Критерии выбора сканеров для производителей пищевой продукции

Результаты опроса порядка 100 профессионалов в области пищевого производства, недавно проведенного ресурсом Food Online, говорят о том, что Закон Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) о Модернизации безопасности пищевых продуктов (Food Safety Modernization Act, сокр. – FSMA) является основным драйвером увеличения усилий производителей в области контроля качества продукции.

Отвечая на вопрос: «Насколько важно использование оборудования для контроля качества продукции, на основе металлоискателей и рентгеноскопических аппаратов для производственных и / или фасовочных линий вашего предприятия?», почти 77 процентов респондентов ответили: «Очень важно».

И неудивительно, ведь раздел 103 упомянутого выше закона, подписанного Президентом США, устанавливает «Анализ опасностей и превентивный контроль на основе рисков». Данный закон обязует владельцев, операторов и управляющий состав производственных предприятий пищевой промышленности:

•  Определять и проводить оценку известных и относительно предсказуемых опасностей пищевой продукции, возникающих в процессе производства, таких как:
   ☑ биологические, химические, физические и радиационные угрозы, естественные токсины, продукты распада, паразиты, аллергены, несертифицированные пищевые добавки, и красители.
   ☑ Опасности, возникающие естественным или искусственно непреднамеренным путями;
•  Определять и проводить оценку рисков вследствие преднамеренных действий, включая акты терроризма.
•  Формировать анализ опасностей в письменной форме.

Для обеспечения выполнения этих требований закон предписывает владельцам, операторам и управляющему составу производственных предприятий определять и внедрять в производство превентивные системы проверки качества, в том числе в критических точках контроля. Эти мероприятия позволяют быть уверенным в том, что все угрозы качеству и безопасности продукции, определенные соответствующей аналитической работой, будут минимизированы или предотвращены.

Проведенное исследование показало, что для выполнения этих требований большинство предприятий пищевой промышленности используют системы рентгеноскопического контроля, металлоискатели или почти в 40 процентов случаев комбинации этих технологий, что позволяет соответствовать требованиям системы ХААСП (от англ. Hazard Analysis and Critical Control Point (HACCP)). Данный технический обзор рассматривает результаты проведенного исследования в области критериев подбора оборудования для контроля качества продукции, применяемых в пищевой промышленности. Обзор также углубляется в важные вопросы, не затронутые в ходе опроса.

Основные критерии подбора: точность, цена, отбраковка продуктов ненадлежащего качества

При ответе на вопрос об основных критериях при выборе системы контроля качества большинство производителей отметили точность определения различных типов загрязнителей как основной показатель, за него проголосовало 56,7 процентов респондентов. Далее по популярности идут изначальная стоимость с 55,6 процентами, точность определения мелких внешних включений в пище – 51,1 процент и возможность выбраковки продуктов ненадлежащего качества – 32,2 процента.

Рассмотрим преимущества рентгеноскопического контроля в контексте выявленных приоритетов производителей.

Точность определения загрязнителей различных типов и размеров

Сам факт того, что точность определения различных типов внешних объектов явилась основным критерием при выборе оборудования для контроля качества продукции объясняет возросшую востребованность систем рентгеноскопического контроля, производимых специально для технологических процессов в пищевой промышленности. Современные комплексные E-Ray системы значительно превышают возможности технологий, основанных на металлодетектировании. В частности, специально разработанные для пищевой промышленности системы рентгеновского анализа, оснащаются устройством микрофокуса, работающим в паре с рентгеновской дифракционной камерой большого разрешения, что позволяет эффективно определять загрязнители малого размера.

Изначальная стоимость

Из-за применения более продвинутых технологий, позволяющих определять более широкий спектр загрязнителей, системы рентгеновского контроля обладают более высокой изначальной стоимостью, в сравнении с традиционно применяемыми металлодетекторами. Однако, нередки случаи, когда активное применение рентгеноскопии в отдельной отрасли, приводило к росту производства специализированного оборудования, тем самым снижая себестоимость производства генераторов рентгеновского излучения и компонентов системы сканирования, что приводило к снижению рыночной стоимости готового оборудования. Многие производители систем X-Ray контроля, которые получают комплектующие от вертикально интегрированных поставщиков, сумели существенно сократить изначальную стоимость оборудования до уровня цен, сопоставимых с системами, основанными на металлодетекторах. Даже если экономический эффект от снижения рисков трудно определить, очевидно, что, более широкий спектр продотвращенных опасностей, позволяет достичь большей рентабельности.

