1. Анализ предыстории и болевых точек
Обзор компании:
Некая компания, специализирующаяся на производстве хлебобулочных изделий, специализируется на выпуске нарезанных тостов, хлеба для сэндвичей, багетов и других продуктов. Её ежедневный объём производства составляет 500 000 упаковок, и она поставляется в супермаркеты и сетевые рестораны по всей стране. В последние годы компания столкнулась со следующими проблемами, связанными с возросшим вниманием потребителей к безопасности пищевых продуктов:
Участились жалобы на наличие посторонних предметов: потребители неоднократно сообщали о том, что в хлеб попали посторонние металлические предметы (например, проволока, обрезки лезвий, скобы и т. д.), что нанесло ущерб репутации бренда.
Сложность производственной линии: производственный процесс включает в себя множество этапов, таких как смешивание сырья, формование, выпечка, нарезка и упаковка. Посторонние металлические частицы могут попадать в сырье, быть следствием износа оборудования или ошибок оператора.
Недостатки традиционных методов обнаружения: искусственный визуальный контроль неэффективен и не может обнаружить внутренние посторонние предметы; металлоискатели могут распознавать только ферромагнитные металлы и недостаточно чувствительны к цветным металлам (таким как алюминий, медь) или мельчайшим фрагментам.
Основные требования:
Обеспечить полностью автоматическое и высокоточное обнаружение посторонних металлических предметов (включая железо, алюминий, медь и другие материалы, с минимальной точностью обнаружения ≤0,3 мм).
Скорость инспекции должна соответствовать скорости производственной линии (≥6000 упаковок/час), чтобы не стать узким местом производства.
Данные прослеживаются и соответствуют требованиям сертификации ISO 22000 и HACCP.
2. Решения и развертывание устройств
Выбор оборудования: Используйте рентгеновский аппарат для обнаружения посторонних предметов в пищевых продуктах марки Fanchi tech со следующими техническими параметрами:
Способность обнаружения: Он может идентифицировать посторонние предметы, такие как металл, стекло, твердый пластик, гравий и т. д., а точность обнаружения металла достигает 0,2 мм (нержавеющая сталь).
Технология визуализации: технология двухэнергетического рентгеновского излучения в сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта для автоматического анализа изображений, выявления различий в плотности посторонних веществ и продуктов питания.
Скорость обработки: до 6000 пакетов/час, поддерживает динамическое обнаружение конвейеров.
Система исключения: пневматическое струйное устройство удаления, время срабатывания <0,1 секунды, что обеспечивает степень изоляции проблемного продукта >99,9%.
Положение точки риска:
Цепь приемки сырья: Мука, сахар и другое сырье могут быть смешаны с металлическими примесями (например, из-за поврежденной поставщиками транспортной упаковки).
Смесь смешивания и формования: Лопасти смесителя изнашиваются, в результате чего образуются металлические частицы, которые остаются в форме.
Связи нарезки и упаковки: Лезвие ломтерезки сломалось, и металлические части упаковочной линии отвалились.
Установка оборудования:
Установите рентгеновский аппарат до (после) нарезки, чтобы обнаружить формованные, но неупакованные ломтики хлеба (рис. 1).
Оборудование подключено к производственной линии, а обнаружение срабатывает с помощью фотоэлектрических датчиков, что позволяет синхронизировать производственный ритм в режиме реального времени.
Настройки параметров:
Отрегулируйте порог энергии рентгеновского излучения в соответствии с плотностью хлеба (мягкий хлеб или твердый багет), чтобы избежать ошибочного обнаружения.
Установите порог срабатывания сигнализации по размеру постороннего предмета (металл ≥0,3 мм, стекло ≥1,0 мм).
3. Эффект внедрения и проверка данных
Эффективность обнаружения:
Коэффициент обнаружения посторонних предметов: во время опытной эксплуатации было успешно перехвачено 12 случаев обнаружения металлических посторонних предметов, включая проволоку из нержавеющей стали диаметром 0,4 мм и алюминиевую стружку диаметром 1,2 мм, а коэффициент обнаружения утечек составил 0.
Частота ложных срабатываний: благодаря оптимизации обучения ИИ частота ложных срабатываний снизилась с 5% на ранней стадии до 0,3% (например, значительно сократилось количество случаев ошибочной оценки пузырьков хлеба и кристаллов сахара как посторонних предметов).
Экономические преимущества:
Экономия средств:
Сокращено 8 должностей по искусственному контролю качества, что позволило сэкономить около 600 000 юаней годовых затрат на оплату труда.
Избегать потенциальных случаев отзыва (по оценкам на основе исторических данных, потери от одного отзыва превышают 2 миллиона юаней).
Повышение эффективности: общая эффективность производственной линии увеличилась на 15%, поскольку скорость инспекции точно соответствует скорости упаковочной машины, и нет необходимости в ожидание остановки.
Улучшение качества и бренда:
Уровень жалоб клиентов снизился на 92%, поставщик был сертифицирован сетевым кейтеринговым брендом «Zero Foreign Materials», а объем заказов увеличился на 20%.
Создавайте ежедневные отчеты о качестве на основе данных проверок, реализуйте прослеживаемость всего производственного процесса и успешно проходите проверку BRCGS (Глобальный стандарт безопасности пищевых продуктов).
4. Подробности эксплуатации и обслуживания
Обучение персонала:
Оператору необходимо освоить настройку параметров оборудования, анализ изображений (на рисунке 2 показано сравнение типичных изображений посторонних предметов) и обработку кодов неисправностей.
Команда по техническому обслуживанию еженедельно очищает окно рентгеновского излучателя и ежемесячно калибрует чувствительность, чтобы обеспечить стабильную работу устройства.
Непрерывная оптимизация:
Алгоритмы ИИ регулярно обновляются: накапливают данные изображений посторонних объектов и оптимизируют возможности распознавания моделей (например, отличают семена кунжута от металлического мусора).
Масштабируемость оборудования: зарезервированные интерфейсы, которые в будущем можно будет подключить к заводской системе MES для реализации мониторинга качества в режиме реального времени и привязки к производственному графику.
5. Заключение и отраслевая ценность
Внедрив рентгеновский аппарат Fanchi Tech для обнаружения посторонних металлических предметов в пищевых продуктах, одна из компаний, занимающихся пищевой промышленностью, не только решила проблему скрытых опасностей, связанных с металлическими посторонними предметами, но и перевела контроль качества с этапа «после устранения» на этап «предварительной профилактики», став примером интеллектуальных усовершенствований в хлебопекарной промышленности. Это решение можно использовать повторно для других продуктов с высокой плотностью (например, замороженного теста, хлеба с сухофруктами), обеспечивая предприятиям гарантии безопасности пищевых продуктов на протяжении всей цепочки производства.
Время публикации: 07 марта 2025 г.