Fremdkörperdetektoren Fremdkörperdetektoren – Mit unseren Tipps finden Sie die richtige Prüfmethode

Fremdkörperdetektoren sind in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie weit verbreitet. Trotzdem ist erstaunlich, was sich in Lebensmitteln so alles findet: Glas, Plastikteilchen oder Metallpartikel. Wer seinen Detektor regelmäßig mit Präzisionsionsprüfkörpern überprüft, ist allemal auf der sicheren Seite.

Anbieter zum Thema

Hellma GmbH & Co. KG

Xylem Analytics Germany Sales GmbH & Co. KG

Emerson Process Management GmbH & Co.OHG

RONDOTEST GmbH & Co. KG

Fremdkörperdetektoren sind in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie weit verbreitet. Trotzdem ist immer wieder von Rücknahme- und Rückrufaktionen wegen Fremdkörpern zu lesen. Diese könnten weitgehend vermieden werden, wenn die Detektoren regelmäßig mit Präzisions-Prüfkörpern getestet werden.

Rondotest hat sich auf die Entwicklung und Herstellung von Prüfkörpern spezialisiert und hat die neue Prüfkörper-Gattung Präzisions-Prüfkörper auf der Powtech/TechnoPharm 2013 vorgestellt. Die neuen Präzisions-Prüfkörper ermöglichen eine sichere Prüfung der Metall- und Röntgendetektoren sowie praxisnahe Vergleiche verschiedener Detektoren und Technologien.

Um das Risiko von Fremdkörpern in Lebensmittel und Pharmaka zu reduzieren, gibt es verschiedene Vorgaben in EU-Richtlinien und Lebensmittelstandards. Hier sind beispielsweise die EU-Verordnung EG 852/2004, GMP-Richtlinien und der Lebensmittelstandard IFS Food zu nennen. Grundlage ist in der Regel ein sicheres HACCP-Konzept.

Fremdkörperdetektoren, wie Metalldetektoren und Röntgendetektoren, werden gemäß HACCP meist als kritischer Lenkungspunkt (CCP) eingestuft. In diesem Fall müssen die Detektoren regelmäßig überprüft werden, sodass nachgewiesen werden kann, dass die CCPs auch beherrscht werden und die Fremdkörperausbringung auch sichergestellt ist.

Grundlage bilden die HACCP-Grundsätze. Grundsatz Nr. 3 fordert die Festlegung der kritischen Auslösegrenzen der Detektoren. Während Grundsatz Nr. 4 die regelmäßige Überprüfung dieser Auslösegrenzen verlangt. Die regelmäßige Überwachung der CCPs ist gemäß dem Lebensmittelstandard IFS Food sogar ein KO-Kriterium, d.h. werden die CCPs nicht überwacht wird die Zertifizierung nicht erreicht.

Lesen Sie auf der Seite 2, wie Sie Prüfkörper richtig einsetzen.

Für die Überprüfung kritische Grenzen ermitteln

Wie erfolgt nun die Überprüfung der Fremdkörperdetektoren, die als kritische Lenkungspunkte eingestuft sind?

Für die Prüfung der Metall- und Röntgendetektoren werden Prüfkörper eingesetzt. Sie bestehen aus einem Kunststoffträger in dem meist Prüfkugeln aus verschiedenen Werkstoffen eingebettet sind. Mittels dieser Prüfkörper werden in einem ersten Schritt die kritischen Grenzen der Detektoren ermittelt.

Die Detektoren werden quasi mit „definierten Fremdkörpern“ geprüft. Hierbei gibt es verschiedene Ansätze. Oft werden wegen der Vereinfachung der Prüfvorgänge die kritischen Grenzen für ein ganzes Lebensmittelwerk einheitlich festgelegt. Sicherer ist jedoch die Festlegung der kritischen Grenzen je Förderlinie oder je Produkt, da die Detektionsempfindlichkeiten in Abhängigkeit der Zusammensetzung der Lebensmittel und Pharmaka sehr unterschiedlich sein können.

Auch Aluminium sollte geprüft werden

Für die Prüfung von Metalldetektoren werden bisher Prüfkörper hauptsächlich mit drei verschiedenen Metallen getestet. Es handelt sich hierbei um magnetisches Stahl (Ferrous), Messing (Non-Ferrous) und Edelstahl. Als Edelstahl-Prüfkugeln wird oft das Material 1.4301 (V2A) oder 1.4401 (V4A) eingesetzt.

