Wie Bizerba helfen kann, Rückrufe zu verhindern

Bizerba hat langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Inspektion und kann verschiedene Materialien aufspüren. Dabei sind die Möglichkeiten vielfältig und lassen sich an die spezifischen Anforderungen der Lebensmittelindustrie anpassen.
Am Ende der Prozesskette – direkt nach den Verpackungsanlagen – kommt heute bei den meisten Unternehmen standardmäßig ein Metall­detektor zum Einsatz. Das Metalldetektionssystem Varicon+ von Bizerba erzeugt ein elektrisches Feld in seinem Spulenbereich. Jedes Produkt, das den Detektor durchläuft, hinterlässt ein spezifisches Muster. Abweichungen davon deuten auf eine Verunreinigung hin und stoßen einen Ausschussprozess an. Damit dieses System funktioniert, muss jedes neue Produkt zunächst eingelernt werden.
An ihre Grenze kommt diese Technik, wenn die zu testenden Produkte ­einen sogenannten „hohen Produkteffekt“ haben. Das ist z.B. bei in Aluminiumfolie verpackten Produkten der Fall, die eine hohe Eigenleitfähigkeit aufweisen. Das Problem: Die Detektionsgenauigkeit der Metalldetektoren sinkt, und somit können kleine Verunreinigungen nicht mehr prozesssicher erkannt werden. Bei Lebensmitteln in Behältern wie E2-Kisten kann der Querschnitt eines Metallstücks sogar 7 mm überschreiten, bevor das Gerät anschlägt.
Laut Fertigpackungsverordnung (FPV) müssen Lebensmittelhersteller alle verpackten und egalisierten Produkte, die in den Handel gelangen, auf korrekten und vollständigen Inhalt prüfen. Dabei darf die Füllmenge den Sollwert nicht unter- oder überschreiten, was es in der Produktion ­lückenlos zu dokumentieren gilt. ­Automatische Kontrollwaagen sichern die FPV und eignen sich zur Füllmengenkontrolle und Prozessregelung. Eine Feedbackfunktion verhindert, dass zu viel Ware in der Packung ist und damit Produkt-give-aways entstehen. Das spart wertvolle Rohma­terialien und steigert den Gewinn des Herstellers. Gleichzeitig gehören teure Rückrufaktionen durch die ­Metalldetektion des Kombicheckers der Vergangenheit an, Markentreue und Kundenzufriedenheit steigen.

Röntgentechnik: Keine Chance für Glas, Plastik & Co.
Solche Nachteile gibt es bei der Röntgentechnik nicht. Damit lassen sich selbst kleinste Metallpartikel, aber z.B. auch Steine finden. Das Prinzip: Inspektionssysteme wie das XRE_2 von Bizerba fangen die Strahlung auf und erzeugen daraus ein Graubild. Sind im Lebensmittel Fremdkörper vorhanden, so erscheinen diese wegen ihrer höheren Dichte als schwarze Flecken auf dem digitalen Bild. Röntgendetektoren wie das XRE_2 werten so ein Bild innerhalb von Millisekunden aus. Dabei kann das Förderband mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min durch das Gerät laufen. Das entspricht einer Überprüfung von rund 200 Packungen in der Minute. Ein ­weiterer Vorteil: Anders als bei vielen anderen Geräten muss der Abstand zwischen mehreren Packungen lediglich 10 mm betragen. Dadurch ist ein extrem hoher Durchsatz möglich.
Das Gerät lässt sich zudem auf individuelle Anforderungen einstellen. Z.B. können Hersteller verwendete Metallteile wie Aluclips an Poly-Clip-Beuteln gezielt von der Überprüfung ausschließen. Auch kontrolliert das Röntgensystem Gläser und Konservendosen mit einer Wanddicke von bis zu 3 mm auf Fremdkörper. Der Röntgenstrahl wird durch gläserne oder metallene Verpackungen nur ­minimal beeinflusst.
Röntgendetektoren besitzen zudem die Fähigkeit, den Inhalt der Packung auf Vollständigkeit zu analysieren, ­etwa ob eine Pralinenpackung komplett befüllt ist. Dazu wird der Maschine der durchschnittliche Grauwert des zu überprüfenden Objekts mitgegeben. Die Bildverarbeitung wertet anschließend das Ergebnis aus und führt ­zugleich die Kontrolle auf Fremd­körper aus. Das Gerät gibt schließlich das Überprüfungs-Protokoll an eine Statistiksoftware weiter, die umfangreiche Analysen und eine genaue ­Dokumentation ermöglicht. Zudem ist ein Verbund mit anderen Geräten, etwa einer Kontrollwage möglich. Wird das Produkt gewechselt, stellen sich auch am Röntgengerät die Prüfungsparameter entsprechend um.
Mit Hilfe von Röntgentechnologie und Kontrollwagen von Bizerba ist es zudem möglich nachzuweisen, dass die Packung fehlerfrei beim Verlassen des Unternehmens war und dass keine Fremdkörper ausgeliefert wurden.

