Introduktion af automatiske ti røntgen inspektionssystemer 1
Introduktion af røntgenstråler t Historie Røntgenstråler blev opdaget i 1895 af Røntgen Princippet for generering er ikke ændret siden da Oprindeligt O i d t skete måling med fluorescerende blæk på papir Senere anvendes fotografisk film til måling Større kontrast opnås med vacuumrør i 1960 erne Indtil 1980 erne anvendes det primært til medicinsk og teknisk fotografering. Hurtige lineære rør udvikles i 1980 erne Todimensionelle amorfe siliciumrør udvikles i 1990 erne 2
Introduktion af røntgenudstyr t Brug af røntgen i fødevareindustrien Off-line screening af fødevarer 3
Introduktion af røntgenudstyr t 4
Introduktion af røntgenudstyr t Brug af røntgen i fødevareindustrien On-line inspektionssystemer 5
PowerPoint har forhindret en automatisk overførsel af det eksterne billede for at beskytte dine personlige oplysninger. Klik på Indstillinger på meddelelseslinjen for at overføre og vise billedet, og klik derefter på Aktiver eksternt indhold. Introduction ti to Xrays Use of Xrays in the Food Processing Industry On-line inspection systems 6
On-line røntgenudstyr t Generering af røntgenstråler Røntgenrør genererer stråling ved at accelerere elektroner mod et modtager-materiale i en anode 7
PowerPoint har forhindret en automatisk overførsel af det eksterne billede for at beskytte dine personlige oplysninger. Klik på Indstillinger på meddelelseslinjen for at overføre og vise billedet, og klik derefter på Aktiver eksternt indhold. On-line Xray Equipment Generation of Xrays Xrays contained by a collimator to generate fan beam 8
On-line røntgenudstyr t Generering af røntgenstråler Røntgenrør monteret på en oliefyldt tank til at isolere og køle 9
On-line røntgenudstyr t Generering af røntgenstråler Størst mulig kontrast opnås ved at bruge lavest mulig røntgenstråleenergi. Røntgenrør med beryllium vindue giver meget lav energi 10
On-line røntgenudstyr t Måling af røntgenstråler Tidligere anvendtes billedrør med billedforstærkere. De var ret klodsede, dyre og skrøbelige. Billedforstærkere generere støj, der begrænser inspektionsopløsningen Lineære rør er robust udstyr hori en enkelt linie af følere skannes. 11
On-line røntgenudstyr t Lineære rør til røntgenmåling Rør af foto-dioder har et lag af elektron følsomt materiale Materialet omdanner røntgenstråling til lys som opfanges af dioderne. Signaler fra dioderne omdannes til digitale signaler og behandles i DSP kredse, for at give et kalibreret output. 12
Introduktion af røntgenstråler t Mekanisk håndtering af produkterne Transportbånd med On-line inspektionssystemer for pakkede produkter 13
Introduktion af røntgenstråler t Mekanisk håndtering af produkter On-line inspektionssystemer for løse produkter på transportør 14
Introduction ti to Xrays Mekanisk håndtering af produkter On-line inspektions systemer for flydende produkter, så som hakket kød, supper m.v. 15
Introduktion af røntgenstråler t Overvejelser vedrørende sikkerhed Ekstern udstråling < 1uSv/hr (0.1mR/hr) FDA krav CFR 1020.40 < 0.5mR/hr Dobbelte kredse sikrer hinanden Sikkerhedsrelækredse < 20ms mellem check Røntgen tændt lampe m. fejl overvågning Afluftningsventil på pneumatik Design i henhold til maskindirektiv (CE mærket) 16
Introduktion af røntgenudstyr t Grundlæggende design features Simpel at bruge Brugervenlig betjening Nem rengøring Nem vedligeholdelse Robust design Fejlsikker udsmider 24 timers operation 17
Hastighed af inspektion Skanningshastighed Billedforarbejdning Statistisk billed analyse Dobbelt hukommelses arkitektur Hardware pre-processing 18
Hastighed af inspektion Kapacitet af systemer : 360mm tranportør til 450 pakker/min ( 80m/min) 150mm transportør til 900 pakker/min (170m/min) 300mm transportør m. op til 2 ton løse emner per time 700mm transportør m. op til 6 ton løse emner per time 2.5 rør m. op til 6 ton flydende stof per time 3 rør m. op til 8.5 ton flydende stof per time 4 rør m. op til 20.000 litre i timen 19
Inspektions muligheder Sporing af fremmedlegemer Vægtkontrol Produkt integritet Ingrediensanalyse Lækageinspektion af emballage 20
Røntgenbilleder Æske med fremmedlegeme. 21
Røntgenbilleder Pizza med fremmedlegeme. 22
Røntgenbilleder Kager med fremmedlegeme. 23
Automatisk udsmidning Udsmidningsmekanismer i i Løftecylinder Skubber Side-fejer Blæser Faldlem 24
