Les llaunes metàl·liques proporcionen una protecció excel·lent per a la carn, el peix, la llet en pols i altres aliments estables. Són resistents, opaques i adequades per a processos tèrmics exigents. Aquests avantatges, però, creen un problema d'inspecció difícil: com pot un processador detectar la contaminació metàl·lica quan l'envàs en si és de metall?

Això es coneix com el repte de la inspecció metall-metall. Afecta una àmplia gamma de productes enllaunats, però els riscos rellevants difereixen significativament entre la carn, el peix, les verdures i els aliments en pols enllaunats.

Per què la detecció de metalls convencional és limitada després de l'envasament

Un detector de metalls convencional crea un camp electromagnètic i mesura els canvis causats per materials conductors o magnètics. Quan un producte ja està envasat en una llauna metàl·lica, l'envàs produeix una resposta molt més forta que un petit fragment a l'interior.

Per aquest motiu, la detecció de metalls sovint es col·loca abans que el producte entri en un envàs metàl·lic. La inspecció final de la llauna segellada pot requerir tecnologia de raigs X d'aliments.

Un sistema d'inspecció de raigs Xcrea una imatge basada en les diferències de densitat, gruix i absorció de raigs X. El sistema pot analitzar el contingut d'un recipient metàl·lic opac sense obrir-lo. No obstant això, la llauna encara produeix àrees d'imatge difícils al voltant de la tapa, la base, la paret lateral, la costura i l'anell de tracció.

El sistema d'inspecció ha de distingir un objecte estrany real de les estructures normals dels envasos i de la variació natural del producte.

Carn i peix en conserva: riscos de metalls, ossos i bombolles

El processament de carn i peix depèn d'equips de tall, mòlta, desossat, barreja, bombament i ompliment. Aquestes operacions creen diversos riscos físics potencials.

Una fulla danyada pot alliberar un fragment de metall. Un component solt pot entrar al producte exposat. Les reixetes, els molinets o els equips d'ompliment desgastats poden produir peces més petites d'acer inoxidable. El manteniment preventiu redueix la probabilitat d'aquests esdeveniments, però la inspecció final ofereix una oportunitat addicional per identificar contaminants seleccionats.

L'os és un objectiu diferent. Els ossos naturals varien en densitat, forma i gruix. Un fragment dens pot aparèixer clarament en una imatge de raigs X, mentre que una espina de peix prima envoltada d'aliment dens pot ser difícil de distingir.

Per tant, les proves haurien d'utilitzar ossos representatius de l'espècie real i del procés de producció. Les esferes de prova metàl·liques uniformes no poden demostrar com funcionarà el sistema amb os natural irregular.

També poden aparèixer bombolles d'aire en productes carnis enllaunats. Una bombolla no és automàticament un perill de cos estrany, però les bombolles inesperades poden indicar un problema de qualitat del producte o de consistència del procés. La seva rellevància depèn de la formulació del producte i dels criteris d'acceptació establerts.

Per exemple, una distribució regular de l'aire pot ser normal en un producte, mentre que una cavitat gran en un altre podria indicar un mal ompliment, una barreja inconsistent o una estructura anormal del producte. L'anàlisi d'imatges assistida per IA es pot configurar per identificar patrons de bombolles definits quan es tracta d'un requisit de qualitat significatiu.

Pedres i altres materials densos en aliments enllaunats

Les verdures, els llegums, les fruites i altres ingredients agrícoles poden transportar pedres, terra o material mineral del camp. El rentat, el cribratge i la classificació eliminen moltes d'aquestes impureses, però no s'ha de donar per fet que cap procés anterior sigui perfecte.

Les pedres sovint són objectius adequats per aInspecció de raigs X perquè molts tenen una densitat diferent de la dels aliments que els envolten. El rendiment de detecció encara depèn de la composició de la pedra, la mida, el gruix del producte i la ubicació dins la llauna.

Una petita pedra a prop de la paret o el fons d'una llauna pot ser més difícil de detectar que la mateixa pedra situada al centre. Diverses imatges de raigs X poden proporcionar informació addicional per a aquestes zones difícils.

Els processadors haurien de provar les pedres recollides de la seva regió de subministrament real de matèries primeres. Les mostres de ceràmica manufacturades són repetibles per a controls rutinaris, però és possible que no representin tots els contaminants minerals naturals.

