Qualität und Sicherheit, das sind zwei der wichtigsten Stichworte in der Lebensmittelindustrie. In einer zunehmend automatisierten Produktion sind optische Inspektionssysteme und die industrielle Bildverarbeitung nicht nur Garanten für Qualität und Sicherheit, sondern auch für die Wettbewerbsfähigkeit der produzierenden Unternehmen.
Inspect sprach mit Neil Giles, Marketing Communications Manager bei Mettler-Toledo Produktinspektion, über die Bedeutung optischer Inspektionsverfahren in der Lebensmittelindustrie.

inspect: Automatische optische Inspektionssysteme und moderne Bildverarbeitung haben sich zu einem integralen Bestandteil der Lebensmittelindustrie entwickelt. Wie lässt sich dieser Erfolg erklären?

N. Giles: Gleich mehrere dynamische Faktoren haben optische Inspektionssysteme in der Lebensmittelindustrie unverzichtbar gemacht. Ganz oben auf der Liste steht das Thema Lebensmittelsicherheit, doch auch andere Aspekte gewinnen zunehmend an Bedeutung. Hierzu zählen neue gesetzliche Kennzeichnungsvorschriften für Lebensmittel, die Anforderungen an Rückverfolgbarkeit entlang der gesamten Lieferkette im Fall einer Rückrufaktion sowie das Bedürfnis der Unternehmen, ihr Geschäft und ihren Markenruf zu schützen und gleichzeitig die betriebliche Effizienz zu optimieren.
Im Zuge des technologischen Fortschritts laufen die Produktionslinien in der Lebensmittelindustrie immer schneller, sodass manuelle Inspektionen häufig nicht praktikabel sind. Stichprobenartige Überprüfungen sind für viele Hersteller jedoch auch keine Alternative, denn sie bergen das Risiko teurer und rufschädigender Rückrufaktionen. Die Hersteller sehen sich jüngst mit neuen, strengen Vorschriften konfrontiert, darunter der Food Safety Modernization Act in den USA sowie die am 13. Dezember 2014 in Kraft getretene EU-Verordnung 1169/2011, die ab dem 13. Dezember 2016 eine verpflichtende Nährwertkennzeichnung für Lebensmittel vorsieht. Diese Bestimmungen sollen den Schutz der Verbraucher erhöhen, indem Hersteller verpflichtet werden, ausführlichere Angaben zu Herkunft, Allergenen, Nährwerten und allgemeinen Produktinformation zu machen. Dies hilft Verbrauchern, die richtige Wahl zu treffen, und verbessert die Rückverfolgbarkeit der Produkte.
Automatische optische Inspektionssysteme verschaffen Herstellern klare Vorteile. Sie sind selbst bei hohen Liniengeschwindigkeiten genauer als manuelle Inspektionen und schleusen nichtkonforme Produkte zuverlässig aus. Kurz gesagt, Lebensmittelhersteller können mit optischer Inspektion Kosten und Risiken senken und gleichzeitig die Produktionslinieneffizienz steigern.

inspect: Die Produktion von Lebensmitteln, ihre Überprüfung und schließlich die Distribution bis hin zum Endverbraucher müssen sich den Anforderungen des Marktes anpassen. Welche Inspektions- und Identifikationstechnologien kommen heutzutage zum Einsatz?

