食品工廠在使用金屬檢測機和X光機的過程中,經常遇到誤剔率很高的痛點。梅特勒托利多特邀上海悅孜悅千聲一同和大家討論與分享有關誤剔除的熱門話題:
剔除的困惑和誤剔率計算
在剔除方面通常有二種讓企業困惑的情況:
1、不該剔卻剔除了
產品中沒有異物,設備卻剔除了產品,產品再次過金檢機或X光機時,可能不再報警,也可能仍然報警和誤剔除,但拆開產品時卻沒有發現存在異物的情況。
這種“不該剔卻剔除”的問題很常見,經常導致剔除箱很快就滿了,重新測試這些被剔除產品也很費時間和精力,給企業帶來很大困擾。
2、?該剔卻沒有剔除
產品中含有限值以上的目標異物,但是設備卻不能剔除。一般發現這種情況,是在使用測試片進行設備驗證時,這主要是設備檢測能力下降和靈敏度設計問題,如果檢測產品沒有改變,則更有可能是設備選型或設備參數上出了問題。
這兩種情況,導致企業在使用設備時,經常出現“剔除緊張,不剔除也緊張”的困惑狀態。而談到誤剔除,我們通常認為是指第一種“不該剔卻剔除了”的情況。
誤剔除通常使用誤剔率指標來計算。誤剔率 =(第一次剔除數-再次通過時報警的數量)/通過的總數。
比如工廠測試產品共有10,000袋,每袋單獨通過檢測,剔除了35袋,但是通過金屬檢測機/X光機驗證三次后,發現有25袋都沒有報警,僅有10袋有報警,則誤剔率計算如下:誤剔率=(35-10)/10000 = 2.5‰。
誤剔率的原因分析和影響因素
影響金屬檢測機和X光機誤剔率的因素很多,總結歸納有如下五大要素:
產品因素
產品本身的特點是影響誤剔除的重要因素之一,主要有如下幾種影響因素:
產品含水量
產品含水量對于絕大多數金屬檢測機影響非常大。含水量越大,其導電性越好,因此對金屬檢測機靈敏度的影響也越大。
常見的情況比如:水產或者肉類在冰鮮狀態下通過金屬檢測機容易誤報警,而在深度冷凍(零下18度以下)狀態,其誤剔除率則比較低。因此對于金屬檢測機而言,產品越干燥,檢出效果越好,誤剔率也越低。而對于X光機而言,則不受產品含水量影響。
產品礦物質含量
產品中鹽份及礦物質的含量對于金屬檢測機的影響較大,鹽份或者礦物質越高,產品導電性能越好,通過金屬檢測機時,也更容易觸發報警。而產品含鹽量對于X光機而言,則不受影響。
產品體積大小
對于金屬檢測機而言,其靈敏度主要是受其開口尺寸的影響,如果金屬檢測機的開口尺寸固定,檢測產品的大小并不影響金屬檢測機的靈敏度。而對于X光機而言,則產品的體積對于其靈敏度影響較大,產品越厚,越容易發生誤剔除。
產品疊包
對于金屬檢測機而言,產品疊包的影響較小。而對于X光機而言,由于產品的堆疊會讓產生的圖像變得復雜,圖像的斑駁度增加會影響檢測精度,所有疊包產品會被剔除,因此不合格產品會數量增加。建議在產品生產過程中,盡量通過前道工序控制(比如振動平鋪),減少疊包。
產品包裝特殊材質
各類普通塑料包裝,對于金屬檢測機和X光機都幾乎沒有影響,但是一些特殊包裝,如鋁箔包裝袋、馬口鐵、玻璃等包裝形式則影響較大。常見的鋁箔包裝容易導致大多數金屬檢測機出現誤剔除,而對X光機則影響很小。玻璃容器包裝,由于形狀不規則,也會一定程度上影響X光機的靈敏度。
產品本身均一性不同
和產品疊包類似的另一種情況是產品本身的不均一性(如火鍋底料中含有花椒籽不均一)。不均一性會導致產品圖像顆粒度增加,這對于金屬檢測機的影響不大,但對于X光機的影響較大,尤其是非金屬異物的檢測,容易出現誤剔除現象。
設備因素
設備硬件性能
設備本身是影響金屬檢測機和X光機非常重要的因素。主要包括:
1、設備性能:對于金屬檢測機,其設備本身的穩定性和相關算法對于誤剔除影響很大,比如平衡線圈的穩定性和抗震抗噪性,針對產品效應設定的抑制算法的優劣等,都會影響金屬檢測機穩定性和誤剔除率。而對于X光機,其X射線發射器和算法技術等都會影響到設備性能。
2、設備元器狀態:設備的運行時間越長,設備的元器件可能會有一個逐漸老化的過程,比如X光機的發射源性能會逐漸衰退,需要定期確認元器件狀態是否良好,必要時進行更換。
設備靈敏度參數設定因素
