Внедрение на производстве аппаратов проверки безопасности пищевых продуктов

Каждый производитель пищевых продуктов сталкивается с необходимостью их контроля для гарантии безопасности. Для начала производителю необходимо сравнить различные системы контроля и поставщиков, чтобы найти лучшее решение. В настоящее время существует множество решений для контроля, от технологий обнаружения металлов до видеотехнологий, и производителю может быть трудно сделать выбор, особенно если он не до конца понимает, что ему нужно от системы контроля и на что способны эти системы. Мы разберем различные факторы, которые следует учитывать при планировании внедрения критических контрольных точек.

1 Определение потребностей

Для запуска проекта по внедрению критических контрольных точек (ККТ) производителю пищевых продуктов нужен план анализа рисков и критических контрольных точек (ХАССП). Имея готовый план, проще определить возможные риски загрязнения в производственной среде. Необходимо разработать план по минимизации этих загрязнений и установить критические пороги обнаружения опасных загрязнителей, поскольку они определяют выбор подходящего контрольного решения для мониторинга критических порогов.

Ранее планы ХАССП строились в основном вокруг обнаружения металлических загрязнителей, но во многих пищевых отраслях самые распространенные опасные посторонние предметы не обязательно металлические. Например, в отрасли продуктов для перекуса (например, различные снеки и питательные батончики) риски могут включать камни с поля, на котором собрано сырье, и это необходимо учитывать в плане ХАССП. Производителям пищевых продуктов может требоваться не только обнаружение посторонних предметов, но и другие возможности контроля. Например, обнаружение отсутствия продуктов или их частей в упаковке позволит уменьшить количество жалоб потребителей и создать сильный пищевой бренд.

На этом этапе также важно оценить размещение ККТ. Производители пищевых продуктов должны рассмотреть преимущества и недостатки контроля нерасфасованных/неупако-ванных продуктов, первичной упаковки или вторичной упаковки, чтобы понять, какой метод контроля принесет наибольшую пользу в их конкретной ситуации.

1.1 Обнаружение посторонних предметов

Первым критерием при выборе любого оборудования для контроля пищевых продуктов обычно является возможность обнаружения посторонних предметов. Система контроля должна обнаруживать и удалять опасные физические загрязнители, указанные в плане ХАССП, без риска ложной отбраковки кондиционных продуктов или неотбраковки некондиционных продуктов из производственного процесса.
Иногда может возникнуть острая необходимость модернизировать систему обнаружения посторонних предметов из-за резкого физического загрязнения, которое необходимо быстро устранить и которое не может быть обнаружено существующей системой, например в случае металлодетектора и неметаллического загрязнителя. Кроме того, на решение об обновлении существующих планов ХАССП может повлиять желание производителя принять новый стандарт безопасности пищевых продуктов, чтобы увеличить экспорт или получить новый контракт на поставку.
В обоих случаях производителю необходим действующий план ХАССП. Этот план помогает производителям пищевых продуктов определять риски физического загрязнения в своей производственной среде и устанавливать критические пороги обнаружения.

1.2 Всесторонний контроль качества

Конечно, обнаружение посторонних предметов является критически важной частью контроля качества пищевых продуктов, однако в настоящее время потребители уделяют все больше внимания методам производства, происхождению и общему качеству продуктов. Современные потребители лучше осведомлены о безопасности пищевых продуктов, а также ожидают высокого качества с точки зрения комплектности, формы, целостности и упаковки. Это подталкивает производителей пищевых продуктов к использованию более универсальных систем контроля качества, например рентгеновских систем, которые могут гарантировать безопасность и качество их продукции.

Рентгеновский контроль также предоставляет другие ценные возможности проверки, такие как обнаружение сломанного батончика или отсутствия начинки внутри выпечки. Как показывает практика, эти функции приносят дополнительные преимущества производителям пищевых продуктов, поскольку уменьшают количество жалоб, помогая создать более сильный пищевой бренд.

