Metalowe puszki zapewniają doskonałą ochronę mięsa, ryb, mleka w proszku i innych produktów spożywczych o długim terminie przydatności. Są wytrzymałe, nieprzezroczyste i nadają się do wymagających procesów termicznych. Te zalety stwarzają jednak problem z inspekcją: jak przetwórca może wykryć zanieczyszczenie metalem, skoro samo opakowanie jest wykonane z metalu?

Zjawisko to znane jest jako wyzwanie związane z inspekcją typu metal-w-metalu. Dotyczy ono szerokiej gamy produktów w puszkach, ale związane z nim ryzyko różni się znacząco w przypadku konserw mięsnych, rybnych, warzywnych i żywności w proszku.

Dlaczego konwencjonalne wykrywanie metali jest ograniczone po konserwowaniu

Konwencjonalny wykrywacz metali wytwarza pole elektromagnetyczne i mierzy zmiany wywołane przez materiały przewodzące lub magnetyczne. Gdy produkt jest już zapakowany w metalową puszkę, opakowanie generuje znacznie silniejszą reakcję niż mały fragment w jego wnętrzu.

Z tego powodu detektor metalu jest często instalowany przed wprowadzeniem produktu do metalowego opakowania. Ostateczna kontrola szczelnie zamkniętej puszki może wymagać zastosowania technologii rentgenowskiej do kontroli żywności.

System kontroli rentgenowskiejtworzy obraz na podstawie różnic w gęstości, grubości i absorpcji promieniowania rentgenowskiego. System może analizować zawartość nieprzezroczystego metalowego pojemnika bez jego otwierania. Mimo to puszka nadal generuje trudne do uzyskania obrazy w obszarach wokół pokrywy, podstawy, ścianki bocznej, szwu i uchwytu.

System kontroli musi odróżniać prawdziwy obcy obiekt od normalnej struktury opakowania i naturalnych odchyleń produktu.

Konserwy mięsne i rybne: ryzyko metalu, kości i pęcherzyków powietrza

Przetwórstwo mięsa i ryb opiera się na użyciu sprzętu do krojenia, mielenia, oddzielania kości, mieszania, pompowania i napełniania. Operacje te stwarzają szereg potencjalnych zagrożeń fizycznych.

Uszkodzone ostrze może uwolnić odłamek metalu. Luźny element może przedostać się do odsłoniętego produktu. Zużyte sita, szlifierki lub urządzenia napełniające mogą wytwarzać mniejsze kawałki stali nierdzewnej. Konserwacja zapobiegawcza zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia takich zdarzeń, ale końcowa inspekcja zapewnia dodatkową możliwość identyfikacji wybranych zanieczyszczeń.

Kość to inny cel. Naturalne kości różnią się gęstością, kształtem i grubością. Gęsty fragment może być wyraźnie widoczny na zdjęciu rentgenowskim, podczas gdy cienka ość otoczona gęstym pokarmem może być trudna do rozróżnienia.

Dlatego do testów należy używać kości reprezentatywnych dla danego gatunku i procesu produkcyjnego. Jednorodne metalowe kule testowe nie są w stanie wykazać, jak system będzie się sprawdzał w przypadku nieregularnych kości naturalnych.

W konserwach mięsnych mogą również pojawić się pęcherzyki powietrza. Pęcherzyk nie oznacza automatycznie zagrożenia ze strony ciała obcego, ale nieoczekiwane pojawienie się pęcherzyków może wskazywać na problem z jakością produktu lub spójnością procesu. Ich znaczenie zależy od receptury produktu i ustalonych kryteriów akceptacji.

Na przykład, regularna dystrybucja powietrza może być normalna w jednym produkcie, podczas gdy duża wnęka w innym może wskazywać na słabe wypełnienie, nierównomierne mieszanie lub nieprawidłową strukturę produktu. Analiza obrazu wspomagana sztuczną inteligencją może być skonfigurowana w celu identyfikacji zdefiniowanych wzorów pęcherzyków, gdy jest to istotny wymóg jakościowy.

Kamienie i inne gęste materiały w żywności konserwowej

Warzywa, fasola, owoce i inne produkty rolne mogą przenosić kamienie, glebę lub materiały mineralne z pola. Mycie, przesiewanie i sortowanie usuwają wiele z tych zanieczyszczeń, ale żaden proces wstępny nie powinien być uważany za idealny.

Kamienie są często odpowiednimi celamiBadanie rentgenowskie Ponieważ wiele z nich ma gęstość inną niż gęstość otaczającego jedzenia. Skuteczność wykrywania nadal zależy od składu kamienia, jego rozmiaru, grubości produktu i umiejscowienia wewnątrz puszki.

Mały kamień w pobliżu ścianki lub dna puszki może być trudniejszy do wykrycia niż ten sam kamień umieszczony w centrum. Wielokrotne zdjęcia rentgenowskie mogą dostarczyć dodatkowych informacji na temat tych trudnych miejsc.

