Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Qualitätssicherung und Analytik: Ausgabe 01-02/2018, 06.02.2018

Röntgenblick sichert Patties

Die Fremdkörperkontrolle gehört bei vielen Betrieben in der Lebensmittelindustrie mittlerweile zum Standard. Sie sorgt dafür, dass nur einwandfreie Ware in den Verkauf kommt. Eine neue Röntgeninspektionslösung kontrolliert bei Bell die Burger-Patties.

Autor: Mettler-Toledo

Bilder: ZVG Mettler Toledo (Schweiz) GmbH

Erhöhte Anforderungen des Kunden an die Qualitätssicherung sowie die Produktionskapazität gaben für Bell den Ausschlag, über eine Neugestaltung der Produktionslinie für die Burger-Patties nachzudenken. «Meiner Meinung nach ist Röntgeninspektion derzeit das Nonplusultra, was wir unserem Kunden bei der Erkennung von Fremdkörpern in den Burger-Patties bieten können», so Niki Berger, verantwortlich für das Frischwarenqualitätsmanagement am Standort. «Neben metallischen Verunreinigungen lassen sich damit auch fleischtypisch zu erwartende Fremdkörper wie Knochen und Knorpel, aber auch Steine, hochdichte Kunststoffe oder Glas detektieren.» Zur Kaufentscheidung kam es, nachdem die Verantwortlichen das X39-Röntgensystem von Mettler-Toledo an zwei vergleichbaren Standorten im Echtbetrieb gesehen hatten.

Automatisierte Kontrolle der Produktintegrität.

Seit Januar 2017 ist das Röntgeninspektionssystem X39 in Oensingen im Einsatz. Pro Woche wirft es seinen strengen Röntgenblick auf weit über eine Million Patties. «Im Vergleich zu den bisherigen Produktinspektionstechniken können wir nun halb so grosse Fremdkörper aufspüren und ausschleusen. Ein klares Plus an Sicherheit», so Berger. Sein Kollege Ueli Schönenberger, zuständig für die Patty-Produktion bei Bell, verweist darüber hinaus auf die hochgradig automatisierte Kontrolle der Produktintegrität: «Patties mit Rissen oder Löchern mussten wir früher manuell vom Band nehmen oder vor dem Verpacken händisch aussortieren. Mit dem Röntgeninspektionssystem und dem darin verbauten Kontrolllaser haben wir jetzt die Chance, solche fehlerhaften Produkte automatisiert zu erkennen, zu visualisieren und die betroffenen Patties ohne manuelles Eingreifen auszuschleusen.» Der Linienführer definiert hierzu die Toleranzgrenzen für visuelle Defekte. Das Gerät erkennt Kantenfehler, Flakes auf der Ober- oder Unterseite des Patties sowie Löcher, Risse und Dellen. Die integrierte Massenkontrolle prüft die Patties auf Gewichtsabweichungen.

Detailliertes Fehlerbild.

Je nach Burger-variante durchlaufen zwischen drei und sechs Patties das System mehrspurig. Erkennt es einen visuellen Defekt, erfolgt eine Einzelausschleusung des betroffenen Patties mittels Druckluftdüse. Dies reduziert die Ausschleusmenge gegenüber einfacheren Varianten, die nur eine Ausschleusung der kompletten Reihe aus der Produktion vorsehen. «Wir können sogar diese Einzelausschleusungen nach Produktfehlern differenzieren», so Schönenberger. «Praktisch heisst das: Wir definieren und hinterlegen zunächst die Toleranzparameter für die einzelnen Ausschleusungsursachen. Anschlies- send erhalten wir ein detailliertes Bild, wie viele Ausschleusungen wegen Fremdkörpern wie etwa Knochen und Knorpel oder aufgrund visueller Defekte erfolgten.» Die Patties lassen sich je nach Fehlerursache in verschiedene Abwurfbehälter ausschleusen. In der Bildbibliothek speichert das System eine Aufnahme jedes einzelnen ausgeschleusten Patties ab, um genau zu analysieren, was zu seiner Ausschleusung führte.

Schienen mit Rundprofil minimieren in der Produktzuführung zum Röntgeninspektionssystem den Reibungs- und Widerstandsverlust. Damit können die Anwender eine nicht ausreichende Vereinzelung der Patties vor dem Detektionsvorgang vorbeugen. Ein dem X39-Gerät vorgeschalteter Kontrolllaser prüft, ob die Vereinzelung der Patties fehlerfrei erfolgte. «Wir sprechen hier von sogenannten Breitenfehlern, wenn eine für die nachgelagerten Detektionsschritte erforderliche Vereinzelung nicht ausreichend erfolgte», erläutert dazu Stephan Bauert, Business Area Manager bei Mettler-Toledo. «Wir schleusen diese Patties, die ja keinen detektierten Fehler aufweisen, bereits vor der Inspektion aus, um sie an vorgelagerter Stelle sofort wieder der Produktionslinie zuführen zu können.»

Lückenlose Dokumentation.

Für jedes Patty-Produkt sind Standardeinstellungen hinsichtlich der Toleranzgrenzen in der Software hinterlegt. «Über die Beobachtung und Auswertung dieser Grenzen sind wir in der Lage, die Fehlertoleranzen immer enger zu fahren», so Berger. «Generell setzen wir darüber hinaus auf ein gestaffeltes System der Zugriffsberechtigung. Dieses legt sehr exakt fest, wer in welcher Funktion welche Änderungen an den Parametern vornehmen darf.» Alle Änderungen dokumentiert das System lückenlos. Die meisten Produkteinstellungen für die Patty-Varianten sind nach knapp einem halben Jahr validiert und im Gerät hinterlegt. Mitarbeiter müssen somit lediglich das Produkt aus der Produktbibliothek aufrufen, um basierend auf den validierten Produktdaten den Inspektionsprozess durchzuführen. «Die nächsten Schritte, die wir mit Blick auf Validierung und Verfeinerung der Produktbibliothek angehen wollen, umfassen bei der Fremdkörpererkennung das Thema Glas», so Berger. «Einen weiteren Punkt, den wir auch noch für dieses Jahr auf der Agenda haben, ist der vernetzte Zugriff auf die Daten, die uns das Röntgeninspektionssystem bereitstellt.» In Zukunft will Bell alle Daten, welche die Maschine sammelt, im Netzwerk archivieren und auswerten.

Das in der Patty-Produktionslinie installierte Röntgeninspektionssystem ist IP69-geschützt und genügt so auch den intensiven Reinigungsprozessen. Hierbei sind vor allem die Zu- und Abführbänder des Röntgeninspektionssystems beansprucht. Während die tiefgefrorenen Patties dazu neigen, bei Bandübergängen zu schlittern, kann die Spannung der Zuführbänder bei den Washdowns ausleiern und Nachjustierungen erforderlich machen. «Alles in allem entpuppte sich dieser rein mechanische Effekt für uns als die grösste Herausforderung», so Schönenberger. «Wir sind wirklich zufrieden mit der Beratung, der Betreuung und der Installation des Systems. Interaktive Feinabstimmungen wie die Optimierung der Förderbänder sowie der Förderbandübergänge haben wir mit Mettler-Toledo direkt vor Ort abgestimmt und auf die Produkte und die Umgebung angepasst.»

Mettler Toledo (Schweiz) GmbH
www.mt.com



Das Röntgeninspektionssystem erkennt Fremdkörper blitzschnell und erhöht die Produktsicherheit.