Новости

Dec 27, 2023

Новый подход к сокращению пищевых отходов

Ричард Парми, основатель и генеральный директор компании, занимающейся технологиями рентгеновского контроля

Ричард Парми, основатель и генеральный директор компании Sapphire Inspection Systems, специализирующейся на технологиях рентгеновского контроля

Упаковка играет ключевую роль в стремлении сократить пищевые отходы и снизить производственные затраты, поскольку хорошая герметизация имеет решающее значение для того, чтобы пищевые продукты оставались свежими как можно дольше. Если лист салата застрянет в запечатывании и останется торчащим, например, из упакованного салата с макаронами, он нарушит герметичную запечатку и впустит кислород, что приведет к более быстрой порче продукта и приведет к порче и потере дохода. и жалобы клиентов.

Традиционно решения для проверки герметичности включали анализатор для обнаружения азота или углекислого газа или систему давления, чтобы проверить, возвращается ли продукт в норму или сдувается – если он сдувается, он отбраковывается. Другой вариант — системы технического зрения, но их точность ограничена.

С другой стороны, новейшие рентгеновские технологии обеспечивают непревзойденную точность. С помощью одного детектора генерируются два изображения: одно оптимизировано для продукта, а другое — для области уплотнения. Это означает, что можно обнаружить даже малейшее пятнышко соуса, застрявшее в упаковке телевизионного ужина. И, в отличие от систем технического зрения, рентгеновский контроль пломб может справиться с непрозрачной упаковкой и товарами, цвета которых очень похожи.

Запечатывание пластиком, металлизированной пленкой или фольгированным материалом – будь то в виде упаковки Flow-Wrap, формовочного запечатывания или термоформованных лотков – означает наличие связи между одной или несколькими поверхностями пленочного материала и подложкой, например выступ подноса. Пломба может стать неэффективной по разным причинам. Две стороны уплотнения могут просто не склеиться друг с другом, что приведет, например, к разрыву уплотнения, или же между уплотняемыми поверхностями может застрять пищевой материал, создав нестерильный канал.

Размещение операторов в конце производственной линии для проведения визуального осмотра с целью выявления таких проблем представляет собой значительные затраты и операционную нагрузку для предприятий пищевой промышленности, а люди не застрахованы, когда дело доходит до обнаружения нарушений герметичности. Но последнее поколение рентгеновских технологий может помочь сэкономить время и деньги.

Установив энергию рентгеновского излучения на достаточно низкий уровень, можно обнаружить очень тонкие слои загрязнения уплотнения. На этом очень низком уровне результирующий контраст данных рентгеновского изображения будет значительно уменьшен и подвержен общим колебаниям сигнала. Систематический характер этих колебаний можно использовать для создания компенсированного изображения.

Примером такого колебания может быть стык конвейерной ленты, который обычно выглядит как несколько более плотная область общего фонового изображения. Это можно исключить с помощью алгоритма компенсации. Затем, сканируя уплотнение в поисках постепенно меняющегося отклика, технология может надежно обнаруживать отложения органического материала толщиной до 50 микрон.

Есть и другие признаки присутствия загрязнения, позволяющие идентифицировать горячие точки в области уплотнения. Например, наличие кусочка пищи рядом с областью уплотнения будет указывать на то, что материал на уплотнении выдавился из уплотняемой поверхности. Эти «горячие точки» запускают реализацию алгоритма, улучшающего обнаружение небольших дефектов уплотнения.

Оптические методы, такие как камеры машинного зрения, часто используются для обнаружения присутствия посторонних материалов на уплотнении. Но, в отличие от рентгеновской технологии нового поколения, оптические системы имеют ряд ограничений. Во-первых, они часто требуют, чтобы поверхность уплотнения была прозрачной для подсветки инспектируемой области или чтобы крышка была непрозрачной. Во-вторых, системы подвержены отражениям и цветовым различиям на изображении — и они не способны проверить участки, где на пломбу наложена этикетка.

По оценкам, 40% всех продуктов питания, производимых в мире, выбрасывается в отходы, что составляет 2,5 миллиарда тонн фунтов стерлингов каждый год, а затраты составляют около 1 триллиона долларов США, помимо воздействия на окружающую среду. Поэтому неудивительно, что некоторые из новейших технологий производственных линий направлены на то, чтобы помочь переработчикам пищевой продукции избежать напрасной траты продуктов питания и денег.