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Rayos X, fin a los mitos para aprovechar todo su potencial

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Cuando los sistemas de inspección por rayos X aparecieron en la industria alimentaria hace unos 20 años, algunos pensaron que los días de la detección de metales estaban contados. Pero todavía no se ha podido desplazar a este último sistema, incluso en áreas en las que serían la tecnología más adecuada. En opinión de Nick Bridger, responsable técnico de rayos X de Mettler-Toledo Safeline, esto se debe en parte a que aún no se comprenden plenamente sus características y ventajas

En comparación con el mercado mundial de detectores de metales en la industria alimentaria, no cabe duda que el de los aparatos de rayos X es más reducido. Sin embargo, la tecnología de rayos X avanza con rapidez y su crecimiento se ha acelerado significativamente, por lo que en los próximos años aumentará su cuota de mercado en el ámbito de la inspección de productos. La velocidad y el grado de esta expansión depende de mejorar la comprensión de los rayos X, acabar con los mitos asociados y clarificar su papel e idoneidad para diferentes aplicaciones.

Los rayos X, un nuevo factor en el control de calidad alimentaria
La mayoría de las personas entran en contacto con los rayos X en el dentista, en un hospital o en el aeropuerto. Después de utilizarse durante décadas en esos entornos, a principios de la década de 1990 comenzó su incursión en la industria alimentaria ante el número cada vez mayor de cuerpos extraños que no podían ser identificados por los detectores de metales. Además de contaminantes como vidrio, hueso, goma, piedras o plástico, algunas aplicaciones específicas presentan un mayor desafío a los detectores de metales, como la carne y las aves frescas o los productos envasados en papel de aluminio.
Otra ventaja de los rayos X es su capacidad de llevar a cabo otros tipos de inspección como recuento de componentes, identificación de formas defectuosas, verificación de masa o verificación de masa por zonas. Además, en comparación con otros sistemas de inspección, son relativamente inmunes a los efectos de producto y otras interacciones físicas similares, como por ejemplo:
v Los efectos de películas metalizadas y envases de papel de aluminio; de hecho, los sistemas de rayos X pueden inspeccionar latas de aluminio o acero
v la presencia de artículos metálicos como obsequios, boquillas, clips, etc.
v Los efectos de conductividad de moléculas polarizadas y productos en salmuera u otros líquidos conductores de la electricidad.
v La temperatura: pueden inspeccionarse productos entre -20°C y +90°C.
v Las vibraciones de equipos adyacentes.
v La proximidad de objetos metálicos, campos magnéticos o materiales conductores.
Entonces, si pueden detectar metales y ofrecen muchas otras funciones, ¿por qué los fabricantes no sustituyen todos sus sistemas de detección de metales por sistemas de rayos X?

El papel del detector de metales
Aparte de las implicaciones económicas de instalar un nuevo sistema de inspección, el principal motivo de la permanencia de los detectores de metales es que para muchos fabricantes siguen siendo una «primera línea de defensa» eficaz. Si el riesgo de presencia de contaminantes no metálicos en el producto es mínimo, un detector metálico identifica de forma fiable y precisa los cuerpos extraños más frecuentes, como virutas metálicas, limaduras, tuercas, tornillos, etc.
Por otra parte, las exigencias más rigurosas de los clientes y la introducción de normas más estrictas hace que muchos procesadores de alimentos requieran sistemas de inspección en diversos puntos de sus líneas de producción: en la fase inicial de entrada de ingredientes, después de la mezcla, inmediatamente antes del envasado primario y justo antes de la expedición.

Miedo a lo desconocido
Algunos fabricantes cuyos procesos sí resultarían adecuados para la inspección por rayos X se muestran recelosos ante la instalación de este tipo de equipos. Existe una percepción relativamente común, aunque infundada, de que su tecnología es muy compleja y de que resultan difíciles de configurar y manejar. De hecho sucede lo contrario. La tecnología de rayos X es sorprendentemente simple: el aparato busca objetos más densos que el alimento o la bebida que los rodea. Con una interfaz de usuario muy intuitiva y pantallas táctiles, los equipos también resultan muy fáciles de manejar.
La seguridad de los equipos también es motivo de preocupación a la hora de plantearse el uso de sistemas de inspección por rayos X. Los rayos X (una forma de radiación electromagnética, como lo son también las microondas o la luz visible) no salen del aparato y no plantean riesgo alguno para la salud ni la seguridad humanas. No es necesario utilizar ropa ni equipo de protección, ni se ha encontrado efecto alguno sobre operarios que han utilizado aparatos de rayos X durante periodos prolongados de tiempo.

