Με γνώμονα την ασφάλεια των τροφίμων για τους παραγωγούς γαλακτοκομικών προϊόντων και τους καταναλωτές, ο εξοπλισμός που μπορεί να εντοπίσει ξένα αντικείμενα σε προϊόντα είναι κρίσιμος. Ωστόσο, η επιτυχής ανίχνευσή τους μπορεί να είναι δύσκολη.
Στοιχεία όπως η επίδραση του προϊόντος και το ανεπαρκές καλιμπράρισμα, μπορούν να οδηγήσουν σε κατώτερη απόδοση, συμπεριλαμβανομένων των ψευδώς θετικών αποτελεσμάτων. Αυτή η πραγματικότητα οδηγεί τους παρόχους τεχνολογίας να αναπτύξουν συστήματα που μπορούν να εντοπίσουν καλύτερα τα ξένα σώματα κατά τη διάρκεια της παραγωγής.
“Πολλές εταιρείες στην αγορά ανιχνευτών μετάλλων για τρόφιμα, χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνολογίες στο προϊόν τους για να αναπτύξουν ένα προηγμένο προϊόν”, αναφέρει στο Dairy Foods η Allied Market Research με έδρα το Πόρτλαντ. “Η τεχνολογική πρόοδος στις μηχανές ανίχνευσης μετάλλων για τη βιομηχανία τροφίμων προσφέρει ποιοτική καθώς και ποσοτική ανάλυση του μεταποιημένου τροφικού είδους.”
Οι βελτιώσεις συσκευών, για παράδειγμα, επιτρέπουν στους επεξεργαστές να αποκαλύπτουν μικρότερα αντικείμενα, ενώ υποστηρίζουν ένα ευρύτερο φάσμα γαλακτοκομικών προϊόντων, όπως λέει ο Todd Grube, διευθυντής προϊόντων για τα συστήματα επιθεώρησης της Heat and Control Inc., έναν κατασκευαστή ανιχνευτών μετάλλων και ακτίνων Χ με έδρα το Hayward της Καλιφόρνια.
Τέτοιες τεχνολογίες περιλαμβάνουν τη χρήση πολλαπλών συχνοτήτων που τρέχουν ταυτόχρονα και ενισχύουν την πιθανότητα ανίχνευσης, λέει η Yuanjun Chloe Lu, ειδικός εφαρμογών, επιθεώρηση προϊόντων για την Thermo Fisher Scientific Inc., έναν πάροχο ανιχνευτών μετάλλων και συστημάτων ακτινών Χ με έδρα το Waltham.
“Εάν το σήμα κάποιου επιμολυντή είναι πολύ χαμηλό για να ανιχνευθεί σε μία συχνότητα, μια άλλη ρύθμιση συχνότητας μπορεί να το ανιχνεύσει”, αναφέρει.
Το σύστημα είναι μια αναβάθμιση από την εποχή που οι ανιχνευτές μετάλλων είχαν δύο ή περισσότερες συχνότητες στην κεφαλή τους, αλλά μόνο μία χρησιμοποιήθηκε κάθε φορά, αναφέρει εκπρόσωπος της Multivac Inc., που είναι πάροχος τεχνολογίας μετάλλων και ακτίνων Χ. Σημειώνει ότι τα νεότερα σχέδια «επιτρέπουν στο σύστημα να αναλύει το ηλεκτρομαγνητικό σήμα και να ακυρώνει τις διαταραχές που προκαλούνται από το ίδιο το προϊόν, γεγονός που καθιστά δυνατή την εύρεση μικρότερων μεταλλικών ρύπων».
Επιπλέον, οι νεότερες φιλικές προς το χρήστη συσκευές επιτρέπουν στους χειριστές να στήνουν και να διατηρούν με μεγαλύτερη ευκολία τους ανιχνευτές μετάλλων. Επιτρέπουν επίσης σε έναν μόνο επιθεωρητή ποιοτικού ελέγχου να παρακολουθεί εύκολα την απόδοση πολλαπλών ανιχνευτών από ένα περιβάλλον γραφείου, λέει ο Barry Voorhees, διευθυντής προϊόντων ανίχνευσης μετάλλων για την Bunting. “Αυτό απελευθερώνει χρόνο για τον επιθεωρητή, ώστε να εκτελεί άλλες εργασίες ποιοτικού ελέγχου, διασφαλίζοντας παράλληλα την απουσία μεταλλικών προσμείξεων στο προϊόν”, όπως αναφέρει.
