Die häufigsten Fragen der X-Ray Technologie
Was ist ein Röntgengerät?
Ein Röntgeninspektionssystem funktioniert im Wesentlichen wie ein Scanner. Es erstellt ein Bild der gesamten Packung, während das Produkt mit konstanter Geschwindigkeit den Röntgenstrahl passiert. Bei einer Detektordiodengröße von 0,4 mm wird bei jeder Bewegung des Produkts um 0,4 mm in Transportrichtung eine neue Zeile mit Bilddaten erzeugt. Nach der Komprimierung und Korrektur der Daten erhalten alle Bildpunkte einen Wert im Bereich von 0 (schwarz) bis 255 (weiss). Diese Zeilen werden nacheinander zu einem Gesamtbild des Produkts zusammengesetzt. Sobald das vollständige Bild erfasst ist, untersucht die Detektionssoftware dieses auf Anomalien.
Üblicherweise wird ein Lernprozess mit sechs Produkten bekannter Qualität („Gut-Produkte“) durchgeführt, damit die Software weiss, worauf sie achten muss. Nachdem die Gut-Produkte das System durchlaufen haben, stellt die Software alle Inspektionsalgorithmen auf diese zulässigen Werte ein. Ein vorgegebener Offset wird dabei zur Berücksichtigung des geringen Probenumfangs einkalkuliert.
Systemaufbau:
- Generator
Elektrisch erzeugter Röntgenstrahl, der durch einen Kollimator gefiltert wird, der niedrige Strahlungswerte gewährleistet.
- Röntgenstrahl
Die geprüften Produkte müssen in diesen Bereich passen.
- Detektor/Kamera
Linearscanner im Inneren des Förderbandes, der ein digitales Bild für die Analysesoftware erstellt.
Welche Fremdkörper können detektiert werden?
Lebensmittel bestehen grösstenteils aus Verbindungen von Elementen mit einer Atommasse von 16 oder weniger – hauptsächlich Wasserstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff. Die Absorption von Röntgenstrahlen durch Produkte,die diese massearmen Elemente enthalten, ist proportional zu deren Dichte und Dicke. Mit anderen Worten: Je dicker oder dichter das Produkt ist, desto mehr Röntgenstrahlen werden absorbiert.
Im Allgemeinen ist der Nachweis von Verunreinigungen somit nur möglich, wenn diese eine höhere Dichte (d.h. ein höheres spezifisches Gewicht) als das Produkt haben, in das sie eingebettet sind. Das bedeutet, dass Verunreinigungen mit geringer Dichte, wie Insekten, Holz und Polyethylen normalerweise nicht erkannt werden. Dies haben wir in der nachstehenden Grafik veranschaulicht.
Warum werden Röntgengeräte in der Lebensmittelindustrie eingesetzt?
Das Ziel eines Röntgengeräts ist es physische Verunreinigungen im Produkt zuverlässig zu erkennen. Damit wird das Risiko für den Konsumenten für physische Verunreinigungen minimiert.
Risikodefinition gemäss der HACCP Richtlinie der FDA:
« Ein biologischer, chemischer oder physikalischerWirkstoff, der mit hinreichender Wahrscheinlichkeit Krankheiten oderVerletzungen verursachen kann, wenn er nicht kontrolliert wird.»
An welcher Stelle des Produktionsprozesses werden die Geräte verwendet?
Unsere Röntgengeräte werden typischerweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie verwendet. Dabei unterscheiden wir 2 Hauptstandorte erklärt am Beispiel eines Käseproduzenten.
1. Primärer Verpackungsprozess
Käse wird geschnitten und verpackt. Nach dem Verpackungsprozess werden die Produkte inspiziert.
2. Sekundärer Verpackungsprozess
Zusammenbringen von mehreren Verpackungen Käse in einer gemeinsamen Verpackung, die an den Grosshandel verschickt werden.
In Betrieben mit mehreren Produktionslinien erfordert der Punkt 1 mehrere Systeme, während Punkt 2 weniger, aber grössere Systeme bedingt. Punkt 1 bietet eine Reihe von Vorteilen, die die zusätzlichen Anfangsinvestitionen kompensieren. Die grösseren Systeme sind teurer in der Reparatur und Wartung und weisen somit höhere Folgekosten auf.
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