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Dec 27, 2023

Une nouvelle approche pour réduire le gaspillage alimentaire

Par Richard Parmee, fondateur et PDG de spécialistes de la technologie d'inspection par rayons X

Par Richard Parmee, fondateur et PDG de Sapphire Inspection Systems, spécialiste de la technologie d'inspection par rayons X

L'emballage a un rôle clé à jouer dans la réduction du gaspillage alimentaire et des coûts de production, car une bonne étanchéité est essentielle pour aider les produits alimentaires à rester frais le plus longtemps possible. Si une feuille de salade est prise dans le sceau et reste hors d'une salade de pâtes emballée, par exemple, elle percera le sceau hermétique et laissera entrer de l'oxygène, ce qui accélérera la détérioration du produit et entraînera un gaspillage, une perte de revenus et des plaintes des clients.

Traditionnellement, les solutions d'inspection des joints impliquaient une approche de renifleur, pour détecter l'azote ou le dioxyde de carbone, ou un système de pression pour vérifier si un produit rebondit ou se dégonfle - s'il se dégonfle, il est rejeté. Les systèmes de vision constituent une autre option, mais leur précision est limitée.

La dernière technologie de rayons X, d'autre part, offre une précision inégalée. Deux images sont générées à partir d'un seul détecteur, l'une optimisée pour le produit et l'autre pour la zone de soudure. Cela signifie que même le plus petit grain de sauce piégé dans le sceau d'un dîner télévisé peut être détecté. Et, contrairement aux systèmes de vision, l'inspection des scellés par rayons X peut faire face à des emballages non transparents et à des articles dont les couleurs d'emballage sont toutes très similaires.

Le scellage avec du plastique, un film métallisé ou un matériau en aluminium - que ce soit sous la forme d'un emballage flow-wrap, d'un scellage de remplissage ou de barquettes thermoformées - signifie qu'il existe une liaison entre une ou plusieurs surfaces d'un matériau de film et un substrat, tel que le rebord d'un plateau. Le sceau peut devenir inefficace pour diverses raisons. Les deux côtés du joint peuvent tout simplement ne pas être collés ensemble, par exemple, ce qui entraîne un joint soufflé - ou des matières alimentaires peuvent être piégées entre les surfaces d'étanchéité, créant un canal non stérile.

Localiser des opérateurs à la fin de la chaîne de production pour effectuer une inspection visuelle afin de détecter de tels problèmes représente un coût substantiel et une charge opérationnelle pour les transformateurs alimentaires - et les humains ne sont pas infaillibles lorsqu'il s'agit de repérer les ruptures de scellés. Mais la dernière génération de technologie à rayons X peut aider à économiser du temps et de l'argent.

En ajustant l'énergie des rayons X à un niveau suffisamment bas, il est possible de détecter de très fines couches de contamination du joint. A ce niveau très bas, le contraste résultant dans les données d'image radiographique sera très réduit et sujet aux fluctuations générales du signal. La nature systématique de ces fluctuations peut être exploitée pour créer une image compensée.

Un exemple d'une telle fluctuation serait le joint dans une bande transporteuse, qui apparaîtrait généralement comme une région quelque peu plus dense de l'image d'arrière-plan globale. Ceci peut être factorisé par un algorithme de compensation. Ensuite, en balayant le long du joint pour une réponse progressivement différente, la technologie peut détecter de manière fiable des dépôts de matières organiques aussi petits que 50 microns d'épaisseur.

Il existe également d'autres indices de la présence de contamination, permettant d'identifier les points chauds dans la région du phoque. Par exemple, la présence d'un brin d'aliment adjacent à la région de scellement indiquera que le matériau sur le scellement a été extrudé loin de la surface de scellement. Ces points chauds déclenchent la mise en œuvre d'un algorithme pour améliorer la détectabilité des petits défauts d'étanchéité.

Les méthodes optiques, telles que les caméras de vision artificielle, sont souvent utilisées pour détecter la présence de matières étrangères sur un scellé. Mais, contrairement à la nouvelle génération de technologie à rayons X, les systèmes optiques souffrent d'une série de limitations. Premièrement, ils exigent souvent que la surface du joint soit transparente afin de rétro-éclairer la région à inspecter, ou que le matériau du couvercle soit non opaque. Deuxièmement, les systèmes sont sujets aux reflets et aux différences de couleur dans l'image – et ils ne sont pas en mesure d'inspecter les zones où une étiquette est superposée au sceau.

On estime que 40 % de tous les aliments produits dans le monde sont gaspillés, soit 2,5 milliards de livres sterling chaque année pour un coût d'environ 1 000 milliards de dollars, en plus des impacts environnementaux. Il n'est donc pas surprenant que certaines des dernières technologies de chaîne de production visent à aider les transformateurs alimentaires à éviter le gaspillage de nourriture et d'argent.

Richard Parmee est fondateur et PDG de Sapphire Inspection Systems, spécialiste de la technologie d'inspection par rayons X. En plus de concevoir des solutions sur mesure, Richard et son équipe proposent une large gamme de systèmes d'inspection par rayons X standard pour répondre à des centaines de produits différents dans les industries alimentaire, pharmaceutique et cosmétique.