L'inspection par rayons X permet un contrôle complet

Un intérêt croissant malgré un prix élevé

En raison des exigences de plus en plus strictes des détaillants et de leurs clients, de plus en plus d'entreprises agroalimentaires investissent dans les détecteurs à rayons X. Bien que coûteux, ces détecteurs peuvent détecter davantage de choses que d'autres technologies de détection moins onéreuses. Leur utilisation peut avoir été imposée aux fabricants par leurs clients, ou ils peuvent choisir de le faire eux-mêmes, afin d'avoir un avantage concurrentiel. Bien entendu, la question de savoir si un tel dispositif apporte une valeur ajoutée suffisante dépend de l'application spécifique.

Importance du contrôle de la qualité

La qualité et la sécurité des aliments ont toujours été importantes pour les consommateurs, mais elles méritent aujourd'hui plus d'attention que jamais.

Après tout, les marges des entreprises alimentaires sont sous pression, et les producteurs doivent donc éviter toute perte due à d'éventuelles erreurs de production, à des arrêts de production, à des amendes ou à des rappels. De plus, grâce aux médias sociaux, les consommateurs disposent d'une plateforme à bas seuil pour exprimer des plaintes contre les transformateurs ou les détaillants et nuire à la réputation d'une marque.

Les contrôles de qualité revêtent une importance économique et environnementale

Outre ces menaces économiques, la durabilité revêt une importance croissante. Les pertes inutiles de denrées alimentaires doivent être évitées, c'est pourquoi les gens s'efforcent de mettre en place des contrôles fiables et efficaces.

Les produits qui ne répondent pas à la qualité requise doivent donc être retirés de la chaîne à un stade précoce, sans pour autant donner lieu à des résultats faussement positifs. Les contrôles de qualité peuvent garantir un processus rationnel et efficace.

Place dans le processus

Un tel contrôle de la qualité peut être intégré au processus à différents points, de la réception des marchandises à la ligne d'emballage. Au niveau du produit, on peut distinguer plusieurs technologies.

Technologies complémentaires

Par exemple, les détecteurs de métaux peuvent détecter des objets étrangers s'ils contiennent des particules métalliques. Un détecteur à rayons X va plus loin et peut également détecter des composants non métalliques. Les systèmes d'inspection par vision, quant à eux, vérifient principalement les informations figurant sur les étiquettes ou le système de fermeture des emballages. Enfin, les peseuses de contrôle vérifient si le produit emballé a le bon poids.

Toutes ces technologies ont évidemment leurs avantages et leurs inconvénients en termes de prix ou de sensibilité. Elles sont complémentaires dans leur fonctionnement, de sorte que différents appareils sont souvent combinés tout au long du processus. Aujourd'hui, l'objectif est également de combiner différentes technologies dans un seul appareil.

Fonctionnement des détecteurs de rayons X

Les détecteurs de rayons X sont tout d'abord équipés d'un tapis roulant qui fait passer les produits à contrôler à travers l'unité de détection à une vitesse constante. Cette unité se compose d'un tube à rayons X en verre qui génère le rayonnement et l'envoie à travers le produit, et d'une caméra qui mesure les ondes électromagnétiques.

La détection peut d'ailleurs se faire de haut en bas ou de côté, en fonction du produit emballé et de la façon dont l'emballage se trouve sur la bande transporteuse. Aujourd'hui, il est même possible de combiner des images prises sous différents angles.

Bien que le prix soit en baisse, c'est toujours le principal inconvénient des détecteurs à rayons X

L'image générée est affichée sur une IHM, tandis que des rideaux et des séparateurs spéciaux limitent les rayonnements nocifs pour les opérateurs.

En cas de rejet, le produit est mécaniquement éjecté de la bande. Grâce au logiciel, ce phénomène peut être suivi dans un rapport et renvoyé à une étape précédente du processus, en vue d'un éventuel ajustement automatique. Le producteur dispose ainsi d'une preuve en cas de réclamation, minimise les pertes alimentaires et maximise la productivité conformément aux exigences de qualité.

Les composants spécifiques expliquent immédiatement le prix d'achat élevé de ces détecteurs, qui est trois fois supérieur à celui d'un détecteur de métaux. De plus, le coût de possession est également élevé car le tube à rayons X et la caméra sont sujets à l'usure et doivent donc être remplacés au fil du temps. Bien que le prix diminue avec l'intérêt croissant - et donc l'augmentation du nombre de pièces produites - il s'agit toujours du principal inconvénient de la détection par rayons X.