X光機和金屬檢測機通常都有一個檢測極限能力,該極限精度實現的前提條件非常苛刻,如:沒有干擾的實驗室環境、靈敏度調整到最大、空機不帶產品測試、打開增強模式等,設備參數調整離檢測極限值越近,則設備越容易報警。
例如,金屬檢測機對于不銹鋼的檢測極限值是1.2mm,如果設備參數調整靈敏度為1.2mm,很容易出現誤報警情況。而如果將金屬檢測機的檢測靈敏度從極限值的1.2mm調整至1.5mm,這樣就算疊加上產品效應,也會有0.3mm的冗余空間,產品的誤報警率會明顯降低。靈敏度參數設定原則,同樣適用于X光機。
企業設定參數靈敏度時,通常會出現一些參數設定不合理的情況,比如,某企業X光機的檢測限值為不銹鋼 1.2mm,陶瓷2.0mm, 玻璃4.0mm,企業反饋誤剔率很高,通過分析發現,陶瓷和玻璃的密度相差不大,但是二者的檢測限值差異很大,企業將陶瓷設定為2.0mm,這是一個非常高的靈敏度參數,從而容易誤剔除情況。
異物因素
金屬檢測機和X光機都不能做到對異物100%剔除,除了異物種類,異物的方向和位置也是兩大因素。
對于金屬檢測機,異物離金屬檢測機開口中心越近越難被檢測出來。異物本身以不同方向通過金屬檢測機,其檢出的難易程度也不同,如下圖所示。
而對于X光機,由于其原理類似視覺成相,異物方向不同,X射線通過異物時在感應器上的成像也會不同,自然也會影響到檢測精度。
環境干擾因素
金屬檢測機容易受到周圍環境的干擾,比如環境周圍的金屬、磁場容易產生電磁干擾,因此金屬檢測機不宜與周圍的墻體或其它設備過于接近。而X光機則不受環境電磁干擾的影響。
遇到誤剔除應當怎么辦
監控誤剔率的數據
對于當前的金屬檢測機和X光機,根據前面的誤剔率的計算公式,統計誤剔率情況,監控誤剔率的趨勢是否正常。
通常廠家會根據設備和產品狀態,在產品測試階段對誤剔率給出一個范圍,不同廠家的設備誤剔率不太一樣,通常誤剔率的數量級范圍在萬分之幾至千分之幾,如果達到百分之幾就相當高了。
若企業開發新產品缺少誤剔率的數據時,可以參考同類產品的誤剔率,并在運行過程中持續監控誤剔率。企業可將監控的誤剔率與廠家給出的誤剔率進行比對,看是否有明顯的趨勢變化,并和廠家討論制定行動方案。
原因排查
根據上文分析的誤剔率影響因素,對當前使用的金屬檢測機和X光機的誤剔除情況進行原因排查,看是屬于產品因素、設備因素還是環境因素,并進行針對性改進。建議與設備廠家共同進行原因排查。
例如,若您購買的是梅特勒托利多的金屬檢測機或X光機,建議您聯系梅特勒托利多專業技術服務團隊,能更快更好地幫助您找到并解決問題。
設備能力確認
對設備能力和設備選型進行再確認,確保設備選型能夠滿足企業產品不斷變化的需求。比如企業更換產品包裝形式、包裝規格等,設備進行維修后,需要對設備的能力和相關參數進行再確認。確保產品效應對設備檢測的影響在可控范圍內,確保設備對不同異物種類正確設置靈敏度參數,同時減少環境干擾因素。
對于新設備,建議在選購設備前,對產品進行樣品測試,即企業可將計劃生產的產品,送至設備廠家進行產品檢測測試,通過在不同參數和不同性能的設備上進行測試,可幫助企業選擇合適的金屬檢測機或X光機。通常設備性能越好,價格也會越高。
例如,在選購梅特勒托利多金屬檢測機或X光機之前,您可將產品寄到梅特勒托利多產品測試中心,梅特勒托利多會對樣品進行專業測試,并出具專業檢測報告,從而幫助企業更快更好地選擇合適的設備型號。
對于已購買的設備,建議邀請設備廠家進行設備參數確認和調整,讓其靈敏度設定在一個合理的范圍值。
小結
金屬檢測機和X光機誤剔除率的影響因素很多,選擇合適且穩定性好的設備是減少誤剔除率的關鍵,企業在選擇金屬檢測機和X光機時,切莫只看設備本身價格,而忽視誤剔率高導致的運營成本增加,后期剔除產品返工成本以及對交付的影響,將是一個長期且高昂的不良成本。
如果您的產線也有誤剔除問題的困擾,或您正在尋找合適的異物檢測設備,歡迎掃碼與我們聯系,梅特勒托利多產品檢測專家團隊可為您提供免費的咨詢和樣品測試服務。
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