Instalar el equipo de inspección adecuado
La selección del equipo de inspección se basa en muchas variables, entre las que figura el propio producto, el material de los envases, el espacio físico disponible, los posibles contaminantes y, naturalmente, el presupuesto. Por consiguiente, es recomendable hablar con suministradores que ofrezcan una gama de soluciones y no un único producto. No es infrecuente que los fabricantes dispongan de tres o cuatro aparatos diferentes instalados en distintas posiciones de la línea. Tras un detector de metales por gravedad –o un aparato de rayos X para flujo a granel– destinado a inspeccionar las materias primas entrantes puede figurar un detector vertical de envasado entre las etapas de pesado y embolsado. Después de la comprobadora de peso puede utilizarse un aparato de rayos X o detector de metales para una comprobación final del producto embalado en cajas.

Comprender el funcionamiento de los rayos X
Los rayos X son generados por un filamento calentado, el cátodo, que desprende electrones que son atraídos por el ánodo, situado en una placa en ángulo. Cuando un electrón impacta sobre el ánodo se emite radiación electromagnética en forma de rayos X, que salen del tubo o ampolla de vidrio hacia abajo.
El haz de rayos X en forma de abanico se dirige hacia un detector de rayos X, formado normalmente por una línea de fotodiodos situada bajo la cinta transportadora de producto. Mientras es transportado por la cinta, el producto atraviesa el haz de rayos X y absorbe parte de los mismos. Como resultado de ello llegan al detector menos rayos X de los que salieron del generador. La intensidad medida por cada fotodiodo (correspondiente a un punto de imagen) se convierte en un valor de escala de grises. Posteriormente, los puntos se combinan línea a línea para formar una imagen coherente que muestra zonas de diferente densidad, las cuales son analizadas por un ordenador especializado integrado. Cuando las variaciones de densidad o masa del producto superan los parámetros especificados por el usuario, un mecanismo de rechazo los expulsa automáticamente de la línea. Muchos sistemas de rayos X utilizados en la industria alimentaria pueden inspeccionar con velocidades de cinta de hasta 80 metros por minuto, y los equipos líderes del mercado como los de Mettler-Toledo Safeline permiten alcanzar velocidades de inspección muy elevadas: 1.000 frascos o botellas por minuto con el modelo GlassCheK, 1.200 latas por minuto con el CanCheK o 500 envases por minuto con el AdvanChek.
En 2007, el 28% de las retiradas de producto en el Reino Unido se debieron a contaminantes no metálicos, frente a sólo un 20% el año anterior

Empezar a trabajar con rayos X
No hay duda de que la inspección por rayos X presenta ventajas considerables en muchos entornos de procesado de alimentos y bebidas. Fáciles de instalar y seguros y sencillos de usar, incluso sin experiencia previa, los equipos de rayos X ofrecen una detección integral de contaminantes y mucho más. Permiten identificar de forma rápida y sistemática productos que no cumplen la norma, lo que reduce las retiradas de producto, devoluciones de los clientes y reclamaciones y protege así las marcas de los fabricantes. Además, hace que éstos puedan certificar la diligencia debida y cumplir las normas HACCP y otras directrices del sector, los requisitos de calidad de los minoristas, y los reglamentos y leyes nacionales e internacionales. El uso de rayos X puede mejorar la confianza, satisfacción y fidelidad de los clientes y ayudar a generar nuevo negocio.
Con todos estos beneficios y la facilidad de instalación y uso de los sistemas de rayos X, esta tecnología innovadora y apasionante cuenta con unas excelentes perspectivas de futuro.

Publicado en Tecnifood Nro. 59

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