Vier-Augen-Prinzip in der Fremdkörperkontrolle

Aromatischer Duft liegt in der Luft der Produktionshalle. Bis zu 100 unterschiedliche Rohstoffarten wie Trockenfrüchte, Nüsse oder Cerealien kommen in die bei der Otto Beier Waffelfabrik GmbH im oberpfälzischen Miltach produzierten Müsliriegel. „Und damit nur reine Produkte an den Endverbraucher gelangen, haben wir mit einer doppelten Sicherheitsschleuse vorgesorgt“, betont Markus Beier, kaufmännischer Geschäftsführer des bayrischen Unternehmens, das strenge Kriterien an die eigene Qualität anlegt. Man ist einer über 80-jährigen Tradition verpflichtet. Und dies heute mehr denn je, denn neben den unter eigenem Namen vertriebenen Waffelprodukten und Schaumzuckerwaren werden in Lohnfertigung Frucht- und Müsliriegel für andere namhafte Hersteller produziert. Hier ist die Firma Beier als Spezialist vor allem gefragt, wenn es um Produkte aus den Bereichen Bio, Babyqualität oder Nachhaltigkeit geht.
Das Unternehmen setzt nur auf beste Rohstoffe. Doch wo Naturprodukte verarbeitet werden, besteht immer die Gefahr, Kontaminationen verschiedener Art in die Produktion einzubringen. Beier bezieht unter anderem 3.000 t Früchte im Jahr: „Es ist ein normaler Vorgang bei der Ernte, dass Steine, Metallteilchen oder Schrotkugeln von Jägern in die Rohware gelangen“, weiß Markus Beier. „Auch die Schalen von Nüssen sind eine nicht auszuschließende Gefahrenquelle in der Rohware.“
Für die Firma Beier stellte sich nun die Frage, wie man den Schutz des Endverbrauchers weiter verbessern könnte. Prinzipiell wäre der Einsatz zweier etablierter Verfahren zur Untersuchung der Endprodukte möglich, der Röntgeninspektion sowie der induktiven Metalldetektion.
Die Röntgendetektion ist ein bildgebendes Verfahren. Die vom Röntgengenerator erzeugte Strahlung wird mittels Diodenanordnung im Empfänger und einer Rechnereinheit in ein Bild umgewandelt. Das zu untersuchende Produkt blockiert einen Teil der Strahlung und wird damit in verschiedenen Grautönen angezeigt. Steigende Dichte, Dicke oder atomare Masse verstärken diesen Effekt, und das Bild wird immer dunkler.

Zwei Verfahren mit spezifischen Vorteilen

Verschiedene Kontaminationen wie etwa die meisten Metalle, Glas, hochdichte Kunststoffe oder Steine besitzen eine hohe Dichte und atomare Masse. Daher heben sie sich selbst bei relativ geringer Dicke deutlich vom umgebenden Produkt ab und lassen sich gut erkennen. Problematisch sind jedoch sehr dünne metallische Verunreinigungen wie feine Abscherungen oder metallisierte Folien. Wird nicht genug Strahlung absorbiert, ist die Kontamination unsichtbar für die bildverarbeitenden Algorithmen des Scanners.
Metalldetektoren, die nach dem sogenannten Balanced-Coil-Prinzip arbeiten, untersuchen Produkte mittels eines wechselnd gepolten Magnetfeldes, das in den Empfängerwicklungen der Spule eine Spannung induziert. Sie erkennen nur metallische Verunreinigungen auf Basis elektrischer Leit­fähigkeit und magnetischer Durchdringbarkeit. Auch Kontaminanten mit geringer Dicke oder Dichte können damit gut erkannt werden. Jedoch bedingen auch dünn metallisierte Verpackungskomponenten im Umkehrschluss eine Verringerung der generellen Detektionsleistung.
Speziell bei den gut zu untersuchenden Produkten der Firma Beier ist die Erkennungsgenauigkeit des Metalldetektors im Bereich der Eisen- sowie der Aluminiumteile besser als die Ergebnisse des Röntgenscanners. Schwieriger wird es bei Verwendung metallisierter Verpackungskomponenten. Bei diesen Produkten ist der Röntgenscanner auch im Bereich der Metalle fast immer überlegen.

Kombiniertes System ist die beste Lösung

Aufgrund der vielfältigen unvermeidbaren Gefahrenquellen, die aus den Rohstoffen resultieren, blieb nach HACCP-konformer Risikobewertung im Prinzip nur die Röntgentechnik als angemessenes Werkzeug der Fremdkörperkontrolle. Diese erkennt die größte Bandbreite an Kontaminationen im fertigen Produkt. Zudem bietet das Verfahren noch weitere Werkzeuge der Qualitätssicherung, zum Beispiel Zählfunktionen oder Bruchkontrolle.
Nach dieser Festlegung musste ein passender Partner gefunden werden. „Die Entscheidung fiel zugunsten der EasyScope-Röntgeninspektionssysteme von Mesutronic Gerätebau“, berichtet Alexander Beier, technischer Geschäftsführer der Otto Beier Waffelfabrik. „Sie lieferte einen optimalen Kompromiss aus Bedienerfreundlichkeit und Erkennungsgenauigkeit; die Projektierung und Inbetriebnahme verliefen reibungslos.“
Um den Verbraucher bestmöglich zu schützen, entschieden die Verantwortlichen der Firma Beier, nicht nur in moderne Röntgensysteme zu investieren, sondern beide Verfahren zu kombinieren. An allen Linien wurden zusätzlich Tunnelmetalldetektoren des Typs Metron 07 CI eingebaut. Die Metallerkennungssysteme sind Spezialisten für alle Arten metallischer Konta­minationen. Sie entfernen in einem ersten Schritt bereits weitestgehend alle Riegel, die mit Schrotkugeln, Abscherungen, Drahtstücken oder Ähnlichem belastet sind. Die Röntgensysteme sind im Gegenzug speziell optimiert für nichtmetallische Kontaminationen wie Steine, Schalenstücke oder Glasbruch, zudem verbessern sie die Detektionsleistung bei Produkten mit metallisierten Umverpackungen. Je Linie werden so bis zu 600 Riegel pro Minute an die Sekundärverpackung weitergeleitet und an den Handel und damit letztendlich zum Endverbraucher ausgeliefert. Dies alles mit dem gewissen Plus an Qualität, für das sowohl die Otto Beier Waffelfabrik als auch Mesutronic Gerätebau einstehen.    •