Kunststoffteile in Schokoriegeln, bakterielle Kontaminierung von Weichkäse, falsch deklarierte Zutaten in Nudelfertiggerichten – es gibt viele Gründe für Rückrufaktionen bei Lebensmitteln. Sie schädigen das Image des Herstellers und ziehen oft auch enorme Kosten nach sich, die umso höher sind, je unklarer der Verbleib der Endprodukte ist. Darüber hinaus darf beim Rückruf keine Zeit verloren gehen. Identifikationssysteme und Integrationstechnik von Sick ermöglichen es, Lebensmittel auf dem Weg vom Erzeuger bis zum Endkunden durchgängig zu identifizieren, um sie im Ernstfall „per Mausklick“ in Echtzeit und auf Artikelebene zurückverfolgen zu können.

Integrationsplattform Idpro von Sick

Barcodescanner der CLV-Produktfamilien, kamerabasierte Lector -Codeleser, ultrahochfrequente RFID-Systeme und Idpro – die Auto ID-Integrationsplattform von Sick – sind bewährte Technologien für den Aufbau von Track-and-Trace-Lösungen in der Lebensmittelindustrie. Je nach Objekt – einzelner Artikel, Primär- und Sekundärverpackung, Palette, Lkw oder Wechselbrücke – erfolgt die Identifikation anhand von Barcodes, 2D-Codes oder elektronischen Transpondern. Welche Technologie zum Einsatz kommt, hängt dabei von objekt- und prozessbezogenen sowie wirtschaftlichen Faktoren ab: ein Ei beispielsweise wird mit einem Barcode bedruckt, die Sechser- oder Zehner-Kartons können durch 2D-Codes und ergänzende Klarschrift, z. B. das Mindesthaltbarkeitsdatum, gekennzeichnet werden. Aggregierten Gebinden, wie Versandkartons oder Paletten, wird ein Transponder hinzugefügt.

Oftmals finden mehrere dieser Kennzeichnungsschritte innerhalb eines Unternehmens der Lieferkette statt – die Integrationsplattform Idpro managt in diesem Fall nicht nur die physikalisch unterschiedlichen Identifikationstechnologien, sondern stellt die Daten per Standard-Software in idealerweise vernetzte Datenbanken ein. Erzeuger, Lohnverpacker oder Distributoren können die gesamte Identifikations- und Integrationstechnik bei Sick aus einer Hand beziehen – aufeinander abgestimmt, schnittstellen- und damit risikofrei sowie hoch verfügbar über die gesamte Logistikkette hinweg.

Track-and-Trace kann Restrisiken abfangen

Allen Bemühungen um Prozesssicherheit, Hygiene und Qualität zum Trotz – Kontaminationsgefahren bei der industriellen Herstellung, Verpackung und Distribution von Lebensmitteln lassen sich zwar minimieren, aber eben nicht zu 100% ausschließen. Daher schreibt die Verordnung EG 178/2002 den Herstellern in der Nahrungsmittelindustrie Systeme zur Rückverfolgung von Lebensmitteln in allen Produktions-, Verarbeitungs- und Vertriebsstufen vor. Zudem werden Hersteller für den zeitnahen Rückruf von nicht sicheren Produkten verantwortlich gemacht, um mögliche Gesundheitsrisiken zu vermeiden.

Ein Rückruf schädigt das Image und die Finanzen des Unternehmens, das Markenversprechen des Produktes und das Vertrauen der Konsumenten. Darüber hinaus ist ein Produktrückruf eine große Herausforderung für die gesamte Supply Chain: Erzeuger, Verarbeiter, Verpacker, Zwischenhändler, Speditionen sowie Supermärkte und Einzelhändler sind betroffen – sie alle müssen für einen reibungslosen Ablauf der Rückrufaktion eng zusammen arbeiten.

Zur Analyse der Ursache einer Kontamination müssen die Unternehmen den Weg ihrer Produkte vom Einzelhandel über den Verarbeitungsbetrieb bis zum Erzeuger zurückverfolgen können. Dies wiederum setzt voraus, dass die Produkte und ihre Gebinde durchgängig gekennzeichnet, bei jedem rückrufrelevanten Prozessschritt identifiziert und die Daten automatisch in vernetzte Datenbanken eingestellt werden. Erst so wird es möglich, die gesundheitlichen Restrisiken für den Konsumenten zu minimieren, indem die betroffenen Produkte gezielt und zeitnah aus dem Verkehr gezogen werden.

Den Schaden proaktiv begrenzen

Wer die gesetzliche Verpflichtung zur Rückverfolgung von Lebensmitteln mit den geeigneten Track-and-Trace-Technologien umsetzt, kann die negativen Auswirkungen auf das Image und die Marke ebenso minimieren, wie den finanziellen Schaden aus Umsatzeinbußen und Rückrufkosten. Je genauer der Hersteller Seriennummern, Chargen, Fertigungsstätten oder Mindesthaltbarkeitsdaten eines Produktes in einem Rückruf eingrenzen kann, desto leichter können diese Artikel gezielt und proaktiv zurückgeholt werden. Gesundheitliche Beeinträchtigungen der Konsumenten durch das Produkt sind so zu vermeiden.

