Алюдетектор: контроль металлических включений в продукции с фольгированной упаковкой

Металлические включения относятся к наиболее опасным физическим загрязнениям пищевой продукции. Источником посторонних частиц могут стать изношенные элементы оборудования, обломки режущего инструмента, проволока, крепеж, металлическая стружка или фрагменты производственной оснастки.

Для проверки большинства продуктов применяются промышленные металлодетекторы. Однако стандартное оборудование не всегда подходит для продукции в алюминиевой или металлизированной упаковке. Фольга сама является металлом и создает сигнал, который затрудняет распознавание посторонних включений внутри упаковки.

Для решения этой задачи используют алюдетектор — специализированное инспекционное оборудование, предназначенное для контроля продукции в алюминизированных и фольгированных упаковочных материалах.

Что такое алюдетектор

Алюдетектор — это промышленная система обнаружения металлических включений в продукции, упакованной в алюминиевую фольгу, металлизированную пленку или комбинированный материал с металлическим слоем.

Главное отличие алюдетектора от обычного металлодетектора заключается в принципе обнаружения. Оборудование распознает магнитные свойства постороннего металлического предмета и при этом не реагирует на немагнитный алюминиевый слой упаковки.

Это позволяет проверять продукт уже после фасовки и запайки, то есть на заключительном этапе производственного процесса. Такой способ контроля снижает вероятность того, что металлическое загрязнение попадет в готовую партию после прохождения точки инспекции.

Почему стандартный металлодетектор не подходит для фольгированной упаковки

Классический промышленный металлодетектор создает электромагнитное поле и регистрирует его изменение при прохождении металла через апертуру. При этом оборудование реагирует не только на загрязнение, но и на саму упаковку, если в ее составе присутствует алюминиевая фольга или металлизированный слой.

В результате сигнал от упаковочного материала может:

• перекрывать сигнал от постороннего металлического предмета;
• снижать фактическую чувствительность системы;
• приводить к ложным срабатываниям;
• не позволять стабильно контролировать уже упакованную продукцию.

Перенос обычного металлодетектора на участок перед упаковкой частично решает проблему, но после точки контроля продукт продолжает контактировать с транспортерами, упаковочной машиной и режущими узлами. Следовательно, риск попадания металлического фрагмента на последующих этапах сохраняется.

Алюдетектор позволяет разместить контроль после упаковочной машины и проверять каждую готовую единицу продукции.

Как работает алюдетектор

Упакованный продукт движется по конвейеру и проходит через зону обнаружения. Пассивные магнитные датчики анализируют изменения магнитного поля и фиксируют металлические включения с соответствующими магнитными свойствами.

Если система обнаруживает загрязнение, формируется управляющий сигнал. В зависимости от комплектации линии алюдетектор может:

• остановить конвейер;
• включить световую и звуковую сигнализацию;
• автоматически удалить упаковку воздушным соплом;
• направить бракованный продукт в отдельный накопитель;
• передать данные во внешнюю систему производственного учета.

Современное оборудование позволяет сохранять отдельные настройки для разных продуктов, ограничивать доступ к параметрам и вести журнал событий. Это упрощает переход между ассортиментными позициями и документирование производственного контроля.

Какие металлические включения обнаруживает алюдетектор

Алюдетекторы применяются прежде всего для обнаружения железосодержащих фрагментов и включений из нержавеющей стали, которые обладают необходимыми магнитными свойствами. Это могут быть:

• частицы металлической стружки;
• фрагменты проволоки;
• обломки игл;
• части режущих элементов;
• сколы и фрагменты деталей оборудования;
• отдельные виды крепежа.

Необходимо учитывать, что алюдетектор не является универсальной системой обнаружения любых посторонних предметов. Он не предназначен для поиска стекла, камня, пластика, дерева и других неметаллических загрязнений. Возможность обнаружения цветных немагнитных металлов также ограничена принципом работы оборудования.

