Inspección de productos y aseguramiento de la calidad en línea

La inspección de productos en línea es muy importante en los procesos de envasado y fabricación a alta velocidad. Uno de los parámetros principales es la velocidad más alta posible. Se dispone de muy poco tiempo para cada inspección individual, durante el cual hay que transportar el producto, posicionarlo e inspeccionarlo con precisión. La tecnología de inspección más importante es el pesaje debido a las disposiciones legales en el sector alimentario, y al hecho de que el peso total de un producto (contenido y envase) se puede utilizar para realizar un control de integridad y para detectar niveles de llenado insuficientes o excesivos, así como para regulaciones del nivel de llenado. A continuación están los sistemas ópticos y de inspección con rayos X, seguidos de los detectores de metal. En las máquinas combinadas, la controladora de peso y el sistema de rayos X están conectados entre sí y garantizan tanto la detección correcta de cuerpos extraños como la detección del peso en una superficie de instalación muy pequeña. Esto constituye una ventaja en caso de que haya que ampliar las líneas existentes y no se disponga de un espacio ilimitado. En el caso de los equipos de rayos X existen unidades similares  combinadas con sistemas de inspección óptica.

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Los controles en el proceso de producción y envasado de queso deben cumplir los requisitos más estrictos. Solo una inspección final del 100% puede garantizar la calidad de cada uno de los productos. Las reclamaciones, por otro lado, pueden tener un impacto significativo sobre la reputación de una compañía y sus productos.

Los fabricantes pueden protegerse contra las reclamaciones por medio de las soluciones de inspección de WIPOTEC-OCS, especialmente en producciones dinámicas y líneas de envasado de queso.

Póngase en contacto con nuestros expertos y descubra las medidas de aseguramiento de la calidad en la producción y envasado de queso. Conozca los beneficios comerciales que le brindan nuestros sistemas de control de peso e inspección por rayos X.

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E-Paper Inspección de productos para la producción de queso

Aseguramiento de la calidad en línea mediante sistemas de inspección y control dinámicos

El aseguramiento de la calidad es el conjunto de todas las medidas destinadas a asegurar la calidad constante de los productos. Si el aseguramiento de la calidad en línea se basa en inspecciones dinámicas de productos, integrada con frecuencia en la producción industrial en masa automatizada, generalmente está combinada con una detección de fallos y la separación de los productos identificados como defectuosos. A menudo, el aseguramiento de la calidad en línea es una medición en tiempo real de parámetros del proceso, que incluye también mecanismos de retroalimentación para evitar los fallos en los procesos siguientes (por ejemplo, corte con el peso exacto de queso con agujeros o las porciones de carne). Otros ejemplo de aseguramiento de la calidad en la línea son los procesos industriales en equipos OEM - desde el control de llenado hasta la inspección del grosor de las rebanadas de pan.

Los sistemas dinámicos de inspección o de control proporcionan un control al 100 % si se pueden integrar directamente en las líneas de producción. En el caso de una comprobación 100 % en línea, también se puede evitar el procesamiento de productos defectuosos procedentes de pasos anteriores de la fabricación. Si el proceso de producción es demasiado rápido o el rendimiento demasiado alto, pueden realizarse al menos comprobaciones de muestras aleatorias (por ejemplo, a través de soluciones de bypass) y cumplirse también así las disposiciones sobre comprobación y métodos de muestreo aleatorio de las directivas y normativas.

Aseguramiento de la calidad en línea mediante sistemas de inspección y control dinámicos

Los parámetros de calidad más importantes en la inspección de productos

En el marco de los procesos de producción a alta velocidad, adquiere gran importancia la inspección de productos mecánica o automática. En este sentido, se distingue entre la inspección del producto propiamente dicho y su estructura, integridad y peso. Los parámetros de calidad establecidos por la empresa o basados en las normativas legales se revisan aquí finalmente en una comprobación de calidad y el producto se aprueba o se retira. La mayoría de las veces, como parte de un proceso en línea, los productos que permanecen en el flujo de productos después de una inspección deben trasladarse correctamente a los procesos posteriores o clasificados según la causa del error.