Το λογισμικό συμμετέχει στην εξέλιξη
Οι βελτιώσεις στο λογισμικό ανίχνευσης μετάλλων, εν τω μεταξύ, απλοποιούν την τεκμηρίωση της χρήσης του εξοπλισμού. Αυτό περιλαμβάνει τη δυνατότητα καταγραφής συμβάντων για εύκολη μεταφορά σε μόνιμες εγγραφές, και παράλληλα τις ρυθμίσεις του ανιχνευτή μετάλλων, τα συμβάντα ανίχνευσης και το προϊόν που εκτελείται με σφραγίδα ώρας και ημερομηνίας.
Οι αναβαθμίσεις ασφαλείας περιλαμβάνουν πρόσθετη χωρητικότητα κωδικού πρόσβασης για να αποτρέπεται καλύτερα η αλλαγή των ρυθμίσεων του ανιχνευτή από μη εξουσιοδοτημένο προσωπικό, σημειώνει.
“Αυτές οι βελτιώσεις μειώνουν το χρόνο που δαπανάται για την τήρηση αρχείων και μειώνουν τα σφάλματα στα δεδομένα ανιχνευτών μετάλλων που συλλέγονται με μη αυτόματο τρόπο”, δηλώνει εκπρόσωπος της Advanced Detection Systems.
Τα συστήματα επιθεώρησης ακτίνων Χ, εν τω μεταξύ, χρησιμοποιούν νέους αλγορίθμους ανάλυσης εικόνων τα οποία επιθεωρούν τη συμμόρφωση προϊόντων και συσκευασιών. Χρησιμοποιούν επίσης αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης και βαθιά μάθηση για να ενισχύσουν την ανίχνευση ξένων σωμάτων και ποιοτικών ελαττωμάτων, λέει ο Max Uusitalo, διευθυντής επιχειρηματικής ανάπτυξης στη Mekitec Ltd.
Οι τεχνολογίες ακτίνων Χ μπορούν επίσης να λειτουργήσουν ως «ποιοτικός έλεγχος» στους ανιχνευτές μετάλλων όταν υπάρχουν ψευδώς θετικά στοιχεία ενώ ανιχνεύουν μικρότερα κομμάτια ανοξείδωτου χάλυβα και συμβατά κομμάτια φλάντζας, λέει ο Norman LaVigne, ιδρυτής της Valcour Process Technologies.
Τα πιο ακριβή ποσοστά επιθεώρησης συμβαίνουν όταν οι φορείς εκμετάλλευσης αναλύουν τα τελικά προϊόντα στην κύρια συσκευασία τους, λέει ο Uusitalo. Η συνέπεια μεταξύ των προϊόντων “διευκολύνει τον εντοπισμό ανωμαλιών ή επικίνδυνων ξένων σωμάτων”, σημειώνει.
Το να υπάρχουν πολλαπλές σειρές ανιχνευτών μετάλλων σε εργοστάσια γαλακτοκομικών μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω τα αποτελέσματα, επιτρέποντας στους φορείς εκμετάλλευσης να ελέγχουν για μέταλλα σε διάφορα μέρη του συστήματος επεξεργασίας, δηλώνει ο Brian Poulsen, διευθύνων σύμβουλος της Detectronic A/S. “Όχι μόνο καθιστά το προϊόν πιο ασφαλές από την άποψη της επιμόλυνσης από μεταλλικά κομμάτια, αλλά επιτρέπει επίσης στη μέθοδο να εντοπίσει από πού προέρχεται το μέταλλο”, δηλώνει.
