Inspección con rayos X en la industria de los alimentos

¿Por qué rayos X? Los rayos X pueden atravesar materiales que no dejan pasar la luz visible. Impurezas en los alimentos, como cristal, huesos e incluso trozos de maquinaria, se hacen visibles con la inspección por rayos X, puesto que abosorben mayor cantidad de radiación que los alimentos que los contienen.

Los costes del uso de escáneres de rayos X para la inspección de alimentos son razonables en comparación con los riesgos incalculables en caso de que no se asegure suficientemente la calidad los productos, lo cual, por ejemplo, puede afectar a la reputación de la empresa debido a unos productos deficientes, reducir la confianza del cliente o incluso hacer que sean necesarias campañas de retirada de productos que llaman la atención del público.

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Uso de los sistemas de inspección con rayos X en todo el mundo

Los escáneres de rayos X de WIPOTEC-OCS para la inspección de alimentos se han impuesto en todo el mundo. Los fabricantes son responsables de las inspecciones de los productos. Debido a las crecientes velocidades de procesamiento y a las nuevas tareas que se plantean, los métodos para la inspección de alimentos son cada vez más exigentes. En muchos casos, no se trata solo de detectar cuerpos extraños: con las comidas preparadas en bandejas, a la detección de cuerpos extraños se puede añadir, por ejemplo, un control de cantidad y de integridad o la comprobación de la costura de sellado.

Inspección de bombones con rayos X

Gracias a su construcción esbelta y su gran modularidad en relación con sus segmentos principales, las diferentes variantes de equipamiento y los componentes de inbound y outbound, los sistemas de información por rayos X de WIPOTEC-OCS se pueden integrar muy fácilmente en las líneas de producción. El diseño abalconado, junto con el espacio para el producto en forma de C y las superficies inclinadas, permiten una limpieza sencilla, rápida y minuciosa. Por tanto, todos los escáneres de rayos X cumplen los máximos requisitos de higiene.

Tecnología modular de rayos X de WIPOTEC-OCS

Los sistemas de inspección con rayos X de WIPOTEC-OCS generan imágenes de rayos X de máxima calidad. Además de monobloques refrigerados por aire, también se utilizan tubos de metal y cerámica refrigerados por agua con ventana de berilio. Como sensores se utilizan detectores de líneas de diodos y de cámara con tecnología HD-TDI.

La condición necesaria para el funcionamiento de los sistemas de inspección con rayos X es que los productos a inspeccionar deben colocarse a la distancia necesaria unos de otros. Solo unos pocos sistemas de inspección con rayos X, como los de WIPOTEC-OCS, son capaces de generar ellos mismos la distancia entre productos necesaria para la inspección. Los productos defectuosos detectados en la inspección son retirados del flujo de productos en marcha con ayuda de una gran variedad de mecanismos de separación disponibles opcionalmente.

A los escáneres de rayos X

Detección de cuerpos extraños: ¿Qué prestaciones tienen los sistemas de inspección con rayos X?

Hoy en día, los escáneres de rayos X sustituyen a los detectores de metal que pueden detectar partículas conductoras eléctricas o magnéticas. No detectan vidrio, piedras ni plástico: esto solo puede hacerse con escáneres de rayos X.

De este modo, con el ajuste óptimo, se consigue una tasa de expulsión incorrecta próxima a cero, incluso con cifras de productos altas y velocidades elevadas. La sensibilidad de los escáneres de rayos X de WIPOTEC-OCS es tan alta que pueden detectar incluso los más pequeños contaminantes en el producto.

Detectar con seguridad las impurezas en el arroz

Inspección de arroz con rayos X
Inspección de arroz con rayos X en la industria de los alimentos

Sistemas de inspección con rayos X: sistema inteligente de procesamiento de imágenes

El éxito de un escáner de rayos X se basa, en gran medida, en el uso de rutinas de software potentes en combinación con imágenes de rayos X de alta resolución. El software utiliza dos parámetros: valores de gris y contraste. Los valores de gris representan la diferente densidad de los productos inspeccionados. El segundo parámetro es el contraste, que se refiere a la comparación de un valor con el de sus celdas contiguas.

El apoyo a los procesos de procesamiento mediante escáneres de rayos X va incluso un paso más lejos: determinando la densidad de una hogaza de pan, con la información obtenida del perfil de densidad se puede variar el grosor de cada una de las rebanadas de un paquete con el mismo peso. Esto contribuye a optimizar la cantidad de llenado, reduce los costes por llenado excesivo y evita el llenado insuficiente.