Les llaunes de llet en pols tenen el seu propi perfil d'inspecció

La llet en pols és molt diferent de la carn o les verdures en conserva. Els seus riscos poden incloure fragments metàl·lics, filferro de tamís d'acer inoxidable trencat, aglomeració del producte i anomalies en l'envàs o la forma.

Els sedàs i les pantalles s'utilitzen per controlar la mida de les partícules i eliminar el material no desitjat. Si una pantalla es fa malbé, poden entrar fils prims d'acer inoxidable a la pols. Aquests fils són difícils de detectar perquè el seu aspecte canvia amb l'orientació. Un fil que es troba a través de la imatge pot ser més visible que un que estigui alineat amb la direcció dels raigs X.

Les imatges d'alta resolució i més d'una vista d'inspecció poden millorar la informació de la imatge disponible. La sensibilitat s'ha de verificar utilitzant la pols real, les dimensions de la llauna, el tipus de filferro i la velocitat de producció prevista.

Els grumolls a la llet en pols normalment són un problema de qualitat més que un contaminant estrany. Poden estar relacionats amb la humitat, les condicions d'emmagatzematge, el processament o la manipulació del producte. Si els grumolls produeixen un patró d'imatge prou diferent, es pot entrenar un algoritme d'inspecció per identificar anomalies definides.

També es pot controlar la deformació de les llaunes o la distribució inusual del producte quan l'aplicació permet un resultat d'inspecció estable.

Zones difícils d'una llauna metàl·lica

El centre d'una llauna no sempre és la zona d'inspecció més difícil. Els objectes estranys poden dipositar-se o quedar atrapats a prop de:

• · L'anell de tracció
• · La tapa de la llauna
• · El perfil inferior
• · La paret lateral
• · La doble costura
• · Estructures corbes o en relleu

Aquestes zones creen patrons d'imatge complexos i relativament densos. Alguns sistemes tradicionals solucionen el problema reduint la sensibilitat o emmascarant parts de la imatge. Tanmateix, un emmascarament excessiu pot crear una zona cega.

Els dissenys especialitzats de camins òptics, la partició intel·ligent i els algoritmes basats en IA poden ajudar el sistema a aplicar anàlisis adequades a diferents regions de la llauna. Les configuracions de doble o múltiple feix proporcionen perspectives addicionals quan un contaminant està ocult des d'una direcció.

La inspecció és només una capa de control

La inspecció final de raigs X no substitueix les mesures preventives. Un programa eficaç de seguretat dels aliments enllaunats també hauria d'incloure:

• · Proveïdors de matèries primeres aprovats
• · Inspecció d'ingredients entrants
• · Manteniment preventiu d'equips
• · Comprovació de la integritat de la fulla i la pantalla
• · Responsabilitat de les eines
• · Control de contenidors i costures
• · Processament tèrmic validat
• · Procediments de desviació documentats
• · Proves de desafiament del sistema d'inspecció rutinària

Si es detecta un fragment de metall, la resposta hauria d'anar més enllà del rebuig d'una llauna. La planta hauria d'investigar l'origen del fragment, determinar quin producte pot estar afectat i corregir el problema subjacent de l'equip.

Selecció d'un sistema de raigs X per a llaunes metàl·liques

La capacitat d'inspecció s'hauria d'establir amb productes reals en lloc d'una especificació general de l'equip.

Una prova d'aplicació representativa hauria d'incloure:

• · La mida i l'estructura reals de la llauna
• · Variació normal del producte
• · Contaminants objectiu en mides realistes
• · Diferents posicions i orientacions dels contaminants
• · Velocitat de línia prevista
• · El transportador proposat i la disposició de rebuig

Techik proporciona Solucions d'inspecció de raigs Xper a carn en conserva, peix, verdures, llet en pols i altres aliments envasats amb metall. Les configuracions d'imatge disponibles es poden avaluar segons l'estructura de l'envàs, la densitat del producte i les zones d'inspecció objectiu.

L'objectiu no és simplement trobar "alguna cosa metàl·lica". Es tracta de crear un procés d'inspecció estable que pugui distingir els contaminants i defectes rellevants de la llauna i dels aliments que l'envolten.