Ein Röntgenprüfsystem der nächsten Generation sorgt für die Sicherheit unserer Lebensmittel
Der Schutz der menschlichen Gesundheit hat in der Nahrungsmittelindustrie oberste Priorität. Trotz der Fortschritte in der Lebensmitteltechnologie und der Durchsetzung hoher Sicherheitsstandards in der Branche können herkömmliche Inspektionstechnologien Verunreinigungen nicht immer rechtzeitig erkennen. So ist es keine Seltenheit, dass sich Fremdkörper wie Plastik oder Insekten in unseren Lebensmitteln befinden. Das EU-finanzierte Projekt XSpectra bietet hier eine bahnbrechende Lösung: einen Röntgendetektor namens XSpectra®, der die Zusammensetzung eines Produkts direkt an der Fertigungsstraße überprüfen kann. „Um die Markteinführung des Produkts zu erleichtern und zu beschleunigen, wurde die Technologie im Rahmen des Projekts an einer Fertigungsstraße getestet“, erklärt Bruno Garavelli, Projektkoordinator, CEO und Mitbegründer des auf Lebensmittelsicherheit spezialisierten Unternehmens Xnext.
Überwindung der derzeitigen Beschränkungen
„XSpectra® ist in der Lage, alle Beschränkungen herkömmlicher Prüfsysteme mit einem neuen Technologiekonzept zu überwinden“, betont Garavelli. Metalldetektoren können einige Arten von Metallverunreinigungen erkennen, und herkömmliche Röntgenstrahlen sind nur in der Lage, einige wenige Arten von Verunreinigungen zu erkennen: Metalle, Steine, Gläser. XSpectra® kann nicht nur diese Verunreinigungen besser erkennen, sondern auch andere Verunreinigungen wie Kunststoffe, Kerne, Samen, Insekten, Holzstücke und nicht verkalkte Knochen. Dies ist nun möglich, dank der Verbindung innovativer Technologien: Photonik, Nuklearelektronik, KI und maschinelles Lernen. XSpectra® führt in Echtzeit multienergetische spektroskopische Analysen mit bis zu 1 024 Energiestufen durch, während herkömmliche Inspektionslösungen schon bei zwei aufhören. „In wenigen Millisekunden kann unser Detektor ein Produkt scannen und eine chemische und physikalische Analyse durchführen, um die Einhaltung von Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen zu bestimmen“, bestätigt Garavelli.
Auf dem Weg zum Markt
Das Projekt hat es dem Start-up Xnext ermöglicht, sich auf dem Markt zu etablieren und die notwendige Akzeptanz zu erlangen, um zu beweisen, dass XSpectra® mehr als nur eine vielversprechende Technologie ist. „Es ist in der Tat ein zuverlässiges und gut aussehendes Industrieprodukt, dem wir zudem einen Sinn für Ästhetik gegeben haben. Für die Erreichung dieses Ziels war das Projekt von grundlegender Bedeutung“, erklärt Garavelli. Es hat gezeigt, wie unentbehrlich die XSpectra®-Lösung für alle Beteiligten in der Lebensmittelbranche ist, wenn die höchsten Standards in Bezug auf Lebensmittelsicherheit und Qualität erreicht werden sollen. „Wir haben ein voll funktionsfähiges Gerät entwickelt und auf den Markt gebracht und damit die Prototypenphase überwunden. Jetzt sind wir mit großem Erfolg in vier verschiedenen Lebensmittelbereichen tätig: in der Fleischverarbeitung, bei Käse, Gebäck und gefüllten Teigwaren“, fügt Garavelli hinzu. Ihre Maschinen können jeden Monat bis zu 36 Millionen Mini-Käsepackungen, sechs Millionen Kekspackungen oder zwei Millionen Ravioli prüfen. Das Projekt hat sich in Italien und Frankreich, wo 11 Maschinen installiert wurden, einen Namen gemacht und hat Anfragen für XSpectra® aus Asien, Kanada und den Vereinigten Staaten erhalten. Mit Blick auf die Zukunft bestätigt Garavelli: „Wir werden weiter daran arbeiten, unseren Wettbewerbsvorteil zu erhalten, indem wir sowohl die Hardware als auch die Software von XSpectra® durch Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten verbessern.“ Derzeit wird an einem Detektor mit doppelter räumlicher Auflösung gearbeitet. Mit XSpectra® steht den Lebensmittelherstellern eine Technologie zur Verfügung, die eine Vielzahl von Fremdkörpern identifizieren und die Effizienz der Fertigungsstraße durch die Reduzierung von Fehlalarmen und die Bereitstellung von IoT-Rückmeldungen in Echtzeit verbessern kann. „Die Menschen können sichere Lebensmittel genießen, und auch die Umwelt profitiert von der geringeren Verschwendung von Lebensmitteln und Ressourcen“, so Garavelli abschließend.
Schlüsselbegriffe
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