Παρακολούθηση των τεχνολογιών
Για να μετρήσουν καλύτερα και να διατηρήσουν την απόδοση του εξοπλισμού επιθεώρησης, οι χειριστές θα πρέπει να αξιολογούν τακτικά τα συστήματα μεμονωμένα ή τυχαία κατά τη διάρκεια της παραγωγής.
“Τα δείγματα δοκιμής πρέπει να ανιχνεύονται 100% του χρόνου”, σημειώνει ο Grube. “Σε περίπτωση αποτυχημένης δοκιμής, το προϊόν από την τελευταία επιτυχημένη δοκιμή συνήθως θα πρέπει να τεθεί σε αναμονή μέχρι να προσδιοριστεί και να διορθωθεί ο λόγος της βλάβης.”
Ο Smith δηλώνει ότι η διαδικασία δοκιμής “θα αποκαλύψει το αγώγιμο σήμα του προϊόντος και θα παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον προσανατολισμό του προϊόντος και την επίδραση της θερμοκρασίας του στα επίπεδα ανίχνευσης σιδήρου, μη σιδηρούχων και ανοξείδωτου χάλυβα. Τέτοιες λεπτομέρειες μπορούν να καθοδηγήσουν έναν παραγωγό γαλακτοκομικών προϊόντων να προσαρμόσει μια γραμμή προϊόντος για να επιτύχει καλύτερη απόδοση των ανιχνευτή μετάλλων.”
Η παρακολούθηση των ψευδών απορρίψεων, οι οποίες συμβάλλουν στα απόβλητα προϊόντων και στον χαμένο χρόνο παραγωγής, μπορεί να επιτρέψει στους μεταποιητές να καθορίσουν επίσης την αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού επιθεώρησης, σημειώνει ο Γκρούμπε.
“Πολλές προκλήσεις που σχετίζονται με τον εντοπισμό ξένων αντικειμένων σε γαλακτοκομικά προϊόντα μπορούν να συσχετιστούν με εύκολα επιλύσιμα ζητήματα, όπως η εσφαλμένη διαμόρφωση”, αναφέρει ο Voorhees, προσθέτοντας ότι τα αυτοματοποιημένα συστήματα δοκιμών είναι σε θέση να βελτιώσουν περαιτέρω την ασφάλεια προσθέτοντας κύκλους δοκιμών που δεν βασίζονται στην ανθρώπινη αλληλεπίδραση και δεν είναι επιρρεπείς σε σφάλματα του χειριστή.
Για καλύτερα αποτελέσματα, οι επεξεργαστές θα πρέπει να καλιμπράρουν τους ανιχνευτές τους στα συγκεκριμένα τρόφιμα που επεξεργάζονται και στη συνέχεια να ορίσουν ένα όριο που θα διέπει το μέγεθος της μόλυνσης που θέλουν να απορρίπτει ο ανιχνευτής, λέει ένας εκπρόσωπος της Detectapro.
Ο εκπρόσωπος προσθέτει ότι είναι κρίσιμο για τους παραγωγούς να ελέγχουν συνεχώς τη βαθμονόμηση, καθώς τα προϊόντα μπορούν να εκπέμπουν διαφορετικά σήματα λόγω της αλλαγής της περιεκτικότητας σε υγρασία — για παράδειγμα, στο παγωτό που λιώνει.
Πράγματι, η ακριβής ανίχνευση μετάλλων μπορεί να είναι δύσκολη, καθώς πολλά γαλακτοκομικά προϊόντα μπορούν να παρουσιάσουν ισχυρή επίδραση από το προϊόν λόγω της υγρασίας, του αλατιού ή/ και της περιεκτικότητας σε λιπαρά, λέει ο Grube. Το αποτέλεσμα του προϊόντος αναφέρεται σε ένα προϊόν που έχει αγώγιμες ή μαγνητικές ιδιότητες που επηρεάζουν τα πεδία που παράγονται σε έναν ανιχνευτή μετάλλων και μπορεί να οδηγήσει σε ψευδείς ενδείξεις.