Los parámetros de calidad más importantes en la inspección de productos

En la producción de alimentos, normalmente el envasado también forma parte de una inspección final, ya que solo a partir de ese momento se puede afirmar que el producto, en su envase final, no puede verse afectado por otras influencias y conserva su estado de suministro. En este punto se integran los sistemas de inspección de productos en el proceso de producción, para proporcionar al aseguramiento de la calidad los parámetros de calidad, como el peso total y la integridad, la ausencia de cuerpos extraños y el control de forma y posición. El sistema de inspección de producto puede incluir sensores ópticos, escáneres de rayos X, detectores de metal o controladoras de peso. Los sensores visuales pueden leer códigos y caracteres legibles y verificarlos.

 

Pesaje de control dinámico de botellas de leche

Técnica de pesaje en los sistemas de producción

Dado que apenas existen procesos de producción y envasado en los que no se utilice de algún modo la técnica de pesaje, adquiere gran importancia la técnica de pesaje en línea con ayuda de células de pesaje, tal como se utiliza actualmente en equipos con rendimientos muy altos. En este caso, las células de pesaje integradas en las máquinas de llenado realizan las funciones de controladoras de peso en línea. Esta solución de construcción más compleja se puede realizar de un modo aún más compacto que la solución de las controladoras de peso. Permite un mayor rendimiento, que es posible gracias a la escalabilidad y el equipamiento de las máquinas con hasta 16 células de pesaje o más, que se cargan paralelamente.

Más información sobre la técnica de pesaje en línea de WIPOTEC-OCS

Las células de pesaje EMFR de WIPOTEC proporcionan unos resultados tan precisos que se pueden utilizar incluso con una cantidad de llenado de unos pocos gramos: un caso frecuente en el sector farmacéutico. Los dos procesos (el uso de controladoras de peso o el pesaje en línea con ayuda de células de pesaje) permiten un control de los productos al 100 %. En ambos casos, la medición del peso respectivo sirve no solo para excluir de los procesos posteriores los productos con un peso excesivo o insuficiente, sino también para ajustar la cantidad de llenado.

 

Controladoras de peso para procesos de inspección dinámicos

En los procesos en línea de la producción o fabricación de mercancías, las controladoras de peso dinámicas supervisan dichas mercancías según criterios de peso y separan aquellas cuyo peso no es correcto. Asimismo, pueden permitir una optimización del nivel de llenado de los equipos precedentes de dosificación, llenado o corte. Dinámico significa que no se detiene la cinta transportadora durante los procesos de pesaje.

Como sensores de peso las células de pesaje que funcionan según el principio de compensación de fuerza electromagnética (EMFR). Las ventajas son:

  • Tiempos de instalación extremadamente cortos
  • Las células de carga EMFR permiten pesadas muy precisas a altas velocidades
  • Funcionamiento totalmente libre de piezas de desgaste y de mantenimiento

A las controladoras de peso de WIPOTEC-OCS 

Controladoras de peso de WIPOTEC-OCS

Manipulación del producto

La manipulación del producto es una magnitud importante en relación con los procesos dinámicos de inspección. Incluso la controladora de peso más rápida reducirá su rendimiento si no es posible llevar los productos de forma segura a la cinta de pesaje y volver a retirarlos. Por tanto, los sistemas de inspección se pueden diseñar para determinados tipos de envase o productos, por ejemplo, productos pesados en la parte delantera (frascos u otros productos con superficie de apoyo pequeña, que tienen una relación desfavorable entre altura y anchura), o para bolsas, botes o cajas de cartón que deban inspeccionarse a altas velocidades. 