Поэтому состав контролируемых включений должен определяться на основании анализа рисков конкретного производства.

Для какой продукции применяется алюдетектор

Алюдетектор для пищевой промышленности востребован на предприятиях, использующих упаковку с алюминиевым или металлизированным слоем.

Оборудование может применяться для контроля:

• плавленых и порционных сыров;
• сливочного масла и спредов;
• шоколада и кондитерских изделий;
• кофе и кофейных смесей;
• сухих продуктов и снеков;
• мясной продукции;
• готовых блюд и полуфабрикатов;
• продуктов в пакетах из многослойных материалов;
• продукции под фольгированной крышкой.

Подобные системы также используют на фармацевтических и косметических предприятиях — например, для проверки блистеров, саше, туб и другой продукции с алюминиевыми элементами упаковки.

Важно учитывать, что упаковочные материалы с фольгой и металлизированные полимерные пленки отличаются по составу и толщине слоя. Поэтому совместимость конкретного материала с системой контроля необходимо подтверждать тестированием.

Влияют ли влажность и соль на точность контроля

Мясо, сыр, рыба и другая продукция с высоким содержанием влаги или соли может создавать выраженный «эффект продукта» при работе обычного электромагнитного металлодетектора. Электропроводящие свойства продукта способны снижать чувствительность оборудования или вызывать ложные срабатывания.

Магнитный принцип работы алюдетектора значительно уменьшает влияние влажности, солености и плотности продукта на результат проверки. Это делает систему подходящей для контроля сложной пищевой продукции в металлизированной упаковке.

Однако фактическая чувствительность всегда зависит от нескольких параметров:

• состава и размера продукта;
• вида упаковочного материала;
• размеров зоны обнаружения;
• скорости конвейера;
• типа и размера металлического включения;
• положения загрязнения внутри упаковки;
• производственных условий.

Поэтому значение чувствительности нельзя выбирать только по характеристикам из каталога. Его необходимо подтверждать испытаниями на реальном продукте.

Алюдетектор, металлодетектор или X-Ray: что выбрать

Если основная задача предприятия — найти железосодержащие частицы и нержавеющую сталь в продукции с фольгированной упаковкой, алюдетектор является профильным решением.

Если требуется обнаруживать широкий перечень плотных загрязнений, включая стекло, камень и отдельные виды костей, следует рассматривать X-Ray-систему. Окончательное решение принимается после анализа рисков и проведения тестов.

Как выбрать промышленный алюдетектор

1. Определить параметры продукта. При подборе оборудования учитывают максимальные ширину, высоту, длину и массу упаковки. Эти данные влияют на размеры конвейера и зоны обнаружения.

Чем больше расстояние между продуктом и датчиками, тем сложнее обеспечить высокую чувствительность. Поэтому апертуру рекомендуется подбирать с минимальным технологически допустимым запасом.

2. Проверить упаковочный материал. Необходимо передать поставщику образцы пленки или готовой упаковки. Одинаковое коммерческое обозначение упаковки не гарантирует одинакового состава металлического слоя.

3. Определить опасные включения. Предприятие должно заранее установить, какие металлические загрязнения могут возникнуть на конкретной линии. Для этого анализируются:

• сырье и входящие материалы;
• режущие и дозирующие узлы;
• конструкция упаковочной машины;
• транспортные системы;
• крепежные элементы;
• история поломок и рекламаций.

4. Учесть производительность линии. Скорость ленты алюдетектора должна соответствовать фактической скорости упаковочной машины. Недостаточная производительность инспекционного оборудования может стать причиной накопления продукта и остановок линии.

Например, представленный в каталоге Роспак конвейерный алюдетектор NOW SYSTEMS NAD-4000 рассчитан на скорость ленты до 42 м/мин и производительность до 100 упаковок в минуту. Точные показатели зависят от конфигурации оборудования и параметров продукта.