Dependiendo del sector alimentario, el sistema de procesamiento de imágenes inteligente realiza las tareas siguientes:

  • Detección de cuerpos extraños
  • Control de integridad
  • Control del nivel de llenado
  • Control de forma y capa
  • Control de posición y distribución
  • Inspección de clip (cierre)
  • Determinación de la masa
  • Detección de rotura y orificio 
  • Determinación del grado de madurez automatizada (para el queso)

Resultados de inspección en imágenes

Inspección con rayos X utilizando escáneres Top Down

Los escáneres de rayos X Top Down inspeccionan el producto desde arriba, para lo cual la cámara que capta las imágenes se encuentra debajo de la cinta transportadora. Esta solución se selecciona cuando se trata de productos de poca altura en comparación con su extensión superficial.

Los escáneres de rayos X Top Down se utilizan también cuando el producto bruto está en forma de material a granel (arroz, pasas, cereales). En los escáneres de rayos X de WIPOTEC-OCS, los sistemas de puertas múltiples reducen hasta un mínimo técnico la cantidad de materiales que se expulsan a un colector junto con los cuerpos extraños, para lo cual el flujo de productos se interrumpe brevemente solo en una pista y se desvía. Con esta construcción se puede ahorrar más del 80 % de producto válido que, de otro modo, se separaría con los cuerpos extraños.

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Inspección con rayos X Top Down en la industria de los alimentos

Inspección con rayos X utilizando escáneres Side View

Escáneres de rayos X Side View en la industria de los alimentos

Los escáneres de rayos X de inspección lateral generan imágenes verticalmente alineadas. Las latas y las botellas de PET se inspeccionan paralelas al suelo, mientras que los tarros y los frascos se examinan en un ángulo de 40 grados.

En realidad, el reto comienza en el paso anterior: los recipientes a inspeccionar tienen distintas alturas a las que debe adaptarse la máquina. Los sistemas de inspección por rayos X de WIPOTEC-OCS resuelven este problema de forma automática posicionando el tubo de rayos X en función del producto. La fuente de rayos X y el campo de detección están alineados con el producto. El haz atraviesa la base y pueden detectarse contaminantes en esta área.

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Al escáner Side View

Soluciones combinadas: inspección con rayos X y pesaje Inspección con rayos X e inspección óptica

WIPOTEC-OCS ofrece en este caso dos soluciones combinadas distintas, en función de la aplicación respectiva. En ambos casos, la base es la inspección con rayos X, y se amplía con el componente de una controladora de peso o con un sistema de inspección óptica. El resultado en ambas opciones es una combinación de dos técnicas de inspección en un solo sistema extremadamente compacto.

El sistema de inspección SC-W es una combinación de inspección con rayos X y controladora de peso, que se manejan a través de una interfaz de usuario común. Este sistema de inspección, con una producción máxima de 300 paquetes por minuto, también está disponible como variante multipista. Los productos no solo son inspeccionados para la detección de contaminantes, sino que también son sometidos a un preciso control de peso. Las unidades con pesos incorrectos son separadas a un depósito diferente.

El sistema de inspección SC-V es una combinación compacta formada por un escáner de rayos X y un sistema de inspección óptica. Además del uso en los campos de aplicación clásicos de la detección de cuerpos extraños, la segunda unidad de inspección permite un control óptico de los productos desde abajo y/o desde arriba.

Esto permite comprobar la información impresa en los productos, así como la posición y legibilidad de las etiquetas. Dado que es posible un funcionamiento sin cortinas, este sistema combinado es ideal para productos de bajo peso, como pastelitos, galletas o brownies.

Sistemas de inspección óptica y escáneres de rayos X con controladora de peso

Detalles del producto de los sistemas de inspección:

SC-W     SC-V

Aseguramiento de la calidad en la industria de los alimentos: separación temprana de productos defectuosos

Desde el punto de vista económico, precisamente en el caso del material a granel es preferible realizar un aseguramiento de la calidad temprano, incluyendo la separación, ya que de este modo se pierde el valor de compra del producto bruto, y no un producto terminado listo para la venta.

Los escáneres de rayos X para productos troceados, como filetes de carne, requieren sistemas de separación diferentes que puedan trabajar a alta velocidad con la misma eficiencia que los sistemas de puertas.

Se trata de cintas de salida diseñadas como cintas de retroceso, en las que los productos caen del flujo de productos a través de una abertura entre dos cintas transportadoras, u otras que utilizan un funcionamiento reversible especial para expulsar los productos dentro del sistema. Estos mecanismos de expulsión ahorran mucho espacio, ya que los productos defectuosos se separan a un recipiente lateral que se encuentra debajo del sistema de inspección.

Sistemas de inspección con rayos X para material a granel

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