Da viele Verpackungen aus Aluminium gefertigt sind, empfiehlt sich auch die Prüfung mit Aluminium-Prüfkörper. Damit die Metalldetektoren möglichst sicher auf Fremdkörper aus nichtmagnetischen Edelstählen geprüft werden können, sollen alle Edelstahl-Prüfkugeln nichtmagnetisch kalibriert sein.

Dadurch sind lineare Messergebnisse und qualifizierte Entscheidungen für Neuanschaffungen und Technologiewechsel möglich. Letztendlich ist nur durch die nichtmagnetische Kalibrierung der Edelstahlprüfkugeln eine verlässliche Aussage bezüglich der Detektion nichtmagnetischer Fremdkörper möglich.

In Abhängigkeit der Förderart werden die Prüfkörper auch in direktem Kontakt zu den Lebensmitteln gebracht. Dies ist vor allem bei Freifall-Förderstrecken der Fall. Hier sollten die Prüfkörper für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen sein.

Rondotest hat dazu die Präzisions-Prüfkörper der Produktlinie Blue Line im Programm, die für Lebensmittelkontakt zugelassen sind. Grundsätzlich sollten die Prüfkörper möglichst schlagzäh und splitterfrei sein. Die Farbgebung sollte sich gut von den Lebensmitteln und Pharmaka unterscheiden.

Weiterhin bedarf es bei der Entwicklung und Herstellung der Prüfkörper besonderes Augenmerk auf den Kunststoffträger selbst. Da die Detektionsempfindlichkeit moderner Metalldetektoren mittlerweile relativ gut ist, darf der Kunststoffträger selbst keinen Einfluss auf das Messergebnis haben.

Darum muss der Kunststoffträger für den Detektor unsichtbar sein - Weiter auf Seite 3

Dies bedeutet, dass der Kunststoffträger praktisch unsichtbar für die Metalldetektoren sein muss. Das wird durch spezielle Kunststoffe und Bauformen erreicht. Ganz wesentlich ist dieser Aspekt für die Prüfung von Metalldetektoren in der Pharmaindustrie, da hier Detektionsempfindlichkeiten im Bereich 0,2 mm Ferrous (magnetischer Stahl), 0,3 mm Non-Ferrous (Aluminium) und 0,4 mm Edelstahl (AISI316 nichtmagnetisch) erreicht werden.

Die Metalldetektoren werden nach Tablettenpressen und Entstaubern zur Detektion von metallischen Fremdkörpern in Tabletten eingesetzt. Aufgrund der sehr hohen Empfindlichkeiten bei diesen Geräten haben sich Dummy-Prüfkörper ohne Metallkugel bewährt, um den Einfluss des Kunststoffträgers vorab zu testen.

Von klein bis groß –alle Grenzen austesten

Aber nicht nur die kleinstmöglichen Grenzen der Fremdkörperdetektoren sollen geprüft werden. Es hat sich auch als Vorteil erwiesen, sehr große Metallprüfkugeln zu testen, da hier eine Übersteuerung der Auswerteelektroniken der Detektoren stattfindet, die sich auch auf das Ausscheideverhalten der Detektoren auswirken kann. Dadurch wird sichergestellt, dass auch große Fremdkörper sicher ausgeschieden werden.

Sehr wichtig bei der Prüfung der Fremdkörperdetektoren als CCP ist auch das Ausscheidesystem. Hier gibt es die verschiedensten Einrichtungen zur sicheren Ausschleusung kontaminierter Lebensmittel und Pharmaka. Für Förderbänder stehen Ausscheideweichen, Luftdüsen, Pusher und Rückzugsbänder zur Verfügung.

Um die sichere Arbeitsweise dieser Systeme zu prüfen werden die Grenzzustände getestet, d.h. es werden Prüfkörper abwechselnd am Anfang, in der Mitte und am Ende des Produktes platziert. Dadurch kann die korrekte Synchronisation der Ausscheidesysteme auch in Grenzsituationen geprüft werden.

Deshalb sind Röntgendetektoren auf dem Vormarsch - Weiter auf Seite 4

Röntgendetektoren sind auf dem Vormarsch

Röntgendetektoren setzen sich in der Lebensmittelindustrie immer mehr durch. Sie ermöglichen die Detektion auch nichtmetallischer Fremdkörper wie zum Beispiel Glassplitter, Knochen und Kunststoffe. Auch bei der Detektion von nichtmagnetischen Edelstählen hat diese Technologie Vorteile. Eine objektive Empfindlichkeitsbestimmung der vorhandenen Metalldetektoren ist auch aus Gründen eines möglichen Technologiewechsels zu Röntgendetektoren vorteilhaft.

