роля в откриването на замърсители и гарантирането на безопасността на храните, оборудването за рентгенова инспекция има критично значение и при провеждането на проверки за цялост. С помощта на рентгенова инспекция вече е възможно да се измери масата на продукт, да се следят нивата на запълване, да се проверява за повредени продукти или опаковки, да се инспектира запечатването на продукта и още. Технологията може да открие и какво го няма – например да идентифицира липсата на бонбон от пластмасовата подложка в кутията.

Тъй като предлага изключителни нива на ефективност и точност, много производители понастоящем разчитат на рентгеновата инспекция, за да гарантират, че във всеки един момент продуктите им не само отговарят на стандартите за безопасност на храните и изискванията на търговците, но и на високите стандарти на собствения им бранд.


Вижте още от Измервателна техника


Ключови думи: рентгенова инспекция, рентгенови системи, хранително-вкусова индустрия, ХВП



Редактор на статията:

ДИЛЯНА ЙОРДАНОВА

ДИЛЯНА ЙОРДАНОВА

Отговорен редактор

• Завършва специалност "Инженерна екология" в Химикотехнологичен и металургичен университет;


• Заема длъжността "Отговорен редактор" в издателство TLL Media от 2020 г.;

• Разполага с над 10 години опит в създаването на съдържание и писането на научни статии.

Контакт в LinkedIn


Top