Fremdkörperkontrolle: Schnellere Prozesse plus zuverlässige Separation

Bevor Fruchtriegel beim Verbraucher landen, sollten sie einer sorgfältigen Fremdkörperkontrolle unterzogen werden. Viba sweets hat jetzt seine Röntgenprüftechnik ausgetauscht. Für eine effizientere und genauere Detektion wurde ein Röntgenprüfsystem IX-EN von Ishida installiert. Die neue Maschine entdeckt neben Fremdkörpern auch andere Qualitätsmängel wie Bruch, Deformierung oder Doppelbefüllung.

Viba sweets ist vor allem als Hersteller von Nougat- und Schokoladenspezialitäten bekannt. Als fettarme Alternative zu diesen Produkten entwickelte das Thüringer Unternehmen gemeinsam mit Sportmedizinern und Nationaltrainern schon 1967 die Fruchtriegel. Seitdem erweist sich der Trockenobst-Snack im Convenience-Format als praktischer Begleiter beim Sport oder unterwegs.

Heute fertigt Viba sweets auf einer imposanten 40 Meter langen Produktionslinie eine große Vielfalt von Fruchtriegeln von exotisch fruchtig bis Kaffee oder Sahne. Insgesamt werden mehr als 60 Rezepturen in mehreren Verpackungsformaten mit Füllgewichten zwischen acht und 50 Gramm hergestellt. Die Hochleistungslinie hat einen maximalen Ausstoß von mehr als 500 Fruchtriegeln pro Minute.

Vor der Endverpackung durchlaufen die Snacks eine in die Produktionslinie integrierte Fremdkörperkontrolle mit Röntgenprüftechnik. Damit eliminiert der nach IFS-Food-Standard „Higher Level“ zertifizierte Hersteller ein Risiko. Die trockene Fruchtmasse zwischen den Oblaten kann nämlich als Naturprodukt Verunreinigungen wie beispielsweise kleine Steine oder Glasstücke enthalten.

Die vergleichsweise leichten Produkte passieren die Edelstahlvorhänge ohne Beeinträchtigung. (Bild: Ishida)

Problematische Ausschleusung ersetzen

Ein bis vor kurzem eingesetztes Röntgenprüfsystem konnte den Ansprüchen von Viba sweets aus verschiedenen Gründen nicht mehr genügen. Der Prozess- und Projektingenieur Francisco Taberner erläutert: „Weil die Fruchtriegel sehr leicht sind, wurden ihre Positionen und Abstände auf dem Förderband durch den Kontakt mit den Vorhängen am Einlass des Röntgenprüfsystems verändert. Dadurch war die sichere Ausschleusung kontaminierter Produkte gefährdet.“ Außerdem bestand Bedarf nach mehr Informationen für die Bestimmung der Fremdkörperart und bei ihrer Lokalisierung im Produkt für die Ursachenforschung.

Francisco Taberner (Bild: Ishida)

„Neue Rezepte werden in wenigen Minuten hinterlegt, und die gute Zugänglichkeit beschleunigt Reinigungsmaßnahmen“, erklärt Francisco Taberner, Prozess- und Projektingenieur bei Viba sweets.

Optimale Lösung für besondere Produkte

Viba sweets entschied sich daher für einen Austausch des Röntgenprüfsystems. Vor der Investition wurden die Maschinen mehrerer Anbieter intensiv mit den eigenen Fruchtriegeln getestet, und am Ende stand die Entscheidung für das Modell IX-EN von Ishida fest. Seit der Installation im August 2018 arbeitet das System mit Hochgeschwindigkeit im Zwei- und Dreischichtbetrieb.

Beanstandete Verpackungen werden zuverlässig ausgeschleust, ohne dass es dabei zu Verzögerungen im Betrieb kommt. Die filigranen Edelstahlvorhänge an der Prüfkammer des Geräts sind so leichtgängig, dass die Fruchtriegel durch den Kontakt mit ihnen nicht beeinflusst werden. Zusätzliche Sicherheit gibt eine Software zur Auswurfgegenkontrolle, die das System direkt stoppt, wenn eine als kontaminiert eingestufte Verpackung nicht in einem festgelegten Zeitfenster durch einen Sensor im Auswurfbehälter erfasst wird.