«Εάν ο ανιχνευτής μετάλλων δεν μπορεί να διακρίνει μεταξύ της επίδρασης του προϊόντος και της μόλυνσης μετάλλων και αυτό το πρόβλημα επαναλαμβάνεται, μπορεί να έχει τεράστιο αντίκτυπο στις διαδικτυακές επιδόσεις», λέει ο Eric Garr, περιφερειακός διευθυντής πωλήσεων της Fortress Technology Inc.
Αντιμετώπιση του προβλήματος της επίδρασης του προϊόντος
Τα συστήματα πολλαπλών συχνοτήτων που χρησιμοποιούν δύο ή περισσότερες συχνότητες ταυτόχρονα είναι “τελευταίας τεχνολογίας” στην ανίχνευση μετάλλων και συμβάλλουν στη μείωση της επίδρασης του προϊόντος για καλύτερα αποτελέσματα ανίχνευσης.
“Η επίδραση του προϊόντος είναι ο τρόπος με τον οποίο το μη επιμολυσμένο προϊόν διαταράσσει το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που παράγεται από τα πηνία ανιχνευτών μετάλλων”, δηλώνει ο Spencer. “Τα προϊόντα με πολλή υγρασία και περιεκτικότητα σε αλάτι διαταράσσουν το πεδίο σε μεγαλύτερο βαθμό επειδή το νερό και το αλάτι είναι ηλεκτρικά αγώγιμα. Αυτό καθιστά πιο δύσκολο για τον ανιχνευτή μετάλλων να «δει», μέσω διαταραχής των ηλεκτρικών σημάτων, τις μεταλλικές προσμείξεις.”
Επιπλέον, οι σφραγίδες αλουμινόχαρτου σε δοχεία γιαουρτιού μπορούν να εξαλείψουν την ικανότητα χρήσης ανιχνευτή μετάλλων στο τελικό συσκευασμένο προϊόν, αναφέρει ο Grube.
“Η επίδραση του προϊόντος και τα προβλήματα της συσκευασίας αλουμινόχαρτου με τους ανιχνευτές μετάλλων μπορούν να αποφευχθούν με μηχανήματα ακτίνων Χ”, σημειώνει. “Ωστόσο, ακόμη και η απόδοση των ακτίνων Χ θα μειωθεί σε παχύ, πυκνό προϊόν, όπως μεγάλα τα κομμάτια τυριού.”
Πράγματι, ενώ η επίδραση του προϊόντος δεν αποτελεί πρόβλημα στην ανίχνευση ακτίνων Χ, η επιθεώρηση της συσκευασίας «μπορεί να είναι μια πρόκληση σε μερικά πράγματα, όπως τα γυάλινα βάζα», λέει ο Robert Rogers, ανώτερος σύμβουλος ασφάλειας τροφίμων για την Mettler Toledo LLC. Σημειώνει ότι μπορεί να είναι δύσκολο για την ακτινογραφία να “δει” τυφλά σημεία σε πλευρικά τοιχώματα και ότι τα γυάλινα κομμάτια σε μια γυάλινη συσκευασία μπορεί να είναι πιο δύσκολο να ανιχνευθούν.
Τα συστήματα ακτίνων Χ, ωστόσο, ενσωματώνουν ανιχνευτές υψηλής ανάλυσης και πολλαπλές πηγές ενέργειας, όπως δύο ή τρεις γεννήτριες σε σύγκριση με τη μία γεννήτρια που βρίσκεται συνήθως σε τυποποιημένες και entry-level μηχανές ακτίνων Χ, λέει ο Lu. Σημειώνει ότι τα μέτρα επιτρέπουν στους χρήστες να εντοπίζουν λιγότερο πυκνούς ρύπους όπως τα οστά, τα κελύφη αυγών και τα πλαστικό, μαζί με ένα ευρύ φάσμα μεταλλικών και μη μεταλλικών ξένων αντικειμένων, συμπεριλαμβανομένου του γυαλιού και των λίθων.
