Elintarviketeollisuudessa on ensiarvoisen tärkeää hallita helposti pilaantuvien tuotteiden lämpötilaa tarkasti koko tuotannon, kuljetuksen, varastoinnin ja myynnin ajan. Ongelmat esimerkiksi väärin kypsennettyjen elintarvikkeiden aiheuttamista haitoista korostavat entistä tiukemman prosessinhallinnan tarvetta.
FLIR-lämpökameroiden avulla voidaan suorittaa automatisoituja kosketuksettomia lämpötilamittauksia monissa elintarviketeollisuuden sovelluksissa. FLIRin älykkäät sensorikäyttöön tarkoitetut automaatiolämpökamerat ovat ihanteellisia tilanteissa, joissa halutaan sisäänrakennettu analytiikka ja hälytystoiminnot suoraan kameraan. Smart Sensor-konfigurointi helpottaa integraatiota kameran ja eri teollisuusprotokollien ja videonhallintajärjestelmien kanssa (esim. HMI, SCADA sekä ONVIF S -yhteensopivuus). Image Streaming-konfigurointi tarjoaa GigE Vision -protokollan mukaisen tiedonsiirron. Yhdistettynä konekööohjelmistoihin nämä kamerat pystyvät tarkasti havaitsemaan ja tunnistamaan lämpötilaan liittyviä ongelmia tuotanto- ja teollisuusprosesseissa.
Miten se toimii
Elintarviketeollisuuden kosketuksettomien lämpötilamittausten pääelementit ovat lämpökamera ja siihen liittyvä ohjelmisto. Ne toimivat “älykkäinä” kosketuksettomina sensoreina suorittaen tarkkoja mittauksia mittaamalla laitteiden, jäähdytettyjen tuotteiden ja kypsennettyjen ruokien lämpötiloja niiden valmistusprosessissa.
Lämpökamerat ovat helppokäyttöisiä, pienikokoisia ja ne voidaan sijoittaa lähes minne tahansa tarpeen mukaan. Niitä voidaan käyttää myös pakkausten saumojen tarkastamiseen ja muiden elintarviketeollisuuden prosessien tehokkuuden parantamiseen.
FLIR-lämpökameroiden ohjelmisto ja tiedonsiirtoliitännät mahdollistavat niiden käytön automatisoidussa prosessinohjauksessa. Kolmannen osapuolen ohjelmistot tekevät näiden työkalujen integroinnista automatisoituihin konekööjärjestelmiin helppoa ilman tarvetta laajalle räätälöidylle ohjelmointityölle.
Lämpökameroiden käyttö elintarviketeollisuudessa kasvaa jatkuvasti mm. seuraavissa prosesseissa ja tarkastuksissa:
- Uunissa paistetut tuotteet
- Mikroaaltouunissa kypsennetyt lihatuotteet
- Esikeitetyn riisin ja muiden viljojen mikroaaltokuivaus
- Uunien oikeiden lämpötilojen tarkastus
- Pakasteaterioiden pakkauslokeroiden oikean täyttöasteen tarkastus
- Mikroaterioiden sellofaanisinetöintien eheyden tarkastus
- Kartonkipakkausten läppäliimauksien tarkastus
- Jääkaappi- ja pakastetilojen valvonta
IR-lämpötilamittausta ja lämpökuvaa käytetään esimerkiksi alikypsien kananpalojen paikallistamiseen ja tuotantolinjan pysäyttämiseen, jotta alikypsät tuotteet voidaan poistaa linjalta.
Lämpökuvaus laadunvarmistuksessa ja tuoteturvallisuudessa
Lämpökuvaus on ennen kaikkea laadunvarmistuksen työkalu. Kypsennettyjen elintarvikkeiden laadun ja turvallisuuden valvonta on erinomainen käyttökohde lämpökamerateknologialle. Kiinteästi asennettu lämpökamera voi tallentaa esimerkiksi kananpalojen lämpötilan niiden poistuessa jatkuvatoimisesta kuljetinuunista.
Tavoitteena on varmistaa, että tuotteet ovat riittävästi kypsyneitä, mutta eivät ylikypsiä ja kuivuneita. Alentunut kosteuspitoisuus tarkoittaa myös tuotteen painoon perustuvaa hävikkiä. Lämpökameroita voidaan käyttää myös mikroaaltouunipohjaisten esikypsennyslinjojen tarkastukseen. Tuotelaadun ja turvallisuuden parantamisen lisäksi kokonaiskapasiteettia voidaan kasvattaa. Lisähyötynä saavutetaan pienemmät energiakustannukset.
Lämpökuva näyttää pullojen täyttöasteen, jolloin yli- tai alitäytetyt pullot voidaan poistaa linjalta. Jos pullo tai purkki on läpinäkymätön, lämpökamerat ovat huomattavasti tehokkaampia kuin näkyvän valon kamerat.
Lämpökuva hampurilaispihvin kypsyyden tarkastamiseen.
Laitteiden valvonta
Kypsennettyjen tuotteiden tarkastuksen lisäksi lämpökamerat voivat valvoa kuljetinuuneja.