Das Röntgenprüfsystem IX-EN eignet sich sehr gut für die Fruchtriegel, weil es extra für die Kontrolle von leichten, dünnen und vergleichsweise homogenen Produkten entwickelt wurde. Zur Fremdkörperkontrolle misst das System die Dichte. Das Röntgenlicht wird durch die Fruchtriegel geleitet und von Fotodioden aufgenommen. Abhängig vom Niveau der empfangenen Röntgenstrahlung entsteht ein Graustufenbild. Sind Einschlüsse mit einer größeren Dichte als das Produkt selbst vorhanden, erscheinen diese auf dem Bild als dunkle Flecken.

„Auf dem Touchscreen der Maschine gibt es sofort Hinweise zur Beschaffenheit der Fremdkörper und wo genau im Produkt sie sich verstecken“, erklärt Francisco Taberner.

Steigerung der Präzision

Die Anforderung der erhöhten Genauigkeit erfüllt das Ishida Röntgenprüfsystem ebenfalls. „Die Software ist deutlich leistungsstärker als bei der Vorgängermaschine und auch besser als bei den anderen Maschinen, die wir ausprobiert haben“, berichtet Francisco Taberner.

Die patentierte Technik des Ishida Röntgenprüfsystems IX-EN basiert auf einer Software mit einem lernenden genetischen Algorithmus. Durch die Bilddatenanalyse über mehrere Generationen hinweg erreicht das Gerät eine sehr hohe Genauigkeit. Da in der Lebensmittelherstellung zumeist wiederkehrende Kontaminationen auftreten, lässt sich mit jedem Prüfvorgang ein präziseres Protokoll für den Abgleich erstellen. Für die Kalibrierung genügt es, ein Prüfobjekt zwei- bis dreimal zu durchleuchten.

Das Röntgenprüfsystem IX-EN optimiert die Qualitätskontrolle bei Viba. (Bild: Ishida)

Alle Detektionsvorgaben erfüllt

Viba sweets erreicht mit dem Röntgenprüfsystem IX-EN sehr gute Detektionsraten für Stein, Glas, Kunststoff und Metall. Auch bei Hochgeschwindigkeit werden beispielsweise Steine und Glasstücke ab einem Millimeter sicher gefunden. Darüber hinaus nutzt das System eine Gewichtskontrollfunktion als Indikator für weitere Qualitätsmängel, die früher unentdeckt geblieben wären. Deformierte und gebrochene Fruchtriegel lassen sich identifizieren, und versehentlich doppelt befüllte Verpackungen können aus dem Verkehr gezogen werden.

Eine Datenprotokollierung sammelt alle wichtigen Informationen, damit später der Nachweis über einwandfreie Produktionsvorgänge geführt werden kann. Außerdem helfen die Berichte bei der Ursachenforschung und bei der Beseitigung wiederkehrender Fehlerquellen. Die Erfüllung der Detektionsvorgaben überwacht Viba sweets in jeder Schicht durch mehrere Funktionskontrollen mit präparierten Testkörpern.

Garantiert frei von Fremdkörpern: Ein Banane-Apfel-Fruchtriegel mit 35 Gramm Füllgewicht. (Bild: Viba sweets)

Zeitsparer Röntgenprüfsystem

Die Mitarbeiter von Viba sweets waren bereits nach kurzer Zeit mit dem Röntgenprüfsystem vertraut. Nach Angaben von Francisco Taberner lässt sich die Maschine „sehr einfach bedienen“. Nach einem automatischen Set-up ist das System binnen 90 Sekunden einsatzbereit, und Feinjustierungen können anschließend bei laufender Produktion vorgenommen werden. Bis zu 100 programmierbare Voreinstellungen erlauben Produktwechsel auf Knopfdruck. Das ist angesichts der Produktvielfalt ein wichtiger Aspekt. Das neue Röntgenprüfsystem spart also viel Zeit und ermöglicht effizientere Prozesse bei Viba sweets.