Sistemi e tecnologie per il controllo della qualità degli alimenti

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Le aziende alimentari possono optare per le selezionatrici ponderali, i metal detector e i sistemi a raggi x per il rilevamento dei corpi estranei, l’ispezione visiva artificiale. Il tutto coadiuvato da hardware e software per garantire l’automazione completa del controllo della qualità nella linea di produzione.

Il controllo in linea della qualità delle produzioni alimentari consente di limitare gli sprechi, garantisce che il prodotto finale sia conforme ai capitolati aziendali e alle normative vigenti, protegge l’azienda da eventuali reclami e dal ritiro dei prodotti non regolamentari.

Le aziende alimentari si possono affidare a selezionatrici ponderali, gruppi metal detector, completi di nastri trasportatori e di dispositivi di scarto, sistemi combinati di selezionatrici ponderali e metal detector che, con dimensioni contenute, garantiscono un controllo più completo della confezione. Altri sistemi di ispezioni in linea riguardano i Raggi X, applicabili a tutti i tipi di imballaggi, anche a quelli sui quali il metal detector non riesce ad operare, così come sistemi di ispezione visiva.

Controllo di corpi estranei e metalli

I sistemi metal detector sono utilizzati per la rilevazione di corpi metallici estranei all’interno di prodotti o confezioni. Questi sistemi possono essere inseriti in linee già esistenti e coadiuvati da sistemi di espulsione automatica del prodotto, qualora non fosse conforme. Per un controllo che non si limiti al rilevamento dei metalli, le aziende alimentari possono installare sistemi di ispezione a raggi x.

Oltre alla ricerca di corpi estranei, i sistemi a raggi x possono eseguire ispezioni qualitative che riguardano la forma, le dimensioni, il riempimento, il volume ecc. I sistemi di ispezione a raggi x consentono anche l’ispezione di prodotti confezionati all’interno di packaging metallizzati. Un sistema di ispezione e controllo della qualità alimentare installato sulla linea di produzione serve a ridurre il rischio di contaminazione, in questo caso, da corpi estranei. Ma dove sarebbe meglio installare il sistema di controllo? La contaminazione può avvenire in diversi punti della linea dalla lavorazione delle materie prime all’imballaggio finale del prodotto. La valutazione quindi cambia a seconda della linea produttiva, che deve essere analizzata per identificare i punti maggiormente critici.

All’inizio della linea di produzione, il rilevamento dei corpi estranei potrebbe servire a ridurre eventuali scarti di produzione. Si può intervenire a livello di semilavorati, durante il taglio dei prodotti, prima del confezionamento. Nella fase di fine linea, quando il prodotto è stato confezionato, la verifica dell’assenza di corpi estranei è raccomandata, prima che un prodotto difettoso venga commercializzato. Quando il rischio di contaminazione si può presentare in più fasi produttive, spesso le aziende alimentari decidono di installare i sistemi di ispezione e controllo sia nelle fasi iniziali che in quelle finali dopo l’imballaggio.

Selezionatrici ponderali

Le normative, per la certificazione della qualità in ambito produttivo, prevedono il controllo del peso dei prodotti confezionati. Le leggi dicono che il produttore è tenuto ad effettuare e documentare i necessari controlli, al fine di tutelare il consumatore finale. Il controllo del peso, inoltre, consente all’azienda alimentare di gestire in modo efficace il processo produttivo e intervenire per ridurre scarti e sprechi.

Il controllo del peso può essere effettuato in diversi punti della linea produttiva. È possibile verificare che il peso sull’etichetta di ogni singola confezione sia conforme a quanto rilevato durante il controllo. In questo caso, il controllo è effettuato a confezione chiusa. Il controllo può avvenire durante il dosaggio del prodotto stesso per valutare se apportare le opportune modifiche al sistema di riempimento. La valutazione del peso è effettuata anche in fase di dosaggio di ogni singolo ingrediente o per verificare la completezza in caso di confezioni multiple.

All’analisi di prodotti campioni, le aziende alimentari preferiscono il controllo del peso in linea, che consente di rilevare i dati di ogni singolo ingrediente o prodotto finito. Il controllo direttamente in linea di produzione è possibile con l’impiego delle selezionatrici ponderali, dotate di gruppi di scarto automatici. Il controllo in tempo reale del peso rende disponibili i dati di produzione all’istante, con la possibilità di intervenire immediatamente sui parametri di processo.