Rondotest hat eine große Auswahl an Präzisions-Prüfkörpern für Röntgendetektoren im Programm. Auch hier sind lineare, vergleichbare und reproduzierbare Messwerte von höchster Wichtigkeit. Deshalb sind die Kunststoffträger dieser Präzisions-Prüfkörper für Röntgendetektoren unsichtbar, damit sie die Messergebnisse nicht verfälschen. Zudem ist der Kunststoff schlagzäh und splitterfrei.

Die eingebauten Präzisions-Prüfkugeln sind für die Prüfung der X-Ray-Scanner optimiert und stellen lineare Messergebnisse sicher. So sind beispielweise Glaskugeln durchgehend 100 % bleifrei. Nur dadurch sind vergleichbare und reproduzierbare Empfindlichkeitsmessungen möglich. Kleinste Spuren von Blei in den vorhandenen Prüfkugeln könnten die Messergebnisse unbrauchbar machen.

Außerdem sind auch Bauformen für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln und Pharmaka lieferbar. Am weitesten verbreitet sind für die Prüfung von Röntgendetektoren Prüfkarten, da die Lebensmittel meist am Ende der Produktionslinie im verpackten Zustand auf Fremdkörper überprüft werden.

Prüfkarten für alle Prüf-Philosophien

Rondotest hat verschiedene Bauformen für Präzisions-Prüfkarten entwickelt, die alle derzeitigen Prüf-Philosophien abdecken. Es gibt Einfach-Karten mit nur einer Prüfkugel in verschiedenen Abmessungen. Kleine Prüfkarten ermöglichen eine punktgenaue Empfindlichkeitsmessung in kleinen Produkten, wie zum Beispiel Müsliriegel.

Die Mehrfachkarte hat fünf Präzisionskugeln gleichen Werkstoffs mit unterschiedlichen Durchmessern eingebaut. Mittlerweile gibt es auch eine Mehrfachkarte „mixed“, die fünf Prüfkugeln oder Prüfdrähte mit unterschiedlichen Werkstoffen und unterschiedlichen Durchmessern integrieren kann. Nach dem Motto „Fünf auf einen Streich“ kann diese Karte fünf bisherige Karten ersetzen, d.h. der Zeitaufwand ist nur noch ein Fünftel gegenüber bisherigen Prüfkarten.

Die Röntgendetektoren in der Lebensmittelindustrie werden mit verschiedensten Werkstoffen getestet. Sehr oft wird auf Edelstahl, Glas, Alu, Keramik und verschiedene Kunststoffe getestet. Aber auch die Werkstoffe der Metalldetektoren, wie magnetischer Stahl (Ferrous) und Messing (Non-Ferrous) werden überprüft. Hier gilt es einen neuen Prüfstandard zu definieren, der beide Technologien ganzheitlich betrachtet.

Rondotest arbeitet deshalb an einem neuen Prüfstandard der beide Technologien berücksichtigt und zu einem zeitgemäßen Standard kombiniert. Der neue Standard ersetzt Messing durch Aluminium, da erfahrungsgemäß Fremdkörper aus Aluminium öfter auftreten.

Da die Dichte von Messing mit 8,4 g/cm³ auch wesentlich höher ist als bei Aluminium mit 2,7 g/cm³, stellt Aluminium weitaus höhere Anforderungen an Röntgendetektoren. Das Detektionsprinzip basiert zum großen Teil auf Messungen von Dichteunterschieden.

Prüfabstände einhalten minimiert das Risiko

Bei der Prüfung von Fremdkörperdetektoren als kritischer Lenkungspunkt muss ein Aspekt besonders beachtet werden. Es handelt sich um die zeitlichen Abstände zwischen den Prüfvorgängen. Die Lebensmittelindustrie prüft in der Regel bei Schichtbeginn, Produktwechsel, Chargenwechsel und in definierten Abständen dazwischen.

Bei der Festlegung der Abstände sollte der Betreiber beachten, dass sich die Lebensmittel und Pharmaka noch auf dem Betriebsgelände befinden, wenn die Prüfung der CCPs stattfindet. Dadurch ist gewährleistet, dass die Waren nochmals mit Fremdkörperdetektoren untersucht werden können, falls Probleme bei der Detektorprüfung festgestellt werden. Die Einhaltung der Prüfabstände minimiert das Risiko für Rücknahme- oder Rückrufaktionen ganz wesentlich. ●

* Der Autor ist Geschäftsführer der Rondotest GmbH & Co.KG in Lalling.

(ID:39934900)