Отбраковка товаров ненадлежащего качества

Поскольку системы рентгеновского сканирования могут выполнять, как проверку качества, так и поиск посторонних включений в производимой продукции одновременно, у производителя появляется технологическая возможность отбраковки товаров ненадлежащего качества.

Современные системы X-Ray контроля позволяют производить проверки массы изделия, соблюдения объёма, соблюдения размера подкрышечного пространства, последовательный счёт изделий, определение пропусков при укладке или повреждения продукции, герметичность и целостность упаковки. Эти функции позволяют определять товары ненадлежащего качества, вне зависимости от того, являются ли они следствием проблем с продуктом или упаковкой и товарным видом, и оповещать производителя о необходимости внесения коррекционных действий. Современные системы сканирования, оснащаются рентгеновскими дифракционными камерами малой мощности с тонконастроенным коэффициентом помех, что позволяет им с высокой точностью выделять объекты загрязнения на фоне продукта, даже если речь идет о мельчайших частицах.

Снижение ложной выбраковки, охрана труда, техническое обслуживание и производительность дополняют критерии подбора

Дополнительными критериями, выявленными в ходе опроса профессионалов в области пищевого производства, проведенного ресурсом Food Online, явились вопросы производительности, технического обслуживания и безопасности оборудования. В частности, 26,7 процентов респондентов определили пункт Снижение ложной отбраковки как основной, в то время как, 20 процентов обозначили таковым пункт Безопасность оборудования, 16,7 процентов заботит Последующее техническое обслуживание, 12,2 процентов отметили влияние на Производительность. Рассмотрим каждый их указанных пунктов в контексте применения современной системы рентгеноскопического контроля

Ложная выбраковка продукции

Поскольку, в отличие от решений на базе металлодетекторов, рентген оборудование измеряет плотность предмета, более ранние системы, нашедшие применение в пищевой промышленности, нередко ложно срабатывали, особенно в ситуации, когда пищевой продукт являлся неоднородным. Однако, генераторы рентгеновского излучения, программное обеспечение и аппаратная часть, применяемые в современных системах контроля позволяют получать более чёткие и детализированные изображения, по сравнению с оборудованием предшествующих поколений. Операторы подобных систем способны с легкостью определять опасные посторонние элементы, пройдя минимальное обучение.

В автоматизированных системах контроля развитие рентгеновских технологий достигло таких масштабов, что если ложные выбраковки или пропуски дефектов и происходят, то скорее по причине неправильной настройки управляющей программы, чем в результате несовершенства оборудования. Важнейшими факторами снижения ложных отбраковок, а также соответствия закону FSMA для любого оборудования контроля качества пищевой продукции, будут являться регулярные проверки оборудования и четкое документирование данных процессов.

Безопасность

20 процентов респондентов, выразивших опасения по поводу безопасности оборудования для контроля качества продукции, рассматривают проблему с двух сторон: какое влияние установленное оборудование оказывает на безопасность выпускаемой продукции с одной стороны, и здоровье, и безопасность персонала производственной линии с другой.

Если коротко, то специализированные системы рентгеноскопического контроля не оказывают никакого влияния ни на качество продукции, ни на вопросы охраны труда. Исследование, проведенное Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1997 году, показало что продукты питания, подвергаемые радиационному излучению в значении до 10,000 Зивертов (обозначается Зв в Международной системе единиц) не оказывает влияния на безопасность или питательные свойства пищевых продуктов; при этом уровни излучения, применяемые в современных системах рентгеновского сканирования, составляют менее, чем одну десятимиллионную от уровней в обозначенном исследовании. В случае, если оператор будет находиться в прямом контакте с современным X-Ray оборудованием в течение всех 40 рабочих часов в неделю, уровень облучения не превысит 2 Миллизиверта в год. Для сравнения уровень естественного природного облучения среднестатистического человека составляет 2,4 Миллизиверта в года. Внедрение систем рентген сканирования не несёт абсолютно никаких угроз качеству выпускаемой продукции или здоровья производственного персонала.