Qu'est-ce qui est détectable?

corps étrangers

Le principe de fonctionnement est basé sur l'absorption et est lié à la densité des différents matériaux: les grandes différences sont visibles sur l'image en niveaux de gris. La règle de base est que tout ce qui coule dans l'eau et a donc une densité supérieure à 1 g/ml est détectable avec un appareil à rayons X. Outre le métal - et ce avec une sensibilité plus élevée que celle des détecteurs de métaux - il s'agit par exemple du verre, de la pierre, du caoutchouc, du plastique et des os.

En revanche, les contaminants fins tels que les paillettes d'aluminium, les insectes et les mollusques, les cheveux, les ongles, le bois et d'autres contaminants organiques ne peuvent pas être détectés.

En outre, les détecteurs de rayons X ne sont pas soumis à ce que l'on appelle l'effet produit des aliments ferreux et humides, tels que la viande. Contrairement aux détecteurs de métaux, qui doivent compenser cet effet pour éviter des émissions injustifiées. Il en va de même pour les revêtements en aluminium que l'on trouve dans de nombreux emballages et qui entraînent une détection faussement positive avec les détecteurs de métaux.

Autres défauts

L'un des principaux avantages de l'inspection par rayons X est que, grâce à la caméra, d'autres problèmes de qualité sont révélés en même temps. Par exemple, elle permet de détecter les composants excédentaires ou courts - ou leur mauvaise répartition -, de vérifier les niveaux de remplissage, d'inspecter la qualité du scellage des emballages et d'identifier les produits cassés ou difformes.

Les systèmes d'inspection par rayons X effectuent simultanément plusieurs contrôles de qualité en ligne

Par ailleurs, la détermination du poids est plus détaillée qu'avec une trieuse pondérale. Si le poids total est correct, la trieuse pondérale n'éjecte pas le produit, même si cela est nécessaire lorsqu'une boîte contient, par exemple, une saucisse trop courte et une saucisse trop longue. Un appareil à rayons X peut toutefois détecter cet écart.

Développements

Des améliorations typiques en termes de vitesse, de sensibilité et de convivialité sont possibles grâce aux développements logiciels.

Par exemple, un logiciel intelligent corrige les éjections erronées en évitant que des produits non contaminés soient marqués comme potentiellement contaminés. L'intelligence artificielle joue également un rôle important à cet égard, avec des algorithmes orientés vers l'application qui peuvent ignorer une zone spécifique de l'emballage si celle-ci donne souvent lieu à de fausses détections.

L'intelligence artificielle s'avère particulièrement utile pour reconnaître les unités qui se chevauchent et qui, autrement, pourraient être considérées comme une anomalie unique présentant une densité excessive. L'IA permet de mieux reconnaître ces faux positifs, même si de nombreuses données sont nécessaires pour entraîner les algorithmes. Tous ces développements permettent donc d'accroître la précision et la fiabilité.

Une autre tendance est la réduction de la consommation d'énergie des machines, toujours pour des raisons de durabilité.

Conclusion

L'intégration de la technologie d'inspection par rayons X représente un investissement important. Néanmoins, il peut s'agir d'une décision intelligente pour obtenir un avantage concurrentiel. Après tout, cela vous permet, en tant que transformateur, de garantir à vos clients la sécurité alimentaire et la qualité du produit attendues, ce qui vous confère évidemment un avantage majeur.

En outre, de plus en plus d'acteurs majeurs de l'industrie alimentaire exigent de leurs fournisseurs qu'ils utilisent la radioscopie. Investir dans cette méthode de détection ouvre donc également de nombreuses opportunités commerciales. Enfin, les appareils les plus récents vous permettent de réduire les pertes inutiles de produits et d'augmenter la productivité, maximisant ainsi vos bénéfices.

Bien entendu, la question de savoir si cet investissement vaut vraiment le coût supplémentaire par rapport à d'autres technologies dépend des risques potentiels et de leurs conséquences. C'est pourquoi les détecteurs à rayons X sont généralement utilisés dans les produits alimentaires soumis à des exigences strictes, tels que les aliments pour bébés. Toutefois, ces dispositifs sont aujourd'hui utilisés de plus en plus largement, dans des configurations et avec des sensibilités différentes.

En collaboration avec Bizerba, Ishida, Mettler Toledo, Minebea et Roosjen