Las básculas dinámicas requieren, además, que solo haya un producto cada vez en la cinta de pesaje. Por eso hay que separar los productos, lo que significa que debe mantenerse una distancia especificada entre los mismos. Para ello se utilizan cintas de separación, transportadores de tornillo o estrellas rotativas. La integración completa en las líneas incluye también los motores de las cintas transportadoras sincronizados entre sí de las máquinas de producción o envasado y las controladoras de peso, los ciclos de espera adaptados y los rearranques sincronizados.

 

Los sistemas de inspección que pueden registrar el peso de forma dinámica se emplean con frecuencia en la producción de alimentos, aunque también se utilizan en otros sectores de la industria. Este tipo de detección del peso comienza en el orden de los miligramos (entorno farmacéutico) y llega hasta las controladoras de peso de cargas pesadas con una carga máxima de varios cientos de kilogramos.

 

Inspección de alimentos

Inspección de alimentos

La inspección de alimentos es un componente importante de la seguridad alimentaria. La normativa No 852/2004 obliga a los fabricantes de alimentos a identificar los puntos de control críticos en sus procesos de producción. Estos controles pueden incluir detección de contaminantes (p. ej. hierro, metales no férricos, acero inoxidable, vidrio, cerámica, piedras) y la inspección del packaging. Utilizando sistemas de rayos X o de inspección de metales, se puede detectar todo tipo de cuerpos extraños en los alimentos.

El control de peso se realiza con ayuda de la técnica de pesaje dinámica (controladoras de peso). Los controles de peso se basan a menudo en la detección de productos con peso incorrecto en el envase final. Los controles sirven para el aseguramiento de la calidad (separación de paquetes con peso insuficiente en el marco de la protección de los consumidores), así como para optimizar la producción en relación con la eficiencia (en este caso, evitar las pérdidas debido al llenado excesivo). En Alemania, las disposiciones legales se encuentran en la ordenanza de productos preempaquetados (FPV) y en Europa en la Directiva 76/211/CEE. Esta regula en qué medida puede diferir la masa o el volumen del contenido de un envase respecto a las cantidades indicadas en el mismo.

 

Inspección óptica de productos

Los sistemas ópticos de inspección ofrecen la posibilidad de leer códigos de barras o textos como, por ejemplo, la fecha de caducidad. A través de unos sistemas de cámaras instalados adecuadamente, también es posible inspeccionar etiquetas que se encuentran en la parte inferior del producto en envases termoformados. En los casos en los que hay que identificar o leer códigos de barras o textos en la lámina de recubrimiento, se emplean sistemas de cámara ópticos que inspeccionan los productos desde arriba con la luz incidente correspondiente. De este modo se pueden detectar también los recortes de la lámina de recubrimiento en los envases termoformados, así como la posición o el giro de etiquetas en la parte de abajo.

A la solución de inspección

Impurezas de producto en el sellado

También se pueden detectar impurezas del producto en el sellado transparente, que podrían afectar al sellado o incluso hacerlo inutilizable. El sistema de procesamiento de imágenes adaptado especialmente a la aplicación realiza tanto comprobaciones de legibilidad como controles de posición de etiquetas. Además del control de cuerpos extraños, se controla el aspecto exterior de los productos y se detecta un etiquetado incorrecto. Los sistemas ópticos de inspección también se ofrecen a veces combinados con escáneres de rayos X de alto rendimiento y como unidad compacta.

 

Detectores de metal en la inspección de productos

Detector de metal

La detección de metales significa la localización de metales férricos y no férricos, así como acero inoxidable en productos ya envasados. Estos sistemas para la inspección de productos se denominan también con frecuencia sistemas de detección de metales. El acero inoxidable es la sustancia metálica más difícil de detectar, ya que en la mayoría de los casos no es magnético y es mal conductor de la electricidad. La detección de metales en la inspección de alimentos se puede combinar en la tecnología de inspección con una segunda función que incluye el pesaje de alta precisión. De este modo, la báscula y el detector de metal forman una unidad que ahorra espacio y que se puede integrar fácilmente en las líneas existentes y se puede controlar a través de una interfaz de usuario común. Los aparatos combinados de este tipo separan los productos contaminados o con peso incorrecto, clasificados según la causa del error.