N. Giles: Hersteller können aus einer Reihe von Produktinspektionstechnologien auswählen, um sicherzustellen, dass nur hochwertige, konforme und sichere Produkte das Werk verlassen und dass im Falle eines Produktrückrufs der Nachweis gebührender Sorgfalt erbracht wird und somit der Markenruf gewahrt bleibt. Diese Technologien, wie z. B. Röntgeninspektion, Metallsuchtechnik und Kontrollwägen, kommen in allen Bereichen des Produktionsprozesses zum Einsatz - von der Überprüfung der Rohstoffe im Wareneingang bis hin zur abschließenden Inspektion des verpackten Produkts. Optische Inspektionssysteme kombinieren Kameras und modernste Software. Die Civcore Software von Mettler-Toledo beispielsweise verarbeitet und analysiert Bilder zur Untersuchung auf fehlerhafte Kennzeichnung und Verpackungsmängel. Diese Technologie eignet sich für vielfältige Produkttypen und -formate. So überprüfen die Systeme u.a. Etiketten, Kartons, starre Kunststoffbehälter, Glasflaschen und -gefäße sowie den Inhalt von Verpackungen.
Ein weiteres wichtiges Anliegen der Hersteller ist die Überprüfung der Verpackungsversiegelung auf Unversehrtheit. Die Versiegelung birgt komplexe Herausforderungen, da die Zuverlässigkeit der optischen Inspektion in diesem Bereich von der Verpackungsart abhängt. Genau genommen wird nicht die Integrität der Versiegelung an sich, sondern der Zustand im äußeren Bereich überprüft, doch selbst auf diese Weise lassen sich Unregelmäßigkeiten feststellen, die häufig auf in der Siegelnaht eingeschlossene Produktreste zurückzuführen sind. Röntgeninspektionssysteme erkennen und entfernen verunreinigte Produkte, überprüfen die Unversehrtheit der Versiegelung, erkennen beschädigte Verpackungen und zählen Komponenten.

inspect: Wie unterscheiden sich die in der Lebensmittelindustrie verwendeten Technologien von denen in anderen Produktionszweigen?

N. Giles: Da Lebensmittel aus organischen Rohstoffen hergestellt werden und für den menschlichen Verzehr gedacht sind, geht die größte Gefahr von möglichen Verunreinigungen durch Fremdkörper aus. Eine Überprüfung auf Fremdkörper ist in verschiedenen Stufen des Produktionsprozesses möglich. Im Rahmen einer Analyse gemäß den HACCP-Prinzipien (Hazard and Critical Control Points) werden die Stellen ermittelt, an denen eine Inspektion erfolgen sollte. An eben diesen Stellen werden sogenannte kritische Kontrollpunkte (CCPs) eingerichtet.
Die Inspektion von Lebensmitteln, bevor diese zum Verbraucher gelangen, ist unverzichtbar, damit verunreinigte Produkte möglichst früh erkannt und ausgeschleust werden. Röntgeninspektions- und Metallsuchsysteme leisten hier einen wertvollen Beitrag zum Schutz der öffentlichen Gesundheit und des Rufs der Herstellermarken.
Darüber hinaus müssen Füllstände sowie die Integrität von Verpackungen und deren korrekte Kennzeichnung überprüft werden. In diesem Bereich kommen verschiedenste Kontrollwäge-, Röntgeninspektions- und optische Inspektionssysteme zum Einsatz. Sie reduzieren Ausschuss, sorgen für gleichbleibend hohe Produktqualität und stellen die Einhaltung nationaler wie internationaler Vorschriften sicher.

inspect: Mettler-Toledo Produktinspektion verfügt über ein breites Lösungsportfolio, von Röntgeninspektion über Metallsuchtechnik und Kontrollwägen bis hin zu automatischer optischer Inspektion - auch für Serialisierungsanwendungen. Welches sind aus Ihrer Sicht besonders relevante Anwendungsbereiche und Marktsegmente?

N. Giles: Neben der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bildet auch die Pharmabranche einen wichtigen Anwendungsbereich für Mettler-Toledo Technologien, denn hier sind präzise Qualitätskontrollinstrumente von grundlegender Bedeutung. Unsere Produkte sind in allen Bereichen des Chemie-, Pharmazie- und Biotechnologiesektors zu finden, von Forschungs- und Entwicklungslabors über die chemische und biotechnologische Produktion bis hin zu Verpackung und Logistik.
Zahlreiche andere Branchen profitieren ebenfalls von unseren Technologielösungen, darunter Ausbildungsstätten, Prüflabors, Metall-, Kunststoff- und Elektronikkomponenten, Rohstoffe, Schmuck und Juwelen, Engineering, Maschinen- und Anlagenbau, Transport und Logistik sowie Einzelhandel.

inspect: In welchen Anwendungsbereichen besteht mit Blick auf die Zukunft ein hohes Ausbaupotenzial für moderne Inspektionssysteme?