Inspektions muligheder Faktorer der påvirker detekteringspræstation Atomnummer/vægt af bestanddele i fremmedlegeme Fødevarer består primært af C, H, O Sporbare fremmedlegemer har atomnumre der er klart højere end disse Metaller (Fe, Cu, Rustfrit stål, etc.) Glas (Si), Sten (Si, Ca, Na, K) Ben(knogler) (Ca), nogle plasttyper f.eks. PVC (Cl) 25
Inspektions muligheder Faktorer der påvirker detekteringspræstation Det periodiske system 26
Inspektions muligheder Faktorer der påvirker detekteringspræstation Produkter der ikke påvirkes af pakkefilm 27
Røntgenbilleder Opdelt emballage Integritet check. Produkter i alle zoner Pakkeseddel Fremmedlegemer Optimeret for hver zone 28
Røntgenbilleder Foliebakke m. beskadiget produkt. 29
Inspektions muligheder Kasse inspektionssystem kan lokalisere koordinater på fremmedlegeme. Dette muliggør åbning af kasse og udskiftning af netop den uønskede pakke. 30
Produkttæller Opdelt æske - manglende chokolade. 31
Røntgenbilleder Opdelt æske Godkendt pakke. 32
Røntgenbilleder Opdelt æske Manglende chokolade. 33
Røntgenbilleder Opdelt æske Godkendt pakke. 34
Vægtkontrol funktioner Check af vægt af produkter Check af deklareret vægt Check efter manglende komponenter Vægt inspektion typisk 0,6% (ved 2 sigma) Måling stort set upåvirket af hastighed Vejning ved op til 600 pakker/min Sammenhængende referencer sikrer stabilitet overfor temperatur, energi, etc. 35
Vægtkontrol funktioner Statistik display for vægtkontrol 36
Vægtkontrol funktioner Reference samling til vægtkontrol 37
Glas-i-glas inspektion Inspektion af glas(krukker) Typisk fremmedlegeme vil være glas Glas er sværere at spore vinkelret på røntgenstrålen. Produkter i glas(krukker) inkluderer babymad To røntgenstråler e øger mulighed for sporing Valg af geometri afhænger af produktet 38
Glas-i-glas inspektion Inspektion af glas(krukker) Side-down geometri God til inspektion af bundfald Flydende produkter Kræver brug af gennemsigtig transportør 39
Glas-i-glas inspektion Inspektion af glas(krukker) 40
Inspektion af flow-wrap wrap svejsninger Check af svejseområde for fødevarer Aflejring af mad (især proteiner) i svejsesamlinger kan give usterile pakker Generelt er energi mængder ved inspektion af samlinger ret anderledes end det, som kræves for sporing af kompakte fremmedlegemer Dobbeltstråle geometri er nødvendigt, for at operere med to forskellige kalibreringsindstillinger. 41
Flow wrap seal inspection Flow-wrap seal inspection. 42
Inspektion af flow-wrap wrap svejsninger Vakuum formet bakke inspektion af svejsning. 43
Inspektion af flow-wrap wrap svejsninger Flow-wrap svejsning. 44
Øvrige funktioner Fedt : Fedtprocent analyse On-line inspektion Fjerner operatør og omkostninger til kemisk analyse Gentagelsesnøjagtighed g j g g +/- 0.2% Optimering af produkter Automatisering af blanding 45
Øvrige funktioner Fedt : Fedtprocent analyse Graph showing repeatibility of Belly m eat (70VL) readings for 5 passes (meat groung and pumped at 1Ton/hr) 40 38 36 34 32 30 fat percentage 28 26 24 22 1st run avg. 31% 2dn run avg. 30.7% 3rd run avg. 30.6% 4th run avg. 30.4% 5th run avg. 30.4% 1 41 81 121 161 201 241 281 321 361 401 441 481 521 561 601 641 681 721 761 801 841 881 921 961 1001 1041 1081 1121 1161 1201 1241 1281 1321 1361 1401 1441 1481 1521 1561 time 46
Øvrige funktioner Fedt : Fedtprocent analyse 47
Øvrige funktioner Høstkontrol og analyse 48
Øvrige funktioner Målesystemer Tykkelse af dej Tykkelse af plast Vægt af ekstruderede emner Sammenhængende referencer 49
Øvrige funktioner Hurtige flow-wrap wrap systemer On-line inspektion Op til 600ppm Forurening i folie Check-vejning Form/integritet 50
Øvrige funktioner Ingredienskontrol Detektering af komponenter Sporing af rosiner Sporing af nødder 51
Ingredienskontrol Chokoladebar med hasselnødder. 52
Ingredienskontrol Chokoladebar med hasselnødder. 53
Fremtiden Sporing af bløde fremmedlegemer Forward Scatter systemer Compton (Back) Scatter systemer Amorfe Silicium følere 54
Fremtiden Forward Scatter 55
The Future Forward Scatter 56
Fremtiden Forward Scatter 57
Fremtiden Compton (Back) Scatter 58
Konklusioner a. Funktionsdygtige systemer eksisterer til sporing af faste fremmedlegemer b. Vægtkontrol (check-vejer funktioner) yder næsten som konventionelt udstyr ved lave hastigheder og bedre ved høje hastigheder. c. Kombinerede enheder er billige alternativer til traditionel teknologi. d. Lav energi er nøglen til følsomhed, pålidelighed og effektivitet. e. Ny teknologi under stadig opdagelse af muligheder 59
Mange tak! 60