Røntgenteknologi i høj hastighedLav-energi røntgenscan visende små ben i makrel i en makrel i tomat aludåse. Benene er ca. 0.1-0.2 mm i diameter

Røntgenteknologi i høj hastighed

Hastighed og bredere transportbånd øger kravene til sortering og klassifikation af produkter som eksempelvis småkager, chokolade og af ben i fisk og kylling. Virksomheden InnospeXion har løsningerne, der klarer opgaverne

Røntgenteknologi er i de senere år blevet anvendt i højere grad til on-line applikationer. Årsagen er, at de gammeldags film er blevet erstattet af digitale sensorer, så man opnår det digitale røntgenbillede i realtid og derved tillader momentan digital billedanalyse.
Når billedanalysen kombineres med en hurtig og logisk programstruktur, kan resultater i nær realtid sendes til en PLC, som kan styre signalgivning til sorteringsenheder tilkoblet produktionslinjen.

Måler afvigelser i småkager
InnospeXion har udviklet en ganske unik røntgenteknologi, der er kendetegnet ved en ekstrem høj billedkvalitet samtidigt med en høj scanningshastighed. Billedopsamlingen foregår med en udlæsning af 300 billeder i sekundet, ved en opløsning ned til 0.1 mm.

Samtidigt er teknikken ekstremt følsom, hvilket sikrer, at man opnår en meget høj kontrast selv for materialer, der er meget ens. Jørgen Rheinlænder, der er direktør i InnospeXion, forklarer, at teknologien har vist sin styrke i adskillige sammenhænge.

- For eksempel i forhold til on-line karakterisering af bagværk, kiks, og småkager, hvor det er homogenitet, størrelse og eventuelle fremmedlegemer, der er centrale sorteringsparametre, siger han og kommer ind på, at lavenergi teknikkens uovertrufne billedkvalitet har vist sig at være særligt velegnet til identificering af ben og benstykker  i fisk og kylling.

Detektering – det er der ingen ben i
Den høje kontrast bevirker, at ben tydeligt kan skelnes fra kødet, og den høje opløsning gør, at hvert enkelt ben bliver gengivet af mange pixels. Det betinger, at den automatiske billedanalyse med stor sikkerhed identificerer ben og sender signal til systemets PLC om korrekt udsortering.

- Indenfor fiskeprocessering er problematikken, at ben, der anses for kritiske for forbrugeren, har en tykkelse ned til 0.4 millimeter. Almindelige røntgenscannere har typisk en pixelstørrelse på 0.4 mm, hvilket er for ringe, til at et ben kan detekteres. Samtidigt er normale røntgenscannere kun operationelle over 30 kV, en energi hvor kontrastforskellen mellem ben og fiskens kød er ringe. Derfor er lavenergi teknologien unik til fiskebensdetektion, forklarer Jørgen Rheinlænder.

For kyllingeben gælder det, at ben oftest er lidt kalkholdige. Derfor er kontrasten mellem ben og kød i kylling ganske lav, særligt ved almindelige røntgenscanneres energi (> 30 kV). Slagteriernes forskningsinstitut har således lavet en serie målinger og konkluderet, at lav-energi røntgenscanning giver en markant bedre kontrast end de gængse røntgenscannere. Det er udgangspunktet i InnospeXion’s systemer til kyllingeben detektion, som i øvrigt er mage til systemerne til fiskebensdetektion.

10 millioner chokolader
I forhold til høj-hastigheds og høj-volumen produktion er antallet af produkter per tidsenhed en meget stor udfordring. En af de mere krævende opgaver har været et inspektionssystem til en udenlandsk kunde, der producerer minichokolader. Produktionen foregår med 22,5 forme i minuttet, hver form indeholdende 432 chokolader fordelt over en bredde på 900 millimeter. Problemet i fremstillingsprocessen er overvågningen og kontrollen af, at alle chokolader er ens, uden defekter og uden fremmedlegemer.

- Udfordringen er, at der over en bredde er 36 chokolader, og at der i løbet af en produktionsdag passerer cirka 10 mio. chokolader. Det kræver en robust teknologi, der kan sikre, at falske positiver er minimale, og at der sker en korrekt frasortering, når en chokolade afviger.