5. Выбрать систему отбраковки. Механизм удаления продукта подбирается с учетом массы, формы, устойчивости и типа упаковки. Это может быть воздушное сопло, толкатель, направляющая, отводящий транспортер или остановка линии.

Система должна не просто подать сигнал, а гарантированно отделить загрязненную упаковку от годной продукции.

6. Предусмотреть сбор и хранение данных. Для предприятий, работающих по программам производственного контроля, важны журнал событий, уровни доступа, сохранение настроек и возможность передачи информации во внешние системы.

Где установить алюдетектор на производственной линии

Наиболее эффективной считается установка алюдетектора после фасовки, запайки и окончательного формирования упаковки, но до укладки продукции в транспортную тару.

Такая схема позволяет контролировать риски, возникающие не только на этапе подготовки продукта, но и непосредственно во время упаковки. При этом после точки инспекции желательно свести к минимуму дальнейшие операции, способные стать источником повторного загрязнения.

Типовая последовательность выглядит следующим образом:

Упаковочная машина → алюдетектор → автоматическая отбраковка → маркировка или укладка в короб.

При необходимости алюдетектор можно объединить с чеквейером. Комбинированная линия одновременно проверяет наличие металлических включений и соответствие массы продукта установленному диапазону.

Тестирование перед внедрением

Подбор алюдетектора без испытания реальной продукции может привести к завышенным ожиданиям по чувствительности или нестабильной работе после запуска.

Во время теста необходимо проверить:

• несколько видов продукции из ассортимента;
• минимальный и максимальный формат упаковки;
• разные скорости конвейера;
• контрольные образцы металла установленного размера;
• различные положения включения внутри продукта;
• работу системы отбраковки;
• поведение влажной, соленой или замороженной продукции.

Испытания следует проводить в условиях, максимально приближенных к реальному производству. По результатам определяется достижимый уровень чувствительности и формируются рабочие настройки для каждой ассортиментной позиции.

Контроль оборудования в процессе эксплуатации

Одной установки алюдетектора недостаточно. Система должна быть включена в программу производственного контроля предприятия.

Рекомендуется регулярно выполнять:

• проверку чувствительности контрольными образцами;
• тестирование отбраковочного механизма;
• контроль наполнения накопителя брака;
• проверку датчиков и защитных блокировок;
• документирование результатов;
• анализ всех срабатываний;
• периодическое обучение операторов.

Частота проверок устанавливается предприятием на основании анализа рисков, требований системы менеджмента безопасности и особенностей технологического процесса.

Российские пищевые производства обязаны разрабатывать и поддерживать процедуры, основанные на принципах ХАССП, в соответствии со статьей 10 ТР ТС 021/2011. Систематическая идентификация и контроль физических опасностей являются частью этого подхода.

При этом международная практика подчеркивает необходимость не только установить инспекционную систему, но и подтвердить ее эффективность на конкретном продукте, скорости линии и системе отбраковки.

Преимущества применения алюдетектора

Внедрение алюдетектора позволяет предприятию:

• контролировать продукцию после окончательной упаковки;
• снизить риск попадания металлических включений к потребителю;
• уменьшить количество рекламаций и возвратов;
• обеспечить автоматическую проверку каждой упаковки;
• документировать результаты контроля;
• повысить стабильность производственного процесса;
• защитить репутацию производителя;
• подготовить производство к аудитам торговых сетей и партнеров.

Алюдетектор не заменяет предупредительные меры, техническое обслуживание оборудования и контроль сырья. Он является частью комплексной системы управления физическими рисками.

Эффективность системы зависит не только от заявленных характеристик, но и от правильного выбора апертуры, скорости конвейера, типа отбраковки и настроек под конкретный продукт. Поэтому перед покупкой алюдетектора необходимо провести тестирование с реальной продукцией и контрольными образцами.

Специалисты Роспак помогут проанализировать параметры продукта и упаковки, подобрать инспекционное оборудование, провести тестирование и подготовить решение для интеграции в производственную линию.