De l'utilisation d'un radar pour détecter les corps étrangers dans les aliments

«Utilisation d'un radar pour détecter les corps étrangers dans les aliments», source communiqué de Fraunhaufer.

Les corps étrangers - des éclats de verre, par exemple - qui se retrouvent dans les aliments peuvent être dangereux pour les consommateurs. Les techniques de rayons X établies détectent principalement les métaux - le verre, le plastique et le bois posent un défi.

SAMMI®, un nouveau prototype, comble cette lacune: grâce à un radar, il a déjà détecté des éclats de verre dans les biscuits sandwichs, ainsi que des morceaux de chocolat oubliés dans des calendriers de l'Avent.

Les rappels de produits pour les produits alimentaires continuent d'être un problème majeur: un certain nombre de choses peuvent mal tourner pendant la fabrication et provoquer des éclats de verre, des copeaux de métal, des éclats de bois ou des morceaux de plastique dans le produit.

Les rappels de produits nuisent non seulement financièrement aux entreprises, mais entraînent également une perte de confiance des consommateurs. Les fabricants ont donc un vif intérêt à inspecter leurs produits à la recherche de corps étrangers. Actuellement, ils le font principalement avec des appareils à rayons X, mais ceux-ci ne détectent pas de manière fiable tous les corps étrangers. Bien qu'ils puissent facilement identifier les métaux, ils ont souvent des difficultés avec les plastiques, le bois et le verre. Cela signifie qu'en dépit des inspections, il existe encore un certain risque résiduel pour les fabricants.

SAMMI® détecte les éclats de verre et autres matières

SAMMI®, un prototype développé au Fraunhofer Institute for High Frequency Physics and Radar Techniques FHR (Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik), peut désormais combler cette lacune et assurer une plus grande sécurité sanitaire dans la production alimentaire. «Notre système est basé sur des ondes millimétriques et peut compléter les techniques de rayons X établies», déclare Daniel Behrendt, porte-parole de l'unité commerciale chez Fraunhofer FHR.

«Il détecte les corps étrangers que les techniques de radiographie peuvent facilement ignorer - c'est-à-dire les éclats de verre, les plastiques et le bois. Cependant, il n'est pas capable de pénétrer les métaux, qui en retour sont détectés par des techniques aux rayons X.» Un autre avantage de la technologie est que les ondes millimétriques utilisées pour inspecter les aliments ne présentent aucun risque pour la santé.

L'inspection fonctionne comme suit: les aliments sont placés sur un tapis roulant et transportés à travers la machine. Au-dessus du convoyeur, l'antenne émettrice tourne et transmet ses ondes à travers le produit; en dessous, l'antenne de réception reçoit ces ondes. Les ondes millimétriques sont atténuées de manière unique pour chacune des différentes matières alimentaires et subissent un retard spécifique dans leur temps de transit. Cela permet d'identifier non seulement la structure et la composition de l'aliment, mais également les moindres écarts par rapport à ceux-ci, tels que ceux causés par des corps étrangers, par exemple. L'attribution d'un pixel à chaque point de mesure et le codage des changements avec différentes couleurs produit une image de l'objet étudié sur laquelle la matière étrangère est immédiatement évidente. Même les marchandises emballées peuvent être inspectées de cette manière, de manière non destructive et sans contact physique.

Le prototype que les chercheurs ont mis en place au Fraunhofer FHR mesure 40 x 40 x 30 cm et peut être utilisé pour analyser des aliments mesurant jusqu'à 30 x 30 x 5 centimètres. «Mais d'un point de vue purement technologique, il n'y a pas de limite ici», déclare Behrendt.

Étude de faisabilité réussie sur les biscuits sandwichs

Les études de faisabilité initiales sont déjà terminées. Les chercheurs ont utilisé SAMMI® pour inspecter les biscuits sandwichs dans lesquels ils avaient précédemment placé un éclat de verre dans la garniture au chocolat. Leurs efforts ont été couronnés de succès: le prototype a détecté de manière fiable les corps étrangers. SAMMI® a également bien réussi lors de l'inspection d'un calendrier de l'Avent: l'image radar montrait clairement que trois morceaux de chocolat manquaient, mais que tous les autres étaient présents et correctement positionnés. Dans une étape supplémentaire, l'équipe de recherche souhaite désormais améliorer encore la vitesse d'inspection et la précision.

Mais l'inspection des aliments n'est qu'une des applications pour lesquelles cette technologie est adaptée. Le système offre des avantages, par exemple, dans le contrôle non destructif des produits: dans une inspection du calendrier de l'avent, il montre, par exemple, si les points adhésifs ont été appliqués avec une épaisseur suffisante pour maintenir le calendrier ensemble. Hübner Photonics commercialise déjà ce système pour l'inspection des lettres et des petits emballages sous le nom de T-SENSE®.

Y-a-t-il quelque chose qui n’appartient pas aux biscuits sandwichs et qui s’est retrouvé par inadvertance dans le produit pendant la fabrication ? © Fraunhofer FHR

Cette image radar montre un éclat de verre précédemment placé dans la garniture de chocolat. © Fraunhofer FHR