Der er kun cirka 40 millisekunder fra en chokoladerække til næste, og for hver række er der altså 36 linjer. Det giver en stor udfordring, når en enkelt chokolade skal frasorteres i forskellige kategorier, fordi tidsstyringer er afgørende. Derfor anvendes en meget styret programopbygning, der tillader, at der hele tiden kan holdes styr på, hvor den enkelte chokolade tidsmæssigt befinder sig. Sorteringen af den aktuelle chokolade sendes for hver enkelt linje til en central PLC, der justerer den tidsmæssige placering og sender et signal til luftbaserede sorteringsmekanismer med en indlagt forsinkelse. På den vis kan produkterne i nær realtid sorteres i forskellige kvalitetsgrader, og betydningsfulde defekter, såsom kontaminering, kan effektivt håndteres.

Røntgenbilleder til mange anvendelsesområder
- Metoden, og særligt håndteringen af et procesflow med en stor mængde i en høj hastighed, er særdeles relevant for andre høj-volumen produktionslinjer, for eksempel i forhold til farmaceutisk produktion med for eksempel piller, blister pakninger med videre, og råmaterialer til fødevareforarbejdning og andet. For at det overhovedet skal give mening, skal røntgenteknologien give billeder i den absolutte verdensklasse, således at datagrundlaget for sorteringen er den bedst mulige, konstaterer Jørgen Rheinlænder.

-hawin

 

21/11 2018
  • Postkort til Månens bagside

    Postkort til Månens bagside

    maskiner ›53 forskere får mulighed for at afprøve vilde forskningsideer med støtte fra Villum Fonden. Projekterne kan vise sig at fejle, men rummer også potentiale for store gennembrud.
  • En bronze og 12 Excellence-medaljer ved WorldSkills

    En bronze og 12 Excellence-medaljer ved WorldSkills

    maskiner ›Tjernerelev, Linnea Lind Lehner fik en tredjeplads og så var der priser til ekstraordinære præstationer inden for bl.a. mekaniker- og Industri 4.0 brancherne i Kina
  • 15 unge fagtalenter dyster i Kina

    15 unge fagtalenter dyster i Kina

    maskiner ›Tirsdag åbnede WorldSkills 2026 - også kaldet VM for faglærte i Shanghai. Det danske landshold er frem til fredag i konkurrence med 1400 konkurrenter fra over 70 lande
  • Grøntsagsrester som alternativ til kemiske konserveringsmidler

    Grøntsagsrester som alternativ til kemiske konserveringsmidler

    maskiner ›Fermenterede sidestrømme kan hæmme væksten af sporedannende bakterier i andre retter. og være med til at gøre andre fødevarer mere holdbare, viser undersøgelse fra Teknologisk Institut
  • 44 robotter til 145 medarbejdere

    44 robotter til 145 medarbejdere

    maskiner ›Müller Gas Equipment er en mindre produktionsvirksomhed, de helt store industrikoncerner kan lære meget af. Det mener juryen bag DIRA Automatiseringsprisen 2026, som i år går til Sønderjylland
  • Fleksibelt sorteringssystem til alle flaskeformer

    Fleksibelt sorteringssystem til alle flaskeformer

    maskiner ›RoboSELEX hedder Sidels nyeste løsning til kassepakning. Systemet er fri for ophobning og har ubegrænsede muligheder for lette flaskeformer og batchkonfigurationer
  • Automatisering af EPS pakkelinje giver øget kapacitet

    Automatisering af EPS pakkelinje giver øget kapacitet

    maskiner ›Tentoma har leveret ny pakkelinje til amerikanske Atlas Roofing Corporation, som dermed øger kapaciteten til sine fremtidige produkter
  • Vigtige ledsagere til frossent grønt fra A til Z

    Vigtige ledsagere til frossent grønt fra A til Z

    maskiner ›Tryk- og niveausensorer fra VEGA er vigtige samarbejdspartnere for bl.a. Italiens førende producent af friskfrosne grøntsager, Orogel Group. Eksperten i måleteknologi stiller op på årets Foodtech messe til oktober