При контроле продуктов в первичной упаковке рентгеновская система также позволяет производителю отслеживать продукты, проходящие через систему, исследовать возможные загрязнители и рассчитывать количество отбракованных упаковок и отметок времени. При обнаружении загрязнения на линиях первичной упаковки система отбраковывает только одну упаковку, а не целую коробку, что уменьшает количество отходов и способствует более экономичному и экологичному производству. Для обеспечения полной про-слеживаемости она также сохраняет рентгеновское изображение, которое служит доказательством как для инспекторов, так и для потребителей.

1.3 Размещение критической контрольной точки

Существуют разные мнения о размещении критической контрольной точки. Часто наилучшим вариантом является использование сочетания, которое соответствует требованиям плана ХАССП.
Некоторые производители утверждают, что система контроля должна быть размещена на раннем этапе производственного процесса для проверки, например, потока нерасфа-сованных/неупакованных продуктов, чтобы уменьшить количество требуемых систем. Например, в мясной промышленности может быть полезно контролировать продукт перед резальными машинами и слайсерами.

Однако эти системы не могут в полной мере гарантировать безопасность и качество конечного продукта, поскольку существует множество возможностей для загрязнения продукта перед его упаковкой и запечатыванием.
Кроме того, многие крупные розничные сети требуют проверять продукты после упаковки, чтобы гарантировать, что перед отправкой в продукте нет физических загрязнителей. Системы для контроля нерасфасованных/неу-пакованных продуктов также требуют более высоких расходов, поскольку они должны соответствовать более строгим требованиям в отношении промывки и устойчивости к окружающим условиям.

Многие считают, что установка рентгеновской системы является дорогостоящей или сложной, и у производителей пищевых продуктов может возникнуть соблазн установить только небольшое количество систем ближе к концу процесса упаковки, чтобы контролировать вторичную упаковку. Тем не менее существует несколько причин, по которым установка рентгеновской системы для контроля первичной упаковки является намного более выгодной и эффективной и обеспечивает максимальную отдачу от инвестиций.

Преимущества контроля качества продуктов питания в первичной упаковке

Контроль первичной упаковки оказался для производителей пищевых продуктов более надежной и рентабельной стратегией, гарантирующей безопасность и качество продукции. Тому есть несколько объяснений:

• Максимальное повышение безопасности продукта. Когда продукт упакован и запечатан, он больше не может быть загрязнен. Многие розничные сети и стандарты безопасности пищевых продуктов требуют от производителей проверять конечную поставляемую продукцию перед отправкой.
• Повышение точности обнаружения. Контроль продуктов в первичной упаковке позволяет обнаруживать более мелкие загрязнители, а также уменьшает количество возможных ложных отбраковок, вызванных большими колебаниями плотности проверяемого продукта.
• Всесторонний контроль качества. Система рентгеновского контроля предлагает ценные функции контроля качества для анализа содержимого упакованных продуктов на наличие любых дефектов, таких как деформированные, сломанные или отсутствующие части продуктов, и для удаления некондиционных продуктов из производственного процесса. Как показывает практика, это уменьшает количество жалоб потребителей и создает более сильный пищевой бренд.
• Улучшение прослеживаемости. Благодаря контролю первичной упаковки производители пищевых продуктов могут отслеживать продукты, проходящие через систему, исследовать возможные загрязнители и рассчитывать количество отбракованных упаковок и отметок времени.
• Сокращение количества отходов. В случае обнаружения загрязнения или дефекта качества система удаляет некондиционный продукт с производственной линии. Контроль первичной упаковки приводит к меньшему количеству отходов по сравнению с контролем вторичной упаковки или нерасфасованных продуктов, при котором вместе с некондиционным продуктом приходится удалять и кондиционные.
• Увеличение срока службы рентгеновской системы. Системы контроля первичной упаковки требуют меньшей мощности рентгеновского излучения, что делает их менее затратными и более компактными. Сниженное энергопотребление также помогает продлить срок службы генератора и детектора рентгеновского излучения, которые являются одними из самых дорогостоящих компонентов системы.
• Обеспечение эффективности производства. Наличие только одной или нескольких рентгеновских систем для контроля неупакованных продуктов или вторичной упаковки увеличивает риск снижения эффективности производства в случае неполадок этих систем. Контроль первичной упаковки позволяет направлять поток продукции на несколько упаковочных линий и уменьшает вероятность снижения общей эффективности производства.