La detección de cuerpos extraños con ayuda de sistemas de detección de metales se complementa (o se sustituye) cada vez más a menudo mediante sistemas de inspección con rayos X. Estos detectan de manera fiable cuerpos extraños como metales y acero inoxidable, pero además pueden detectar contaminación con vidrio, huesos o piedras. Al igual que sucede con la comprobación de la presencia de acero inoxidable en el caso de la detección de cuerpos extraños mediante sistemas de localización de metales, la combinación de vidrio en vidrio de cuerpo extraño y material de envase plantea el mayor reto a los sistemas de inspección con rayos X.

A los detectores de metal de WIPOTEC-OCS

 

Escáner de rayos X para la inspección de alimentos

Hoy en día, los sistemas de inspección con rayos X, llamados también escáneres de rayos X, reemplazan cada vez más a los detectores de metal. Desde el punto de vista técnico son más complejos, pero también son más versátiles en lo que se refiere al tipo de materiales que se pueden detectar. Se utilizan en la inspección de productos siempre que hay que inspeccionar el interior del propio producto. En los alimentos detectan cuerpos extraños incluso cuando ya están envasados, a través del envase. Sin embargo, también son muy útiles cuando se trata de detectar cuerpos extraños dentro de una distribución de producto homogénea (por ejemplo, material a granel o mercancías en pedazos, como nuggets de pollo). Su ventaja es la alta velocidad de detección y al mismo tiempo su elevada sensibilidad que.

En el marco de la inspección de productos, estos equipos realizan también otras tareas: controlan que se cumplan los niveles de llenado, pueden supervisar formas, posiciones y dimensiones, contar productos, controlar la distribución de componentes en alimentos, la estanqueidad y la integridad de los envases y sellados, así como comprobar la presencia de productos dañados. Mediante la selección de una técnica de toma de imágenes adecuada, los sistemas de inspección con rayos X se optimizan para los productos a inspeccionar (por ejemplo, para productos planos o material a granel, o para frascos colocados verticalmente u otros recipientes cilíndricos).

Los escáneres de rayos X se pueden combinar con sistemas ópticos de control para la inspección de productos desde abajo o desde arriba. Combinando dos técnicas de inspección aumenta el volumen de tareas de inspección que se pueden realizar: empezando por la detección de cuerpos extraños, la identificación de productos rotos, el control de las dimensiones de los productos (longitud y anchura) incluyendo su altura (de la imagen de rayos X), la longitud del envoltorio y la integridad del sellado.

A los escáneres de rayos X y los sistemas combinados

 

Inspección de alimentos con rayos X

Software para sistemas de inspección de productos

Para que los resultados de las inspecciones de los productos sirvan de ayuda en la gestión de datos de calidad, el software de gestión (gestión de datos de inspección) interconecta sistemas de inspección de distintas clases (controladoras de peso, escáneres de rayos X, detectores de metal), permitiendo así el acceso a todos los datos de inspección dentro de una empresa, independientemente de la sede y en tiempo real. El mismo software recopila y archiva todos los datos que se produzcan en el marco de las inspecciones, y los utiliza para generar informes, análisis y estadísticas.

Los datos de producción pasados se pueden comparar entre sí y con el rendimiento real actual. De este modo se contribuye al aseguramiento de la calidad total mediante información sobre las cifras de producción, los descartes, el uso de la máquina y la calidad de los productos. Los datos y los eventos se pueden seguir en tiempo real y enlazarse con un sistema de alarma. Se suprimen así los tediosos controles in situ de las líneas de producción. Por tanto, los sistemas centrales de gestión de datos de inspección ofrecen información para lograr una producción optimizada y efectiva en la que las anomalías de la producción se detecten y se comuniquen a tiempo.

Software para sistemas de inspección de productos 

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