N. Giles: Wir arbeiten derzeit an der Weiterentwicklung unserer vorhandenen Produktinspektionstechnologien und schaffen damit die Grundlagen für die Systeme der nächsten Generation. Die neuen Systeme sollen durch optimierte Produktinspektion, höhere Erkennungsempfindlichkeit und verringerten Energieverbrauch den Herstellern zusätzliche Einsparungen ermöglichen.

inspect: Wie viel von dem, was die Zukunft bereithält, wird auf der diesjährigen Anuga FoodTec in Köln zu sehen sein? Welche Technologien stellt Mettler-Toledo dem professionellen Publikum vor?

N. Giles: Jede Messe bietet einen kleinen Blick in die Zukunft und die Anuga bildet da keine Ausnahme. Wir präsentieren auf der Messe moderne Wäge- und Inspektionstechnologien zur Erhöhung der Produktsicherheit und Leistung für Lebensmittel- und Pharmahersteller. Das Unternehmen zeigt u.a. das Profile Advantage-Metallsuchsystem, das eine um 50 % höhere Erkennungsempfindlichkeit bietet als herkömmliche Systeme. Dieses System ermöglicht Herstellern eine bessere Metallerkennung in anspruchsvollen Anwendungen, z. B. bei feuchten, warmen oder gekühlten Lebensmitteln, indem die von Produkten mit hohem Feuchte- oder Salzgehalt erzeugten Signale praktisch eliminiert werden. Das ebenfalls auf der Messe vorgestellte X36-Röntgeninspektionssystem kann Integritätsprüfungen ohne Einbußen bei Durchsatz oder Effizienz durchführen. Es weist eine bis zu fünf Mal höhere Erkennungsempfindlichkeit auf als Standardsysteme und verbraucht gleichzeitig 80 % weniger Energie.
Eine weitere, auf der Emballage vorgestellte Neuerung von Mettler-Toledo, das Modell CV3770, kombiniert die Vorteile der C3000-Kontrollwaagen mit modernster optischer Inspektionstechnologie. Das Modell wurde speziell für die Konsumgüterindustrie entwickelt, um die korrekte Etikettierung von Verpackungen unterschiedlicher Breite und Höhe zu gewährleisten. Es prüft mit hoher Präzision Angaben wie Mindesthaltbarkeitsdaten, Chargennummern und Barcodes sowie das Gewicht bei hohen Durchsatzraten.
Mit der optischen Inspektionstechnologie der CLS-Serie können Hersteller von frischen Lebensmittelprodukten in sowohl kleinen als auch großen Verpackungen von der Hochgeschwindigkeits-Kontrolle von Produktverpackungen und -etiketten mit höchster Präzision profitieren. Die Serie umfasst drei speziell für die Lebensmittelindustrie entwickelte Maschinengrößen zur Überprüfung der Etiketten von zahlreichen Verpackungen unterschiedlicher Größe auf das korrekte Mindesthaltbarkeitsdatum, die Losnummer und den Barcode bei hohen Durchsatzraten. Mit ihrem robusten Design sind die Systeme der CLS-Serie für den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen ausgelegt und zudem ideal zur Kontrolle flach verpackter Frischeprodukte geeignet. Somit wird die Einhaltung der Etikettierungsstandards und -richtlinien für den Handel, wie z. B. die am 13. Dezember 2014 in Kraft getretene EU-Richtlinie 1169/2011, sichergestellt. Darüber hinaus gewährleistet diese Technologie durch die Verfolgung jeder Produktlosnummer auf dem gesamten Weg durch die Verarbeitungslinie gebührende Sorgfalt durch Nachverfolgbarkeit über die gesamte Lieferkette hinweg.
Anhand unserer Produktauswahl erfahren Besucher der Anuga FoodTec am Messestand von Mettler-Toledo mehr darüber, wie ihr Geschäft von Produktionstechnologien profitieren kann.