ANALISI CONTROLLO Le termocamere nell’industria alimentare

Nell’industria alimentare è essenziale poter controllare con attenzione la temperatura dei beni deperibili durante le varie fasi di produzione, trasporto, stoccaggio e vendita. I frequenti casi di tossinfezioni causati da alimenti contaminati e preparati in modo improprio evidenziano l’esigenza di un maggior controllo dei processi produttivi. Poiché è quasi sempre coinvolto un fattore umano, le linee di preparazione degli alimenti richiedono validi strumenti per automatizzare le operazioni critiche, con l’obiettivo di minimizzare il rischio di errore umano e al tempo stesso di contenere i costi.

Le termocamere sono esattamente uno strumento di questo tipo. Con le termocamere Teledyne Flir, è possibile eseguire misurazioni di temperatura automatiche e senza contatto in molte applicazioni dell’industria alimentare. Le uscite video ana- logiche possono essere visualizzate su monitor e i dati di temperatura digitali, comprese le uscite video MPEG4, possono essere indirizzati a un computer tramite Ethernet.

Come funziona

Gli elementi principali che eseguono le misurazioni di temperatura senza contatto nell’industria alimentare sono una termocamera e il relativo software. Questi elementi agiscono da sensori “smart” senza contatto per ispezionare il 100% del prodotto, misurando la temperatura di apparecchiature, prodotti refrigerati e alimenti cotti quando escono dal processo di cottura.

Le termocamere sono semplici da utilizzare, di ingombro ridotto e possono essere posizionate praticamente ovunque, secondo necessità. Possono anche essere impiegate per ispezionare la sigil- latura della confezione e migliorare l’efficienza in altre operazioni di lavorazione degli alimenti.

Le termocamere Flir sono dotate di firmware e interfacce di comunicazione che consentono il loro utilizzo nel controllo di processo automatizzato. Software di terze parti semplifica l’integrazione di questi strumenti in sistemi di machine vision automatizzati, senza dover ricorrere a codice di controllo personalizzato.

L’uso della termocamera nell’industria alimentare è in forte crescita per applicazioni quali: prodotti da forno, carni cotte a microonde, essiccazione a microonde di riso parboiled e altri cereali, ispezione di forni per garantire temperature adeguate, corretto riempimento delle confezioni di alimenti pronti congelati, controllo di integrità del sottovuoto nelle confezioni di cibi cotti a microonde, ispezione dell’incollaggio sui lembi degli imballi di car- tone, monitoraggio dei vani frigorifero e congelatore.

La termografia per il controllo qualità e la sicurezza dei prodotti

La termografia è innanzitutto uno strumento per il controllo qualità (QA). Questa tecnologia trova un ottimo impiego nel controllo della qualità e della sicurezza dei prodotti cotti a base di carne. Una termocamera montata in modo permanente può registrare la temperatura, ad esempio, dei bocconcini di pollo all’uscita da un forno con trasportatore continuo.

L’obiettivo è verificare che siano cotti al punto giusto e non disidratati per una cottura eccessiva. Il ridotto contenuto di umidità rappresenta tra l’altro una perdita di resa in base al peso. Le termocamere possono anche essere utilizzate per l’ispezione su linee di precottura a microonde. Oltre a migliorare la qualità e la sicurezza del prodotto, è possibile aumentare la produttività complessiva. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dalla riduzione dei costi energetici.

Monitoraggio delle attrezzature

Oltre alle ispezioni sui cibi cotti, le termocamere possono monitorare i forni a catena. Possono persino essere integrate in un circuito di feedback per contribuire a controllare la temperatura del forno.

Un altro uso delle termocamere in applicazioni per forni a catena è il monitoraggio dell’uniformità della temperatura lungo la larghezza del nastro trasportatore del forno a catena. Se un elemen- to riscaldante in un forno elettrico subisce un guasto o si rileva un riscaldamento non uniforme in un forno a convezione, un lato del nastro di trasporto potrebbe essere a temperatura inferiore. Questo problema può essere rapidamente individuato grazie alle termocamere.

Simili controlli di qualità sono molto più difficili con i sensori di temperatura convenzionali a contatto. Pertanto, le termocamere possono aiutare a correggere la variabilità indesiderata e a migliorare la qualità prima di trovarsi costretti a scartare un lotto di prodotto.

Ispezioni degli imballaggi

È disponibile un software che consente alle termocamere di individuare oggetti e motivi ricor- renti nelle immagini. Un esempio di applicazione per l’identificazione di schemi ricorrenti è la produzione di pasti surgelati. Il sistema di machine vision termica può utilizzare il software di riconoscimento di modelli geometrici per verificare il corretto riempimento dei diversi vani del vassoio.

Un’applicazione analoga è l’ispezione automatizzata del 100% delle pellicole di cellophane termosaldato applicato sui pasti pronti cotti a microonde. Una termocamera può visualizzare il calore che si irradia dal bordo del contenitore, dove il cellophane è stato termosaldato. È possibile verificare la temperatura lungo tutto il perimetro della confezione utilizzando l’immagine termica insieme al software di machine vision. Il programma confronta il modello geometrico nell’immagine e le

L’illustrazione mostra uno schema a blocchi semplificato del monitoraggio del trasportatore. Per molte applicazioni è adeguata e sufficiente una termocamera, oppure, per registrare altri attributi dell’oggetto da osservare, come il colore, è possibile abbinare una termocamera a una telecamera a luce visibile.