Техническое обслуживание

Зачастую стандартные средства механизации с трудом встраиваются в технологические процессы пищевой промышленности. Данный принцип, в применении к технологиям рентгеноскопического контроля, рождает необходимость производства специализированных генераторов рентгеновского излучения и дифракционных камер, адаптированных под конкретную область применения в пищевом производстве. В частности, генератор рентгеновского излучения, по сути, представляет собой электрическую лампу; рано или поздно данная лампа перегорит, однако общая стоимость эксплуатации кратно возрастет, если данная лампа будет беспрестанно работать на полную мощность.

Для того, чтобы снизить общую стоимость эксплуатации и требуемые затраты на техническое обслуживание, многие эксперты рекомендуют подбирать параметры генератора рентгеновского излучения с запасом. Иными словами, если техническое задание требует применения генератора излучения мощностью 100Вт, производителю рекомендуется выбрать систему с генератором, мощностью 200Вт и эксплуатировать её с 50 процентной загрузкой.

Но аналогии с электрической лампой заканчиваются, когда мы рассматриваем корпус генератора рентгеновского излучения, который герметичен и заполнен изолирующей средой – трансформаторным маслом с целью обеспечения долговечной работы. Некоторые производители рентгеновских излучателей, производят свои устройства с вентиляционными отверстиями, рассчитанными на расширение масла; подобные генераторы не всегда подходят для пищевой промышленности

Влияние на производительность

Несмотря на рост интереса и, как показал опрос, внимания к безопасности продукции со стороны производителей, скорость производства, попрежнему, является одним из ключевых факторов, когда речь заходит о выборе оборудования. Ни одни производитель не захочет жертвовать скоростью выпуска продукции в угоду дополнительных контрольных мероприятий. Современные системы рентгеноскопического контроля, специально разработанные для производственных линий с большой пропускной способностью, позволяют сканировать продукцию на скоростях до 2 метров в секунду, практически не замедляя технологический процесс.

Поскольку принятие закона FSMA сместило фокус FDA с разбирательств со случившимися случаями нарушения безопасности пищевой продукции в сторону их предотвращения, игроки рынка будут все сильнее побуждаться к исполнению требований ХАССП, в том числе, связанных с установкой оборудования в Критических Точках Контроля, непрерывного процесса документирования рабочих показателей оборудования и регулярных проверок.

Критерии подбора оборудования для контроля качества продукции, выявленные в ходе опроса ресурса Food Online, ясно описывают будущее пищевой промышленности, участникам которой придется следовать положениям закона FSMA, если они хотят избежать затрат на штрафы из-за несоответствия или губительных для бизнеса инцидентов с безопасностью продукции.

Сегодня при подборе систем контроля качества своей продукции, производители все чаще запрашивают детальную информацию о рассматриваемых ими системах и компонентах, входящих в их состав. Крайне маловероятно, что универсальные предложения систем рентгеновского сканирования «из коробки», окажутся системами, специально разработанными для пищевой промышленности с точки зрения устройства генератора рентгеновского излучения и аппаратной части взаимодействия оператора с камерой. При подборе оборудования следует консультироваться с поставщиками, обладающими экспертными знаниями в области пищевого производства, и при коммуникации обозначенных критериев, запрашивать подробную информацию об оборудовании, которое лучше всего подойдет под указанные требования.

56.7% респондентов считают точность определения различных типов загрязнителей важным критерием

почти 40% опрошенных используют комбинацию систем рентгеновского контроля и металлодетекторы, чтобы соответствовать требованиям ХАССП

77% предприятий оценили применение оборудования для контроля качества как «Очень важный» фактор своего производственного процесса