Размещение рентгеновской системы в области вторичной упаковки (то есть контроль целых коробок) поначалу может показаться привлекательным, но сниженная точность обнаружения и более высокие расходы на техническое обслуживание перевешивают другие экономические преимущества. Кроме того, если рентгеновская система размещена в зоне нерасфасованной продукции или вторичной упаковки, производители пищевых продуктов не могут воспользоваться дополнительными функциями контроля качества.

2 Величина расходов

В прошлом расходы были одной из основных причин, по которым производители пищевых продуктов выбирали металлодетектор, а не рентгеновскую систему. На протяжении многих лет системы рентгеновского контроля требовали более высоких начальных капиталовложений, занимали много места на производстве, были сложными в эксплуатации и более дорогими в обслуживании.
Однако подход, подразумевающий сравнение систем контроля на основе начальных капиталовложений и совокупной стоимости владения, уже устарел. В настоящее время решения принимаются на основе общей ценности инвестиций, то есть на основе сравнения расходов с выгодами. Производители пищевых продуктов по всему миру заинтересованы в решениях, которые бы предоставляли возможности и функции, необходимые для наиболее эффективного обнаружения посторонних предметов и всестороннего контроля качества.

Рассмотрим начальные капиталовложения и долгосрочные эксплуатационные расходы, связанные с системами рентгеновского контроля.

2.1 Начальные капиталовложения

Первое, что производители пищевых продуктов сравнивают при оценке различных решений для контроля, — это, как правило, начальные капиталовложения. В случае рентгеновских систем эти капиталовложения обычно состоят из фактической стоимости оборудования, возможного дополнительного оборудования (например, дополнительных конвейеров, блоков отбраковки и датчиков), затрат на доставку и установку системы, а также расходов на обучение операторов. В некоторых странах или регионах также имеются незначительные регуляторные расходы, например стоимость лицензии.

В прошлом производители пищевых продуктов обычно выбирали для своих критических контрольных точек металлодетекторы, потому что они были более удобными и доступными по цене, чем традиционные системы рентгеновского контроля. Однако современные технологии позволили разработать более компактные и доступные рентгеновские системы с сохранением всех остальных ценных возможностей рентгеновского контроля.

Представители пищевой промышленности заметили, что технология рентгеновского контроля приносит множество дополнительных преимуществ (прослеживаемость, производительность, функциональность), и начали активно внедрять рентгеновские системы в свои производственные линии во всех сферах отрасли. В настоящее время это самая быстрорастущая тенденция пищевой промышленности, связанная с безопасностью.

2.2 Долгосрочные эксплуатационные расходы

После установки рентгеновской системы, как и в случае любого другого производственного оборудования, возникают расходы, связанные с долгосрочной эксплуатацией. Эти расходы в основном состоят из стоимости запасных частей, а также из затрат на профилактическое обслуживание и ремонт.
При выборе подходящего решения для контроля производителям пищевых продуктов необходимо рассчитать долгосрочные эксплуатационные расходы и определить, какое оборудование будет иметь для них максимальную ценность.

В случае металлодетекторов эти расходы оказываются довольно низкими по сравнению с расходами на традиционные рентгеновские системы, в которых имеются такие дорогостоящие компоненты, как генератор и детектор рентгеновского излучения. Кроме того, расходные детали (например, конвейерные ленты и воздушные фильтры) могут привести к накоплению затрат с течением времени.
Однако, в отличие от рентгеновской системы, металлодетектор требует регулярной калибровки, что увеличивает потребность в обслуживании и что следует учитывать как часть долгосрочных эксплуатационных расходов.
Потребление энергии различается несущественно, при этом новые рентгеновские системы более компактны, что снижает количество энергии, необходимой для самого рентгеновского излучения.