Vision-Systeme: Damit zusammenkommt, was zusammengehört
Neben dem geprüften Inhalt müssen auch Verpackung und Etikett stimmen. Die LMIV legt fest, welche Produktangaben zusätzlich auszuweisen und auf dem Etikett abzubilden sind. Optische Kontrollsysteme wie das BVS-L von Bizerba können hier für Sicherheit sorgen, indem sie Fehler auf der Verpackung zuverlässig aufspüren. Die dafür verwendeten Kamera-Kontrollsysteme sind darauf ausgelegt, ­anhand von Referenzbildern Fehler
in der Etikettierung zu finden. Zu den Aufgaben der sogenannten Vision-Systeme gehört eine Überprüfung des Mindesthaltbarkeitsdatums, der Lesbarkeit von Inhaltsstoffen und ­Allergenen, der Position des Etiketts sowie ein Check, ob die Barcodes funktionieren und an der richtigen Stelle angebracht sind. Außerdem überprüft es, ob die Verpackungs­maschine die richtige Folie beim Verpacken verwendet hat. Dafür lernt der Lebensmittelhersteller das zu kontrollierende Produkt anhand eines oder mehrerer Referenzbilder in das System ein, wobei er die zu überprüfenden Parameter frei festlegen kann. Der Produzent kann nur das Haltbarkeitsdatum seiner Ware prüfen oder sie gleichzeitig auf das richtige Ver­packungsmaterial, korrekte Allergenhinweise und die exakte Position sowie Lesbarkeit des Etiketts kontrollieren.
Die Überprüfung erfolgt innerhalb von Millisekunden. Zwei fest installierte Kameras fotografieren dazu das Produkt mit einer Fehlauslesungsrate im Promillebereich ab. Stellt das System eine Abweichung zum Referenzbild fest, wird das fehlerhafte Produkt ausgesondert. Ein Mitarbeiter überprüft anschließend die Fehlerquelle und beseitigt diese. Durch die zusätzlich mögliche Einstellung eines Serien­fehlers stoppt die gesamte Anlage den Produktionsprozess, wenn das Kamerasystem in kurzer Zeit übermäßig viele Packungen aufgrund eines Fehlverhaltens der Maschine aussondert. Der Lebensmittelhersteller kann die Toleranz dieser Serienfehlerprogrammierung individuell einstellen und profitiert somit von einem System, das den gesamten Prozess kontrolliert. Die erstellten Produktbilder mit Zeitstempel erleichtern zudem die Rückverfolgbarkeit von Chargen.  

Siegelnahtkontrolle: Alles noch ganz dicht?
Im Rahmen des Verpackungsprozesses wird die Naht der Packungen in sogenannten Thermo-Forming-Maschinen unter Einfluss von Wärme versiegelt. Das Überprüfen, ob eine Verpackung richtig verschlossen, die Etikettenposition stimmig und der Inhalt fehlerfrei ist, kann ebenfalls mit Vision-Systemen erfolgen. Die Lösung ThermoSecure von Bizerba Luceo lässt sich z.B. nach den Wäge- und Metalldetektions-Stationen am Ende der Linie ­installieren, um die Produkte zu identifizieren, zu inspizieren und zu kon­trollieren. Packungen, die eine unsaubere Siegelnaht aufweisen oder nicht den optischen Anforderungen entsprechen, werden aus der Produktion ausgeschieden. Diese Funktionalität steht auch als integrierte Lösung für Verpackungsmaschinen bereit. Dazu wird eine Kameralösung in die Thermo-Forming-Maschine eingebaut, um mittels Sensoren direkt die Siegelnähte kontrollieren zu können. Das hat den Vorteil, dass Fehler besser sichtbar sind, wenn die befüllten, versiegelten und noch nicht vereinzelten Packungen mit straffen, sauberen Oberflächen in der Verpackungs­maschine liegen. Sind die Packungen schon geschnitten, ist insbesondere bei flexiblen Produkten die Siegelnaht oft wellig oder leicht nach oben ­verzogen, was eine optische Inspek­tion erschwert.
Um das bestmögliche Resultat zu erzielen, müssen sich Kamera- und Beleuchtungstyp an die jeweilige ­Packungsform anpassen. Dies erfolgt durch verschiedene Beleuchtungsmethoden. Eine Kamera-Sensorik ­ohne unterschiedliche Beleuchtungstypen wäre nicht in der Lage, unter diesen Voraussetzungen Fehler im Detail zu analysieren. Die optischen Sensoren sind zudem in fest zueinander eingestelltem Winkel angebracht, um das bestmögliche Bild aufnehmen zu können. ThermoSecure von Bizerba überprüft die Dichtigkeit der Siegelnähte, das Vorhandensein sowie Position und Ausrichtung des Etiketts, die Richtigkeit der ausgewiesenen Information, die gesetzlich vorgeschriebenen Produktinformationen wie Mindesthaltbarkeitsdatum, Barcode, Gewicht/Preis etc. sowie die Korrelation der Etiketten auf, unter und seitlich der Verpackung. Das Gerät verhindert zudem das Risiko, Produkte beim ­Produktionsstart einer neuen Charge zu verwechseln. Dazu wird das Produkt mit der Information auf dem ­Etikett abgeglichen.

Software für lückenlose Dokumentation
Die voll integrierte Software-Familie Brain2 versetzt Hersteller zudem in die Lage, alle Vision- und Röntgen-Bilder sowie Datensätze der Metalldetektoren für die Dauer der Haltbarkeit des Produkts zu speichern. So lässt sich beweisen, dass die Packung bei Auslieferung fehlerfrei war und der Tatsache vorbeugen, dass Verbraucher das Vertrauen missbrauchen und Produkte manipulieren.