חֲדָשׁוֹת

1. ניתוח רקע ונקודות כאב
סקירת החברה:
חברת מזון מסוימת היא יצרנית גדולה של מזון אפוי, המתמקדת בייצור טוסט פרוס, לחם סנדוויץ', באגט ומוצרים אחרים, עם תפוקה יומית של 500,000 שקיות, המסופקות לסופרמרקטים ולרשתות קייטרינג ברחבי הארץ. בשנים האחרונות, החברה התמודדה עם האתגרים הבאים עקב תשומת לב מוגברת של צרכנים לבטיחות מזון:

תלונות מוגברות על עצמים זרים: צרכנים דיווחו שוב ושוב כי עצמים זרים ממתכת (כגון חוטי חשמל, פסולת של סכינים, סיכות וכו') עורבבו בלחם, מה שגרם נזק למוניטין של המותג.
מורכבות קו הייצור: תהליך הייצור כרוך בתהליכים מרובים כגון ערבוב חומרי גלם, עיצוב, אפייה, חיתוך ואריזה. חומרים זרים ממתכת עשויים לנבוע מחומרי גלם, מבלאי של ציוד או מטעויות תפעול אנושיות.
שיטות גילוי מסורתיות לא מספקות: בדיקה ויזואלית מלאכותית אינה יעילה ואינה יכולה לזהות עצמים זרים פנימיים; גלאי מתכות יכולים לזהות רק מתכות פרומגנטיות ואינם רגישים מספיק למתכות לא ברזליות (כגון אלומיניום, נחושת) או לרסיסים זעירים.

דרישות ליבה:
השגת זיהוי אוטומטי לחלוטין ובדיוק גבוה של עצמים זרים ממתכת (מכסה ברזל, אלומיניום, נחושת וחומרים אחרים, עם דיוק זיהוי מינימלי של ≤0.3 מ"מ).
מהירות הבדיקה חייבת להתאים לקו הייצור (≥6000 חבילות/שעה) כדי למנוע הפיכתה לצוואר בקבוק בייצור.
הנתונים ניתנים למעקב ועומדים בדרישות הסמכת ISO 22000 ו-HACCP.

2. פתרונות ופריסת מכשירים
בחירת ציוד: השתמשו במכונת רנטגן לבדיקת עצמים זרים במזון מבית Fanchi tech, עם פרמטרים טכניים כדלקמן:

יכולת גילוי: ניתן לזהות עצמים זרים כגון מתכת, זכוכית, פלסטיק קשיח, חצץ וכו', ודיוק גילוי המתכות מגיע ל-0.2 מ"מ (נירוסטה).
טכנולוגיית הדמיה: טכנולוגיית קרני רנטגן דו-אנרגטיות, בשילוב עם אלגוריתמים של בינה מלאכותית, לניתוח אוטומטי של תמונות, תוך הבחנה בין הבדלים בין חומרים זרים לצפיפות מזון.
מהירות עיבוד: עד 6000 מנות/שעה, תומך בזיהוי דינמי של צינורות.
מערכת אי הכללה: התקן פנאומטי להסרת סילון, זמן תגובה של <0.1 שניות, מה שמבטיח ששיעור הבידוד של המוצר הבעייתי הוא >99.9%.
‌
מיקום נקודת סיכון:
קישור קבלת חומרי גלם: קמח, סוכר וחומרי גלם אחרים עשויים להיות מעורבבים עם זיהומים מתכתיים (כגון אריזות הובלה פגומות על ידי ספקים).
חוליות ערבוב ועיצוב: להבי המיקסר שחוקים ונוצרות פסולת מתכת, ופסולת מתכת נשארת בתבנית.
חיבורי חיתוך ואריזה: להב הפריסה שבור וחלקי המתכת של קו האריזה נופלים.
התקנת ציוד:
התקינו מכשיר רנטגן לפני (אחרי) הפרוסות כדי לזהות את פרוסות הלחם המעוצבות אך לא פרוקות (איור 1).
הציוד מחובר לקו הייצור, והזיהוי מופעל על ידי חיישנים פוטואלקטריים כדי לסנכרן את קצב הייצור בזמן אמת.
הגדרות פרמטרים:
התאם את סף אנרגיית הרנטגן בהתאם לצפיפות הלחם (לחם רך לעומת בגט קשה) כדי למנוע גילוי שגוי.
הגדר את סף האזעקה של גודל עצמים זרים (מתכת ≥0.3 מ"מ, זכוכית ≥1.0 מ"מ).
3. אפקט יישום ואימות נתונים
ביצועי גילוי:

שיעור גילוי עצמים זרים: במהלך מבצע הניסוי, יורטו בהצלחה 12 אירועי עצמים זרים ממתכת, כולל חוט נירוסטה בעובי 0.4 מ"מ ופסולת שבבי אלומיניום בעובי 1.2 מ"מ, ושיעור גילוי הדליפות היה 0.
שיעור אזעקות שווא: באמצעות אופטימיזציה של למידה באמצעות בינה מלאכותית, שיעור אזעקות השווא ירד מ-5% בשלב המוקדם ל-0.3% (כגון מקרה של שיפוט שגוי של בועות לחם וגבישי סוכר כעצמים זרים, מופחת משמעותית).
יתרונות כלכליים:

חיסכון בעלויות:
צמצום של 8 אנשים בתפקידי בדיקת איכות מלאכותית, וחיסכון של כ-600,000 יואן בעלויות עבודה שנתיות.
הימנעו מאירועי ריקול פוטנציאליים (על סמך נתונים היסטוריים, ההפסד של ריקול בודד עולה על 2 מיליון יואן).
שיפור יעילות: היעילות הכוללת של קו הייצור גדלה ב-15%, מכיוון שמהירות הבדיקה תואמת בדיוק למכונת האריזה, ואין המתנה לכיבוי.
שיפור איכות ומותג:
שיעור תלונות הלקוחות ירד ב-92%, והוא אושר על ידי ספק של רשת קייטרינג בשם "Zero Foreign Materials", ונפח ההזמנות גדל ב-20%.
יצירת דוחות איכות יומיים באמצעות נתוני בדיקה, מימוש עקיבות של כל תהליך הייצור ועברה בהצלחה את סקירת BRCGS (תקן בטיחות מזון עולמי).

4. פרטי תפעול ותחזוקה
הכשרת אנשים:
על המפעיל לשלוט בכוונון פרמטרי הציוד, ניתוח תמונה (איור 2 מציג השוואה אופיינית של הדמיית עצמים זרים) ועיבוד קודי תקלה.
צוות התחזוקה מנקה את חלון פולט הרנטגן מדי שבוע ומכייל את הרגישות מדי חודש כדי להבטיח את יציבות המכשיר.
אופטימיזציה מתמשכת:
אלגוריתמי בינה מלאכותית מתעדכנים באופן קבוע: צוברים נתוני תמונה של עצמים זרים וממטבים את יכולות זיהוי המודלים (כגון הבחנה בין זרעי שומשום לפסולת מתכת).
מדרגיות ציוד: ממשקים שמורים, אשר ניתן לחבר למערכת MES של היצרן בעתיד כדי לממש ניטור איכות בזמן אמת וקישור לתזמון ייצור.

5. סיכום וערך בתעשייה
על ידי הצגת מכונת הרנטגן של Fanchi tech לבדיקת עצמים זרים במזון, חברת מזון מסוימת לא רק פתרה את הסכנות הנסתרות של עצמים זרים ממתכת, אלא גם העבירה את בקרת האיכות מ"טיפול לאחר טיפול" ל"טיפול מקדים" והפכה למקרה אמת מידה לשדרוגים חכמים בתעשיית האפייה. ניתן לעשות שימוש חוזר בפתרון זה עבור מזונות אחרים בעלי צפיפות גבוהה (כגון בצק קפוא, לחם פירות יבשים) כדי לספק לעסקים ערבויות בטיחות מזון מלאות.