3 Эффективность и преимущества рентгеновского контроля

Еще десять лет назад в критических контрольных точках на производственных линиях использовались в основном металлодетекторы. Системы рентгеновского контроля считались дорогими и сложными в эксплуатации. Поэтому многие производители пищевых продуктов остановились на обнаружении металлов, которое было относительно недорогим с точки зрения начальных капиталовложений и долгосрочных эксплуатационных расходов.

С тех пор технологии и решения прошли длинный путь развития. Нужды и требования контроля в пищевой промышленности изменились, став еще более жесткими. Производителям пищевых продуктов теперь недостаточно систем для обнаружения посторонних предметов — им также нужны дополнительные функции контроля, которые помогают собирать данные, повышают прослеживае-мость и уменьшают количество жалоб, удаляя некондиционные продукты с производственной линии, чтобы заказчики и потребители получали продукты только самого высокого качества.

Технология обнаружения металлов основана на реакции на изменения магнитного поля, вызванные проводящими и магнитными свойствами металла. Обычно датчики металлоде-тектора очень компактны и могут быть размещены даже над производственной линией, однако из-за магнитного поля необходимо, чтобы вокруг детектора не было никаких металлических деталей. Это отнимает ценное пространство производственной линии, при этом невозможно полностью устранить риск помех, вызванных окружающей средой.

В отличие от технологии обнаружения металлов, рентгеновская технология основана на контроле разницы в плотности. Благодаря этому система способна обнаружить и другие загрязнители, помимо металлических. Такими загрязнителями могут быть стекло, камни или пластмассы высокой плотности. Поскольку обнаружение основано на плотности, система рентгеновского контроля может обнаруживать загрязнители меньшего размера, чем способен металлодетектор.
Например, нержавеющая сталь (марка SUS316) имеет плотность 8,027 г/см3 (что примерно в восемь раз больше плотности воды), благодаря чему рентгеновская система с легкостью обнаруживает даже небольшие фрагменты нержавеющей стали — и это же относится к черным и цветным металлам. Во многих случаях рентгеновская система может обнаруживать загрязнители размером менее 1 мм, и она способна делать это в реальной производственной среде.
Поскольку технология рентгеновского контроля основана на изменении плотности, а не на магнитных свойствах металла, контроль продуктов с помощью рентгеновского излучения очень прост и эффективен — независимо от типа упаковки. Кроме того, в случае рентгеновского контроля производители пищевых продуктов смогут изменить тип упаковки, например на металлизированную пленку, и это не вызовет помех при контроле. Производителям следует помнить об этом при выборе подходящего решения для контроля.
Рентгеновский контроль позволяет осуществлять всестороннюю проверку качества пищевых продуктов, не ограничиваясь только контролем на наличие посторонних металлических предметов во время производства. Этот всесторонний контроль качества включает обнаружение металлических и неметаллических загрязнителей, проверку упаковки на наличие продуктов и компонентов, контроль уровней наполнения, подсчет продуктов, предоставление отчетов и многое другое.

Как уже упоминалось ранее, размещение системы контроля очень важно для эффективности обнаружения. Разместив систему в зоне первичной упаковки, производители пищевых продуктов могут пользоваться всеми полезными возможностями рентгеновского контроля, такими как проверка содержимого (например, отслеживание уровня заполнения, контроль формы и целостности изделия) и более точное обнаружение. Кроме того, рентгеновские системы собирают больше данных и хранят изображения, полученные в процессе производства, для обеспечения полной прослеживаемости. Посмотрев рентгеновское изображение, производители могут легко определить причину любой отбраковки. Эти изображения и другие данные производственной линии используются для разработки процедур повышения эффективности производства и безопасности пищевых продуктов.