Przetwórcy powinni testować kamienie pobrane z ich regionu, z którego pochodzą surowce. Próbki ceramiki syntetycznej można powtarzać w ramach rutynowych kontroli, ale mogą one nie odzwierciedlać wszystkich naturalnych zanieczyszczeń mineralnych.

Puszki z mlekiem w proszku mają własny profil kontroli

Mleko w proszku znacznie różni się od konserw mięsnych czy warzywnych. Ryzyko związane z jego spożyciem może obejmować odłamki metalu, pęknięte sita ze stali nierdzewnej, zlepianie się produktu oraz nieprawidłowości w opakowaniu lub kształcie.

Sita i sita służą do kontroli wielkości cząstek i usuwania niepożądanych substancji. W przypadku uszkodzenia sita, do proszku mogą przedostać się cienkie druty ze stali nierdzewnej. Druty te stanowią wyzwanie, ponieważ ich wygląd zmienia się w zależności od orientacji. Drut ułożony w poprzek obrazu może być bardziej widoczny niż ten ułożony zgodnie z kierunkiem promieniowania rentgenowskiego.

Obrazowanie w wysokiej rozdzielczości i więcej niż jeden widok inspekcyjny mogą poprawić dostępne informacje obrazowe. Czułość należy zweryfikować na podstawie rzeczywistego proszku, wymiarów puszki, rodzaju drutu i przewidywanej prędkości produkcji.

Grudki w mleku w proszku stanowią zazwyczaj problem jakościowy, a nie zanieczyszczenie obce. Mogą być związane z wilgocią, warunkami przechowywania, przetwarzaniem lub obsługą produktu. Jeśli grudki tworzą wystarczająco wyraźny wzór obrazu, można wytrenować algorytm inspekcji w celu identyfikacji określonych nieprawidłowości.

Można również monitorować odkształcenia lub nietypowy rozkład produktu, jeśli aplikacja zapewnia stabilny wynik kontroli.

Trudne obszary puszki metalowej

Środek puszki nie zawsze jest najtrudniejszym obszarem do sprawdzenia. Ciała obce mogą osiadać lub utknąć w pobliżu:

• · Pierścień pociągowy
• · Pokrywka puszki
• · Profil dolny
• · Ściana boczna
• · Podwójny szew
• · Struktury zakrzywione lub tłoczone

Obszary te tworzą złożone i stosunkowo gęste wzory obrazu. Niektóre tradycyjne systemy rozwiązują ten problem, zmniejszając czułość lub maskując fragmenty obrazu. Jednak nadmierne maskowanie może prowadzić do powstania martwego obszaru.

Specjalistyczne projekty ścieżek optycznych, inteligentne partycjonowanie i algorytmy oparte na sztucznej inteligencji (AI) mogą pomóc systemowi zastosować odpowiednią analizę do różnych obszarów puszki. Konfiguracje dwu- lub wielowiązkowe zapewniają dodatkowe perspektywy, gdy zanieczyszczenie jest zasłonięte z jednego kierunku.

Inspekcja to tylko jeden poziom kontroli

Końcowa kontrola rentgenowska nie zastępuje środków zapobiegawczych. Skuteczny program bezpieczeństwa żywności w puszkach powinien również obejmować:

• · Zatwierdzeni dostawcy surowców
• · Kontrola składników przychodzących
• · Konserwacja zapobiegawcza sprzętu
• · Kontrola integralności ostrzy i ekranu
• · Odpowiedzialność za narzędzia
• · Kontrola pojemników i szwów
• · Zatwierdzona obróbka termiczna
• · Udokumentowane procedury odchyleń
• · Rutynowe testy kontrolne systemu

W przypadku wykrycia odłamka metalu reakcja powinna wykraczać poza odrzucenie jednej puszki. Zakład powinien zbadać, skąd pochodzi odłamek, określić, który produkt może być dotknięty i rozwiązać problem leżący u podstaw problemu.

Wybór systemu rentgenowskiego do puszek metalowych

Możliwość przeprowadzenia kontroli powinna być ustalana na podstawie rzeczywistych produktów, a nie ogólnej specyfikacji sprzętu.

Typowy test aplikacji powinien obejmować:

• · Rzeczywisty rozmiar i struktura puszki
• · Normalne wahania produktu
• · Celuj w zanieczyszczenia o realistycznych rozmiarach
• · Różne pozycje i orientacje zanieczyszczeń
• · Oczekiwana prędkość linii
• · Proponowany układ przenośnika i odrzutów

Techik zapewnia Rozwiązania do kontroli rentgenowskiejDo konserw mięsnych, rybnych, warzywnych, mleka w proszku i innych produktów spożywczych pakowanych w metale. Dostępne rozwiązania obrazowania można ocenić w zależności od struktury opakowania, gęstości produktu i docelowych stref kontroli.

Celem nie jest po prostu znalezienie „czegoś metalowego”. Chodzi o stworzenie stabilnego procesu kontroli, który pozwoli odróżnić istotne zanieczyszczenia i wady od puszki i znajdującej się w niej żywności.