Le moderne selezionatrici ponderali sono strumenti che non necessitano della supervisione di un operatore, ma sono in grado di dialogare con i sistemi gestione dei dati, sulle ricette, il dosaggio ecc. Una volta verificata l’anomalia dei prodotti scartati è possibile intervenire in tempo reale, riducendo i fermi impianto e i rischi dovuti a un peso fuori controllo. Un sistema automatico di controllo del peso, inoltre, permette all’azienda di conoscere il peso medio di riempimento, un dato molto utile nelle linee di confezionamento automatiche.

Grazie ai dati rilevati dalla selezionatrice ponderale, è possibile regolare il sistema di riempimento in modo automatico. In caso di necessità, le aziende alimentari possono dotare ogni singolo dosatore di una selezionatrice ponderale, in grado non solo di verificare in tempo reale la quantità dosata, ma anche di apportare eventualmente delle correzioni. Le selezionatrici ponderali sono progettate per lavorare con un’elevata affidabilità anche in ambienti ostili, per quanto riguarda temperature e umidità, tipici dell’industria alimentare.

Sistemi di visione

Un sistema di visione artificiale che utilizza una o più telecamere, dotate di sistema di illuminazione e collegate ad un software per l’elaborazione delle immagini, consente una verifica più globale delle confezioni. È possibile rilevare errori di etichettatura, sia di scrittura che di posizionamento, nonché la selezione e la lettura di codici e caratteri, anche se esposti in modi differenti, in più versioni e in diversi formati.

I sistemi di ispezione visiva sono in grado di leggere un’ampia gamma di formati di codici a barre e tipi di font diversi. Con la stessa efficienza, riescono a leggere le informazioni in confezioni di diverse forme, orientate in modo differente lungo la linea produttiva. Ci sono sistemi capaci di eseguire ispezioni a 360°, rendendo così possibile localizzare e verificare i codici su contenitori non orientati o posizionati in cima o sul fondo della confezione.

I sistemi di visione sono in grado anche di individuare rapidamente i prodotti con tappo mancante o applicato in modo errato: li rimuovono dalla linea di produzione e avvisano gli operatori. Allo stesso modo possono essere utilizzati per la rilevazione del livello di riempimento di tutte le confezioni o anche per l’ispezione del sigillo di protezione antifrode, assicurandosi che questo sia correttamente applicato.

Sono sul mercato sistemi di ispezione in grado di ispezionare efficacemente confezioni di tutti i tipi di confezioni. In caso si debbano controllare più fattori, magari ad elevate velocità di produzione, è consigliabile l’uso di sistemi di ispezione visiva gestiti da PC per ottenere una maggiore potenza di elaborazione. Non solo. Nelle soluzioni di ispezione più complicate, i sistemi di visione sono comandati da software in grado di variare il grado di illuminazione e la disposizione delle fotocamere.

Le aziende alimentari possono optare per l’integrazione del sistema di ispezione visiva nell’impianto produttivo esistente, per ridurre al minimo l’impatto e l’ingombro con le attrezzature già presenti nella linea produttiva, senza perdere di efficacia.

Hardware e software coadiuvano i sistemi di controllo

Le aziende alimentari possono affidare il controllo della linea di produzione a hardware e software progettati per gestire macchine e dati. Hanno così la possibilità di controllare in tempo reale l’efficienza della linea e di intervenire immediatamente per evitare lotti difettosi e ridurre gli scarti di produzione.

È possibile quindi registrare i dati di funzionamento rilevati dalle linee, gestire dati aggiuntivi, trasmette alle linee di produzione i diversi parametri di lavoro, interfacciarsi con i sistemi di movimentazione e i magazzini automatici. Il software di monitoraggio consente di verificare lo stato del magazzino evadendo l’ordine di spedizione in funzione delle esigenze del momento. Non solo. Alcuni sistemi possono interfacciarsi con i sistemi di lettura dei badge e con l’operatore, registrando le operazioni effettuate. Il software segnala anche le tempistiche degli interventi programmati di manutenzione, aggiorna e registra gli interventi effettuati.

I pacchetti software consentono la gestione completa dell’archivio, il monitoraggio e il controllo della produzione in tempo reale. Leggono i dati trasmessi dai diversi dispositivi e li salvano in un database centrale. La consultazione, la gestione e l’elaborazione dei dati sono accessibili dall’utente da qualsiasi workstation (PC, cellulare, tablet) collegata al server. Lungo l’intera linea produttiva è possibile quindi visualizzare in tempo reale lo stato delle macchine, eventuali errori, registrare e salvare gli eventi, stampare lo storico dei dati di produzione di ciascuna macchina, eseguire analisi statistiche sulla produttività.

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