Die Stecknadel im Heuhaufen lässt sich also finden – und das sehr schnell. Möglich ist dies, weil zeitgemäßes und technologisch ausgereiftes Track-and-Trace die Eingrenzung betroffener Produkte und ihre Lokalisierung innerhalb der Supply Chain erlaubt und eine zeitnahe Reaktion ermöglicht: Quasi per Mausklick stellen die vernetzten Datenbanken in Echtzeit alle rückrufrelevanten Informationen bereit.

Identsysteme erfassen rückrufrelevante Informationen

Gefüttert werden die Datenbanken mit Informationen, die von automatischen Identifikationssystemen erfasst werden. Barcodeleser der verschiedenen CLV-Produktfamilien von Sick sind in Track-and-Trace-Konzepten sehr vielseitig einsetzbar. Sie können sowohl kompakte Codes auf Etiketten und Verpackungen von Artikeln als auch Barcodes mit großen Modulbreiten lesen, wie sie zur Kennzeichnung von Versandkartons oder Paletten eingesetzt werden.

Unterschiedliche Reichweiten, Autofokus, Fremdlichtsicherheit und intelligente Code-Rekonstruktionstechnologien machen sie zu vielseitigen und zuverlässigen Lösungen, die Barcodes auch bei wechselnden Gebindegrößen, variierenden Arbeitsabständen, unterschiedlichen Lichtverhältnissen oder teilweise zerstörten Etiketten oder Bedruckungen sicher identifizieren können. Im Bedarfsfall stehen auch CLV-Barcodescanner im Hygiene Design zur Verfügung, wenn Lebensmittel oder Getränke in Feucht- oder Nassbereichen von Verpackungs- und Abfüllanlagen identifiziert werden sollen.

Lückenlose Rückverfolgung mit den Codelesern der Produktfamilie Lector

2D-Codes sind als Kennzeichnungstypologie auf Nahrungsmittelverpackungen sehr beliebt. Sie speichern auf geringerem Platz umfassendere Informationen als Barcodes. Hinzu kommt, dass das integrierte Korrekturverfahren Fehler beim Lesen zuverlässig ausschließt. Die kamerabasierten Codeleser der Produktfamilie Lector 620 OCR erfassen neben Barcodes auch 2D-Codes sowie Klarschriftinformationen, wie z. B. Mindesthaltbarkeitsdaten und Chargennummern. Darüber hinaus gewährleisten sie in den Zuführmagazinen von Verpackungsmaschinen durch die Identifikation von Data Matrix Codes auf Kartonzuschnitten, dass die Lebensmittelverpackung das enthält, was darauf abgebildet oder beschrieben ist. Werden faltschachtelverpackte Lebensmittel sekundärverpackt, identifizieren Codeleser der Produktfamilie Lector 650 alle zusammengeführten Artikel innerhalb des Gebindes und gewährleisten so eine lückenlose Rückverfolgung in dieser Aggregationseinheit.

Sichere Identifikation mit RFID

Der Produktkennzeichnung mit RFID erschließt sich ein zunehmend größeres Einsatzfeld aufgrund sinkender Kosten und leistungsfähigerer Prozessortechnologien. Hierbei werden Artikel, Warenpaletten oder auch Container mit Rohmaterial mit einem elektronischen Datenträger (Transponder) versehen. Er wird im logistischen Prozess durch Lesesysteme wie den UHF-Interrogator RFU620 ausgelesen und je nach Prozess beschrieben bzw. aktualisiert.

Dieses Lesen und Beschreiben ist einer der wesentlichen Vorteile von RFID im Vergleich mit Barcodes oder 2D-Codes. Da beim Identifikationsvorgang kein Sichtkontakt zu den Transpondern bestehen muss und sich mehrere Transponder im Pulk gleichzeitig auslesen und beschreiben lassen, können z. B. alle RFID gekennzeichneten Artikel in Versandkartons und alle RFID-gekennzeichneten Kartons auf der Palette vollständig erfasst werden. Über die RFID-Kennzeichnung der Palette ist dann eine lückenlos durchgängige Verfolgung z. B. hochpreisiger Spirituosen möglich.

