Die schweizerische Bell Food Group gehört zu den wichtigsten Fleisch- und Convenience-Verarbeitern in Europa. Bereits seit Jahrzehnten ist das Unternehmen exklusiver Fleischlieferant für eine internationale Burger-Restaurantkette. Am Standort Oensingen in der Schweiz setzt Bell auf ein Röntgeninspektionssystem von Mettler-Toledo, um die Burger-Patties des Kunden auf Fremdkörper, Produktfehler sowie optische Mängel zu überprüfen. Anlass für die Neugestaltung des Produktionsbetriebs gaben erhöhte Anforderungen des Kunden an die Qualitätssicherung bei den Burger-Patties sowie die Produktionskapazität. Bell entschied sich, die bisherige Linie abzubauen, einen Hallen­umbau vorzunehmen und einzelne Komponenten der Produktionslinie im Zuge der Modernisierungsmaßnahmen auszutauschen.

Nonplusultra der Produktinspektion „Meiner Meinung nach ist Röntgeninspektion derzeit das Nonplusultra, was wir unserem Kunden bei der Erkennung von Fremdkörpern in den Burger-Patties bieten können“, so Nicky Berger, verantwortlich für das Frischwaren-Qualitätsmanagement am Standort Oensingen. „Neben metallischen Verunreinigungen lassen sich damit auch fleischtypisch zu erwartende Fremdkörper wie Knochen und Knorpel, aber auch Steine, hochdichte Kunststoffe oder Glas detektieren. Das X39-Röntgensystem liefert uns zusätzlich noch viele weitere Optionen, um die Patties auf Produktfehler und optische Mängel zu prüfen.“ Ueli Schönenberger, zuständig für die Patty-Produktion bei Bell, bringt auf den Punkt, wie es zur Kaufentscheidung für das X39-Röntgensystem kam. „Wir haben uns zunächst in Europa etwas umgesehen und verglichen, was es am Markt gibt und wer welche Systeme wie einsetzt. An zwei Standorten – einer in Irland und der andere in Deutschland – konnten wir das Mettler-Toledo Röntgeninspektionssystem im Echtbetrieb und in vergleichbarer Umgebung erleben. Der Austausch über die Systemerfahrungen mit den zuständigen dortigen Linienführern hat uns veranlasst, Kontakt mit Mettler-Toledo aufzunehmen.“

Automatisierte Integritätskontrolle Das X39-System wirft seit Januar 2017 seinen strengen Röntgenblick auf weit über eine ­Million Patties pro Woche – das Gros davon in den drei Standardprodukten, die sich nach Größe, Form und Gewicht unterscheiden. „Im Vergleich zu den bisherigen Produktinspektionstechnologien können wir nun halb so große Fremdkörper aufspüren und ausschleusen. Ein klares Plus an Sicherheit“, so Nicky Berger.  Sein Kollege Ueli Schönenberger verweist darüber hinaus auf die hochgradig automatisierte Kontrolle der Produktintegrität: „Patties mit Rissen oder Löchern mussten wir früher manuell vom Band nehmen oder vor dem Verpacken händisch aussortieren. Mit dem Röntgeninspektionssystem und dem darin verbauten Kontroll-Laser haben wir jetzt die Möglichkeit, solche fehlerhaften Produkte automatisiert zu erkennen, zu visualisieren und die betroffenen Patties ohne manuelles Eingreifen auszuschleusen.“ Der Linienführer definiert hierzu die Toleranzgrenzen für visuelle Defekte. Erkannt werden Kantenfehler, Flakes auf der Ober- oder Unterseite des Patties sowie Löcher, Risse und Dellen. Die im Gerät integrierte Massenkontrolle prüft die Patties auf Gewichtsabweichungen.

