رأس الصفحة

أخبار

حالة تطبيقية: الكشف عن المواد المعدنية الغريبة في إنتاج الخبز

1. تحليل الخلفية ونقاط الضعف
نظرة عامة على الشركة:
شركة أغذية كبيرة تُصنّع مخبوزات، تُركّز على إنتاج شرائح الخبز المحمص، وخبز الساندويتش، والباغيت، وغيرها من المنتجات، بإنتاج يومي يبلغ 500,000 كيس، وتُورّدها إلى محلات السوبر ماركت وسلاسل المطاعم في جميع أنحاء البلاد. في السنوات الأخيرة، واجهت الشركة التحديات التالية نتيجةً لزيادة اهتمام المستهلكين بسلامة الغذاء:

‌تزايد شكاوى الأجسام الغريبة‌: أفاد المستهلكون مرارًا وتكرارًا أن الأجسام الغريبة المعدنية (مثل الأسلاك، وحطام الشفرات، والدبابيس، وما إلى ذلك) اختلطت بالخبز، مما أدى إلى الإضرار بسمعة العلامة التجارية.
تعقيد خط الإنتاج: تتضمن عملية الإنتاج عمليات متعددة، مثل خلط المواد الخام، والتشكيل، والخبز، والتقطيع، والتغليف. قد تنشأ المواد المعدنية الغريبة من المواد الخام، أو تآكل المعدات، أو أخطاء التشغيل البشرية.
‌طرق الكشف التقليدية غير كافية: التفتيش البصري الاصطناعي غير فعال ولا يمكنه اكتشاف الأجسام الغريبة الداخلية؛ لا تستطيع أجهزة الكشف عن المعادن التعرف إلا على المعادن المغناطيسية الحديدية وهي غير حساسة بدرجة كافية للمعادن غير الحديدية (مثل الألومنيوم والنحاس) أو الشظايا الصغيرة.

المتطلبات الأساسية:
تحقيق الكشف الكامل والآلي عن الأجسام المعدنية الغريبة عالية الدقة (تغطي الحديد والألمنيوم والنحاس والمواد الأخرى، مع دقة اكتشاف لا تقل عن 0.3 مم).
يجب أن تتوافق سرعة التفتيش مع خط الإنتاج (≥ 6000 عبوة / ساعة) لتجنب أن تصبح عنق زجاجة الإنتاج.
البيانات قابلة للتتبع وتلبي متطلبات شهادة ISO 22000 وHACCP.

‌2. الحلول ونشر الأجهزة‌
اختيار المعدات: استخدم جهاز الأشعة السينية للأجسام الغريبة في الطعام من ماركة Fanchi tech، مع المعايير الفنية التالية:

قدرة الكشف: يمكنه التعرف على الأجسام الغريبة مثل المعدن والزجاج والبلاستيك الصلب والحصى وما إلى ذلك، وتصل دقة الكشف عن المعادن إلى 0.2 مم (الفولاذ المقاوم للصدأ).
‌تكنولوجيا التصوير‌: تقنية الأشعة السينية ثنائية الطاقة، جنبًا إلى جنب مع خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحليل الصور تلقائيًا، والتمييز بين الاختلافات في المواد الغريبة وكثافة الطعام.
‌سرعة المعالجة‌: تصل إلى 6000 حزمة/ساعة، وتدعم اكتشاف خط الأنابيب الديناميكي.
‌نظام الاستبعاد‌: جهاز إزالة نفاثة هوائية، وقت الاستجابة <0.1 ثانية، مما يضمن أن معدل عزل المنتج المشكل هو >99.9%.

‌موضع نقطة الخطر‌:
رابط استقبال المواد الخام: قد يتم خلط الدقيق والسكر والمواد الخام الأخرى مع الشوائب المعدنية (مثل عبوات النقل التالفة من قبل الموردين).
‌خلط وتشكيل الروابط‌: تتآكل شفرات الخلاط وتتكون بقايا معدنية، وتبقى البقايا المعدنية في القالب.
‌روابط التقطيع والتغليف‌: شفرة التقطيع مكسورة وتتساقط الأجزاء المعدنية لخط التعبئة والتغليف.
‌تركيب المعدات‌:
قم بتثبيت جهاز الأشعة السينية قبل (بعد تقطيع الخبز) للكشف عن شرائح الخبز المصبوبة ولكن غير المعبأة (الشكل 1).
يتم ربط المعدات بخط الإنتاج، ويتم تشغيل الكشف بواسطة أجهزة استشعار ضوئية كهربائية لمزامنة إيقاع الإنتاج في الوقت الفعلي.
إعدادات المعلمة:
قم بضبط عتبة طاقة الأشعة السينية وفقًا لكثافة الخبز (الخبز الطري مقابل الخبز الفرنسي الصلب) لتجنب الكشف الخاطئ.
ضبط عتبة إنذار حجم الجسم الغريب (المعدن ≥0.3 مم، الزجاج ≥1.0 مم).
‌3. تأثير التنفيذ والتحقق من البيانات‌
أداء الكشف:

‌معدل اكتشاف الأجسام الغريبة‌: أثناء التشغيل التجريبي، تم اعتراض 12 حدثًا لأجسام معدنية غريبة بنجاح، بما في ذلك سلك من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 0.4 مم وحطام رقاقة ألومنيوم مقاس 1.2 مم، وكان معدل اكتشاف التسرب 0.
‌معدل الإنذارات الكاذبة‌: من خلال تحسين التعلم بالذكاء الاصطناعي، انخفض معدل الإنذارات الكاذبة من 5% في المرحلة المبكرة إلى 0.3% (مثل حالة الحكم الخاطئ على فقاعات الخبز وبلورات السكر على أنها أجسام غريبة تم تقليلها بشكل كبير).
الفوائد الاقتصادية:

توفير التكاليف:
تم تخفيض عدد الموظفين في وظائف فحص الجودة الاصطناعية بمقدار 8 أشخاص، مما أدى إلى توفير حوالي 600 ألف يوان من تكاليف العمالة السنوية.
تجنب أحداث الاستدعاء المحتملة (تقدر الخسائر الناجمة عن عملية استدعاء واحدة بما يتجاوز 2 مليون يوان بناءً على البيانات التاريخية).
‌تحسين الكفاءة‌: تم زيادة الكفاءة الإجمالية لخط الإنتاج بنسبة 15%، لأن سرعة التفتيش تتوافق تمامًا مع آلة التعبئة والتغليف، ولا يوجد انتظار للإغلاق.
‌الجودة وتحسين العلامة التجارية‌:
انخفض معدل شكاوى العملاء بنسبة 92%، وتم اعتماده من قبل مورد العلامة التجارية لسلسلة المطاعم "Zero Foreign Materials"، وزاد حجم الطلب بنسبة 20%.
إنشاء تقارير الجودة اليومية من خلال بيانات التفتيش، وتحقيق إمكانية تتبع عملية الإنتاج بأكملها والنجاح في اجتياز مراجعة BRCGS (معيار سلامة الأغذية العالمي).

‌4. تفاصيل التشغيل والصيانة‌
‌تدريب الأشخاص‌:
يحتاج المشغل إلى إتقان ضبط معلمات المعدات، وتحليل الصور (يوضح الشكل 2 مقارنة تصوير الأجسام الغريبة النموذجية)، ومعالجة رمز الخطأ.
يقوم فريق الصيانة بتنظيف نافذة جهاز إصدار الأشعة السينية أسبوعيًا ومعايرة الحساسية شهريًا لضمان استقرار الجهاز.
التحسين المستمر:
يتم تحديث خوارزميات الذكاء الاصطناعي بانتظام: تجميع بيانات صور الأجسام الغريبة وتحسين قدرات التعرف على النماذج (مثل التمييز بين بذور السمسم والحطام المعدني).
قابلية التوسع للمعدات: واجهات محجوزة، يمكن توصيلها بنظام MES الخاص بالمصنع في المستقبل لتحقيق مراقبة الجودة في الوقت الفعلي وربط جدول الإنتاج.

‌5. الخاتمة وقيمة الصناعة‌
من خلال طرح جهاز فانشي تيك للكشف عن الأجسام الغريبة في الأغذية، لم تكتفِ إحدى شركات الأغذية بحل مشكلة المخاطر الخفية للأجسام المعدنية الغريبة، بل نقلت أيضًا مراقبة الجودة من مرحلة "المعالجة اللاحقة" إلى مرحلة "الوقاية المسبقة"، لتصبح بذلك مثالًا يُحتذى به في مجال الترقيات الذكية في صناعة الخبز. يمكن إعادة استخدام هذا الحل في الأطعمة الأخرى عالية الكثافة (مثل العجين المجمد وخبز الفواكه المجففة) لتوفير ضمانات سلامة غذائية شاملة للشركات.


وقت النشر: ٧ مارس ٢٠٢٥