Industrielle Bildverarbeitung

Einen weiteren Denkanstoß in Richtung Industrie 4.0 liefern Vision-Sensoren zur Erfassung von 1D-Barcodes und 2D-Codes. Bekannte Aufgabenstellungen wie Sortiervorgänge oder Track & Trace sind prozesssicher gelöst – sie stellen keine disruptiven oder gar radikalen Innovationen mehr dar. Demgegenüber eröffnet die Verbindung mit weiteren Daten wie der Objekthistorie, digitalen Fingerabdrücken sowie Histogramm- und Merkmalsdaten die Möglichkeit von Trend- und Abweichungsanalysen, die weit über die reine Identifikation von Komponenten und Produkten hinausgehen. Die Bildverarbeitung schafft damit eine wertschöpfende Grundlage für neu zu erdenkende Anwendungen und Dienste im Kontext von Industrie 4.0 und des Internet of Things (IoT).

Durch die Kombination von Bild- und Barcodeerkennung – Lesen eines Codes sowie vergleichende Prüfung eines eingespeicherten Bildes – wird sichergestellt, dass das richtige Produkt auch in der richtigen Verpackung ist. So kann verhindert werden, dass ein Produkt mit falschen Angaben auf der Verpackung, wie z. B. dem Mindesthaltbarkeitsdatum oder kennzeichnungspflichtigen Angaben, in den Handel gelangt.

Eco-System Sick Appspace

Die Auswertung der Daten schließlich erfolgt über das Eco-System Sick Appspace, dessen Ansatz es ist, eigene Ideen zu integrieren sowie kundenspezifische Anforderungen effizient und maßgeschneidert als Sensor-Apps umzusetzen. Die Plattform untergliedert sich in drei Bereiche. Als Sensor-Hardware kommen programmierbare Sensoren wie die Vision-Sensoren der Produktfamilien Inspector P63x, P64x und P65x zum Einsatz.

Ebenfalls Bestandteil der Sick Appspace-Hardware ist die Sensor Integration Machine SIM4000 – ein leistungsfähiger Multi-Kamera- und Sensor-Prozessor zur technologieübergreifenden Bildverarbeitung, Sensorfusion und Datensammlung. Softwareseitig bietet das ECO-System zum einen den Baustein Appstudio zur Applikationsentwicklung und zum anderen den Appmanager für die Implementierung und Verwaltung von Apps im Feld. Die dritte Säule im Sick Appspace-Konzept bildet die Community des Sick Appspace Developers Club. Hier tauschen sich Entwickler von Sick und von Kunden aus und definieren die weiteren Entwicklungsschritte des Eco-Systems.

Produktrückruf: vom Problem zum Pluspunkt?

Sick bietet all diese Technologie für das Track-and-Trace von Lebensmitteln aus einer Hand an. Langjährige Erfahrung in der Lebensmittelindustrie, gepaart mit der hohen Umsetzungskompetenz bei Auto ID-Lösungen, gewährleistet die sichere Identifikation von Lebensmittelprodukten entlang der gesamten Supply Chain. Ergänzend dazu managt die technologieunabhängige Plattform Idpro von Sick den (auch gemischten) – Einsatz von Barcodescanner, Codelesern und RFID-Systemen und sorgt für die professionelle Integration aller Identifikationssysteme in die IT- und Datenbankumgebungen bei jedem Teilnehmer der Lieferkette. So haben all diese Idpro-Geräte Ethernet bereits anschlussfertig „on board“ und lassen sich auf die gleiche Weise anschließen, konfigurieren, parametrieren und in Feldbusumgebungen integrieren.

Es stehen somit vollständig kompatible und vernetzbare Technologien mit einheitlichen Parametrier- und Bedienoberflächen, mit durchgängig kompatibler elektrischer wie auch mechanischer Anschlusstechnik sowie mit identischen Feldbuskomponenten zur Verfügung. Die Teilnehmer der Supply Chain profitieren dadurch von kosteneffizienten und integrationsfreundlichen sowie betriebs- und investitionssicheren Lösungen für ihre Track-and-Trace-Anforderungen.

Fazit

Insgesamt entsteht so ein transparenter, lückenloser und in sich konsistenter Material- und Datenfluss vom Erzeuger bis zum Endkunden. Dieser ist erforderlich, damit bei Rückrufaktionen die richtigen Entscheidungen schnell getroffen werden können – unter gleichzeitig möglicher Abschätzung von logistischem und wirtschaftlichem Aufwand. Im Ernstfall können Gefahren schnell erkannt und sicher gebannt werden. Die Möglichkeit, durch ein solches Track-and-Trace-Konzept das Rückrufvolumen zu minimieren, gewährleistet einen zeitnahen Return on Investment.

Mit den heutigen Möglichkeiten innovativer Identifikations- und Integrationstechnik lassen sich Rückrufaktionen zwar nicht vermeiden, in ihren Auswirkungen auf Image, Marke, Umsatz und Kosten aber deutlich begrenzen. Produktsicherheit durch proaktives Rückrufmanagement – manch einer sieht vielleicht sogar die Chance, die bisherig problematische Herausforderung zu einem Wettbewerbsvorteil umzumünzen.