Detailliertes Fehlerbild Drei bis sechs Patties durchlaufen das System mehrspurig – je nach Burger-Variante. Ein dem X39-Gerät vorgeschalteter Kontroll-Laser prüft, ob die Vereinzelung der Patties fehlerfrei erfolgte. Unterschreitet der Abstand zwischen zwei Patties den Mindestabstand von fünf Millimetern, findet bereits vor der Detektion eine Klappenausschleusung statt, um diese Patties unmittelbar in die Produktionslinie zurückführen zu können. Erkennt das X39-Gerät während des Inspektionsprozesses einen visuellen Defekt, erfolgt eine Einzelausschleusung der betroffenen Patties mittels Druckluftdüsen. Dies reduziert die Ausschleusmenge gegenüber einfacheren Varianten, die nur eine Ausschleusung der kompletten Reihe aus der Produktion vorsehen, erheblich.  „Wir können sogar diese Einzelausschleusungen nach Produktfehlern differenzieren“, so Ueli Schönenberger. „Praktisch heißt das: Wir definieren und hinterlegen zunächst die Toleranzparameter für die einzelnen Ausschleusungsursachen. Anschließend erhalten wir ein äußerst detailliertes Bild, wie viele Ausschleusungen wegen Fremdkörpern wie etwa Knochen und Knorpel oder aufgrund visueller Defekte erfolgten. Die Pattis wiederum können wir je nach Fehlerursache in verschiedene Abwurfbehälter, also z. B. getrennt nach Fremdkörpern und visuellen Fehlern, ausschleusen. In der Bildbibliothek wird eine Aufnahme jedes einzelnen ausgeschleusten Patties abgespeichert und wir können genau analysieren, wo und wieso es Probleme bereitete. Nach meiner Einschätzung ist dies in Summe deutlich mehr als andere Anbieter leisten können.“

Lückenlose Dokumentation Die Software des Inspektionssystems verfügt für jedes Patty-Produkt über Standardeinstellungen hinsichtlich der Toleranzgrenzen. „Über die Beobachtung und Auswertung dieser Grenzen sind wir in der Lage, die Fehlertoleranzen immer enger zu fahren“, so Niki Berger. Alle Änderungen, die der Mitarbeiter an den hinterlegten Standardeinstellungen vornimmt, werden lückenlos dokumentiert. Diese Daten liegen Bell – anders als früher – zusammen mit den Daten der Inspektionsergebnisse digital vor. Dies vereinfacht sowohl internen Prozesse für weitere Prozessoptimierungen als auch die Dokumentation im Qualitätsmanagement gegenüber Bells Kunden. Die meisten Produkteinstellungen für die einzelnen Patty-Varianten sind mittlerweile validiert und im Gerät hinterlegt. Mitarbeiter müssen somit lediglich das Produkt aus der Produktbibliothek aufrufen, um basierend auf den gespeicherten Produktdaten den Inspektionsprozess durchzuführen. Während Mitarbeiter Kalibrationen und die Behebung einfacher Störungen vornehmen können, haben Linienführer über erweiterte Zugriffsoptionen die Möglichkeit, zusätzliche Einstellungsänderungen am Gerät auszuführen.

Feinabstimmung vor Ort Das in der Oensinger Produktionslinie installierte Gerät ist IP69-geschützt und genügt so auch den intensiven, täglich durchgeführten Reinigungsprozessen. Hierbei werden vor allem die Zu- und Abführbänder des Röntgeninspektionssystems in besonderer Weise beansprucht. Während die tiefgefrorenen Patties dazu neigen, bei Bandübergängen zu schlittern, kann die Spannung der Zuführbänder unter dem harten Wasserstrahldruck bei regelmäßigen Washdowns ausleiern und Nachjustierungen erforderlich machen.  „Alles in allem entpuppte sich dieser rein mechanische Effekt für uns als die größte Herausforderung“, so Ueli Schönenberger. „Wir sind wirklich sehr zufrieden mit der Beratung, der Betreuung und der Installation des Systems. Interaktive Feinabstimmungen wie die Optimierung der Förderbänder sowie der Förderbandübergänge haben wir mit Mettler-Toledo direkt vor Ort abgestimmt und auf die Produkte und die Umgebung angepasst.“