“Η επιθεώρηση με ακτίνες Χ έχει αναδειχθεί σε καλύτερη επιλογή επιθεώρησης, όχι μόνο για την εύρεση ξένων υλικών αλλά και για την ανίχνευση ποιοτικών ελαττωμάτων όπως ελλείποντα ή σπασμένα εξαρτήματα”, αναφέρει ο Λου. “Τα συστήματα έχουν γίνει πιο εύχρηστα, πιο αξιόπιστα και πιο προσιτά”.
Ακόμη και με τους ανιχνευτές ακτίνων Χ και μετάλλων να γίνονται όλο και πιο αποτελεσματικοί, ο εντοπισμός όλων των ξένων αντικειμένων στα γαλακτοκομικά προϊόντα παραμένει δύσκολος λόγω των διαφορών στις μορφές προϊόντων, τις συνταγές και τις πυκνότητες, λέει ο Grube.
“Πολλοί παραγωγοί γαλακτοκομικών προϊόντων χρησιμοποιούν πολλαπλές τεχνολογίες για να αυξήσουν την πιθανότητα ανίχνευσης όλων των ξένων σωμάτων”, αναφέρει.
Μπορεί επίσης να είναι δύσκολο για τους επεξεργαστές να εφαρμόσουν τις βέλτιστες τεχνολογίες ανίχνευσης λόγω του κόστους του συστήματος και της ανάγκης να έχουν τον απαραίτητο χώρο στο δάπεδο για να στεγάσουν τον εξοπλισμό, λέει ο LaVigne. Πράγματι, η αδυναμία ανίχνευσης σιδηρούχων και μη σιδηρούχων υλικών σε τρόφιμα από ένα μόνο μηχάνημα μπορεί να απαιτήσει την εγκατάσταση πολλαπλών ανιχνευτών, αναφέρει η Allied Market Research.
Με τη δέουσα επιμέλεια
Κατά την εξέταση των συστημάτων επιθεώρησης, είναι κρίσιμο οι παραγωγοί να μάθουν τις δυνατότητες και τους περιορισμούς κάθε επιλογής, λέει ο Rogers. “Δεν υπάρχει “πανάκεια”, δηλώνει. “Πολλές φορές, οι ανάγκες παραγωγής επηρεάζουν τις ικανότητες επιθεώρησης”.
Οι ασυνέπειες του προϊόντος στη θερμοκρασία, την ποσότητα, την παρουσίαση, την υγρασία και τη συσκευασία — μαζί με την απόδοση — απαιτούν προσοχή κατά τη δημιουργία ενός συστήματος επιθεώρησης.
Επιπλέον, οι βιομηχανίες θα πρέπει να ζητήσουν από τους πιθανούς προμηθευτές να παρέχουν δεδομένα σχετικά με τα ποσοστά αποτυχίας ενός μηχανήματος και το κόστος ανταλλακτικών, λέει ο Garr.
“Εάν οι προμηθευτές δεν είναι διατεθειμένοι να τα αποκαλύψουν, αυτό αποτελεί κόκκινη σημαία”, αναφέρει. “Παράγοντες όπως αυτός έχουν τεράστιο αντίκτυπο στο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας”.
Οι χειριστές, εν τω μεταξύ, θα πρέπει να εξετάσουν τόσο τις τρέχουσες όσο και τις μελλοντικές ανάγκες τους κατά την επιλογή του συστήματος ανίχνευσης. Ο εξοπλισμός μετάλλων και ακτίνων Χ έχει σταθερά ανοίγματα και μεγέθη σηράγγων, καθιστώντας “δύσκολο έως αδύνατο” να τροποποιηθεί ο παρών εξοπλισμός ώστε να φιλοξενήσει νέες διαστάσεις προϊόντων.
Οι υπεύθυνοι των μονάδων θα πρέπει να επικεντρωθούν σε τρία ερωτήματα όταν προσπαθούν να καθορίσουν τις σωστές τεχνολογίες για τις λειτουργίες τους:
1) Ποια είναι τα αποτελέσματα που πρέπει να επιτύχω;
2) Ποιος μπορεί να παρέχει αυτά τα αποτελέσματα με συνέπεια;
3) Ποια είναι η πιο οικονομική λύση;