Toinen käyttökohde kuljetinuuneissa on lämpötilan tasaisuuden valvonta uunin koko leveydellä. Jos sähköuunin lämmityselementti vikaantuu tai kuumailmauunissa esiintyy epätasaista lämmitystä, tuotelinjan toinen puoli voi jäädä viileämmäksi. Tämä voidaan havaita nopeasti lämpökameroiden avulla.
Tämänkaltaiset laatutarkastukset ovat huomattavasti vaikeampia perinteisillä kosketukseen perustuvilla lämpötila-antureilla. Näin lämpökamerat auttavat korjaamaan vaihtelua ja parantamaan laatua ennen kuin suuria määriä tuotteita joudutaan hylkäämään.
Pakkausten tarkastus
Saatavilla on ohjelmistoja, joiden avulla lämpökamerat voivat paikallistaa kohteita ja kuvioita kuvista. Yksi kuviontunnistuksen sovellus on pakasteaterioiden tuotanto.
Toinen sovellus on mikroaterioiden lämpösinetöidyn sellofaanikannen automatisoitu tarkastus. Lämpökamera pystyy näkemään lämpösäteilyn pakkauksen reunasta, jossa sellofaanin lämpösauma muodostuu. Koko pakkauksen reunan lämpötila voidaan tarkastaa käyttämällä lämpökuvaa yhdessä konekööohjelmiston kanssa. Tämän tyyppinen ohjelma vertaa kuvan geometrista kuviota ja lämpötiloja tietokoneen muistiin tallennettuun malliin.
Epäsuorasti tuoteturvallisuuteen vaikuttava tekijä on elintarvikepakkauksia suojaavien kartonkipakkausten eheys. Yksi kustannustehokkaimmista tavoista sulkea tällaiset pakkaukset on käyttää lämmitettyjä liimapisteitä kartonkiläpissä. Aiemmin liimauksen eheys tarkistettiin tekemällä aikaa vieviä satunnaistestejä. Koska liima on lämmitettyä, lämpökamera pystyy “näkemään” kartongin läpi ja tarkistamaan liimapisteiden kuvion ja koon. Kamera voidaan asettaa tarkkailemaan ennalta määriteltyjä alueita, joihin liimaa tulisi levittää, sekä varmistamaan liimapisteiden koon ja lämpötilan.
Tuotantolinjan valvonta
Yksi lisäsovellus lämpökameroille on pakkausten täyttöprosessien valvonta. Vaikka tämä harvoin liittyy suoraan tuoteturvallisuuteen, sillä on vaikutusta saantoon ja määräystenmukaisuuteen. Pullosta voidaan määritellä eri alueita, joita käytetään hälytyksen laukaisemiseen ja yli- tai alitäytettyjen pullojen poistamiseen. Lämpökamerat ovat näkyvän valon kameroita parempi vaihtoehto silloin, kun pullo tai purkki on valmistettu tummasta lasista tai muovista.
Mittausten automatisointi
Nykyisin lämpökameroille saatavilla olevat sovellusohjelmistot sisältävät laajan valikoiman toimintoja, jotka tukevat automatisoituja elintarviketeollisuuden sovelluksia. Tämä ohjelmisto täydentää lämpökameroihin sisäänrakennettua laiteohjelmistoa ja toimii sen kanssa yhdessä. Lämpökamerat tarjoavat käyttäjälle erilaisia mittaustyökaluja, jotka tukevat tarkkoja lämpötilamittauksia erilaisissa olosuhteissa. Kaksi yleistä toimintoa ovat pistemittaus ja aluemittaus.
Pistemittaus määrittää lämpötilan tietyssä pisteessä. Aluetoiminto eristää valitun alueen kohteesta tai näkymästä ja tarjoaa yleensä alueen maksimi-, minimi- ja keskilämpötilan. Lämpötilamittausalue on yleensä käyttäjän valittavissa. Lisäksi useimmat kamerat mahdollistavat väri- tai harmaasävyskaalan asettamisen kuvan optimoimiseksi.
Kuljetinuunisovelluksissa käytetään tyypillisesti aluemittausta, koska kypsennetyt tuotteet sijaitsevat usein satunnaisesti kuljettimella. Kamera voidaan ohjelmoida etsimään ja mittaamaan määritellyn alueen minimi- ja maksimilämpötilat. Jos jokin asetetuista lämpötiloista ylittää käyttäjän määrittämät rajat, sovellusohjelma käynnistää välittömästi hälytyksen. Tämä ilmoittaa käyttäjälle, että lämpökuva tulee tarkistaa videonäytöltä tai tietokoneelta, jotta virheellinen tuote voidaan löytää ja poistaa ja/tai kypsennyslämpötilaa säätää.
Infradex Oy toimii FLIR lämpökameroiden virallisena maahantuojana.
Ota yhteyttä asiantuntijoihimme ja keskustellaan, miten lämpökuvaus voisi tehostaa tuotantoanne ja parantaa laatua.
