Fraunhofer-GesellschaftFoodControl – Für mehr Lebensmittelqualität
Tee z. B. verspricht Genuss und Wohlbefinden, was auch durch den Verbrauch in Deutschland von ca. 17000 t im Jahr 2004 bestätigt wird.
Damit es beim Genuss bleibt, sind hohe Qualitätsanforderungen bei der Produktverarbeitung vonnöten. Ein wichtiges Qualitätsmerkmal ist die Reinheit des Tees, die durch das Entfernen von Fremdkörpern sichergestellt wird. Eine Vielzahl an Fremdkörpern, die auf dem langen Weg vom Produzenten in fernen Ländern zum Verarbeiter in den Tee gelangten, muss durch moderne Verfahrenstechnik entfernt werden. Trotz moderner Technik gelingt es jedoch nicht, sämtliche Fremdkörper aus den Produkten auszusortieren.
Mit der neuen opto-elektronischen Sortieranlage FoodControl werden Fremdkörper jeglicher Art aus einer Vielfalt getrockter Lebensmittel sicher entfernt. Gemeinsam mit dem Teeverarbeiter Salus-Haus in Bruckmühl bei München wurde ein Prototyp entwickelt und ist seit Juni 2005 erfolgreich im Einsatz. Weitere Sortieranlagen wurden seitdem an Tee- und Trockengemüseverarbeiter in Deutschland ausgeliefert. Salus-Haus betreibt seit 2008 eine zweite Sortieranlage des Fraunhofer IOSB. Zusätzliche Versuche mit Trockengemüse und Trockenfrüchten waren ebenfalls erfolgreich, so dass eine Ausweitung des industriellen Einsatzes von FoodControl auch in den entsprechenden Produktbereichen zu erwarten ist.
Prozessbeschreibung
Ein Vibrationsförderer sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Lebensmittel, die anschließend auf ein Förderband gleiten und mit ca. 2,9 m/s gut separiert am Bandende abgeworfen werden. Direkt hinter der Abwurfrolle wird auf einer Breite von 700 mm ein Endlosbild durch eine hochauflösende Farbzeilenkamera mit über 4000 Bildpunkten aufgenommen.
Die Auflösung beträgt somit ca. 0,18 x 0,18 mm²/Bildpunkt bzw. rund 3000 Bildpunkte/cm². Bildhintergrund ist eine selbst adaptierende Beleuchtung (Chamäleon), die die Farbe des Produkts annimmt. Die Bildauswertung garantiert mittels acht Klassifikatoren die sichere Identifizierung von Fremdkörpern.
Ein Klassifikator kombiniert:
- eine Unterscheidung von 2,1 Mio. Farben,
- eine Flächen- und Längenanalyse sowie
- bis zu 4 morphologische Operationen.
Ein Ventilblock mit 256 Düsen schießt die detektierten Fremdkörper aus dem Prduktstrom aus. Abhängig vom Produkt beträgt der Beifang, sprich das unerwünscht ausgeschossene gute Produkt, lediglich 0,5–3 %.
Vorteile
- kontinuierliche Qualitätskontrolle und
Sortierung - konstant bleibende Qualität
- optimale Farbraumnutzung dank
Chamäleon - Integration in Prozesskette durch Anbindung an SPS
Kenndaten
- Auflösung: ca. 0,18 x 0,18 mm²
- Bandgeschwindigkeit: 2,9 m/s
- Düsenanzahl: 128 Doppeldüsen
- Beifang: ca. 0,5–3%
- Beleuchtung: Hochleistungs-LEDs
- Farbauflösung: 2,1 Mio.
- Geometrie: Flächen-, Längenanalyse
- Operatoren: Morphologie
Anwendung
- Tee
- Kräuter
- Pilze
- Früchte
- Getreide