NEWSLETTER 008/AGO 2015
4 Razões para usar a tecnologia de Raio-X
no controlo de peso de embalagens com
doses individuais
1) O Raio-X “vê” o interior de uma embalagem para aferir o peso, não se deixando
influenciar por pesos aparentemente corretos vs. quantidade de produto insuficiente;
2) O Raio-X recorre a calibragem dinâmica e não é afetado pelas vibrações dos
tapetes transportadores ou pelas deslocações do ar;
3) O Raio-X pode fazer pesagens a altas cadências e requer somente um intervalo de
50mm entre produtos;
4) O Raio-X garante a pesagem de áreas selecionadas dentro da embalagem. O
processamento de imagens identifica rápida e facilmente as não conformidades;
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Raio-X: valor acrescentado para o cumprimento das
Normas de Segurança e Higiene Alimentar

O Raio-X tem uma capacidade ímpar de detetar contaminantes numa enorme variedade
de produtos, mesmo em embalagens de alumínio ou película metalizada;

O Raio-X realiza simultaneamente controlos de qualidade em linha:

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medição de massa;
contagem de componentes;
identificação de produtos em falta ou danificados;
monitorização de níveis de volume e enchimento;
inspeção de integridade de selos de inviolabilidade;
verificação de embalagens com defeitos;
controlo de quantidades através da verificação do peso;
O franco crescimento do mercado das refeições coloca um desafio aos fabricantes de
produtos alimentares. Valores acima ou abaixo dos níveis exigidos pela legislação têm um
impacto nos custos de produção e na satisfação dos consumidores.
As 3 regras da Indústria Embaladora
1. O peso médio do conteúdo de um grupo de
packs (ou seja, um lote) não deve ser inferior ao
peso declarado impresso na embalagem (o peso
nominal).
2. Não podem existir mais de 2.5% (1 em 40
embalagens ‘não-padrão’) com falhas que superem
um valor permitido (conhecido como Erro Negativo
Tolerável, abreviado para TNE). Na maioria dos
controladores de peso, isto aparece como o
parâmetro TU1 ou T1.
3. Nenhuma embalagem pode ter um valor de
conteúdo inferior que supere o dobro do valor TNE
(conhecido como o parâmetro TU2 ou T2).
Obs.: Para poder comportar a marca ‘e’, uma
embalagem
deve ter uma quantidade nominal entre 5 g
A marca „e‟
ou ml e 10 kg ou Lt (inclusive) e o seu processo de
embalamento deve ter sido feito em conformidade com
as três regras da Indústria Embaladora.
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Para quê fazer o controlo de peso?
1ª Razão: Legal/económica. A maior parte dos países tem requisitos legais que penalizam a
venda de embalagens com peso inferior ao declarado. O fabricante deve manter-se dentro
dos requisitos legais, mas sem permitir grandes margens extra de produto.
2ª Razão: Manutenção ou aumento das quotas de mercado de cada empresa. Isto é
especialmente verdade no que diz respeito à magnitude das perdas relacionadas com
reclamações de clientes. Colocar no mercado produtos com peso inferior ao declarado terá
um impacto negativo no consumidor e no Retalhista.
Numa linha de produção de bens alimentares, o controlo de peso rápido e preciso é vital e a
visibilidade dos dados e estatísticas de pesagem ajuda a maximizar o desempenho e a
rentabilidade. Estes equipamentos devem assegurar as seguintes funções:
• Emitir um alarme visual se o peso médio do lote for inferior ao peso nominal.
• Rejeitar todas as embalagens não conformes (abaixo do parâmetro T2).
• Controlar o nível das embalagens não-padrão (T1-T2).
Para além das funções asseguradas pelas tecnologias convencionais, o Raio-X:




Monitoriza um peso médio por um período de tempo ou um valor pré-definido.
Mostra o peso do produto em (tipicamente) gramas e histograma de pesagens.
Rejeita produtos que ultrapassem os limites inferiores e superiores pré-definidos.
Mantém registos eletrónicos (segundo a Norma 21CFR-Parte 11), com acesso remoto.
Contudo, a vantagem da tecnologia de Raio-X é que, em vez de recorrer a uma força que é
convertida por um dispositivo eletro-mecânico (por ex.: uma célula de carga) num sinal
eléctrico e então visualizado, o feixe de Raio-X atravessa o corpo da substância e converte a
absorção dos raios em corte transversal num sinal de massa proporcional. Contrariamente
ao que se crê, a utilização da tecnologia de Raio-X é altamente eficaz no controlo de peso.
Aqui estão 4 razões que explicam isto:
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Razão 1: O Raio-X “vê” o interior de uma embalagem para aferir
o peso, não se deixando influenciar por pesos aparentemente
corretos vs. quantidade de produto insuficiente.
Mesmo se se tratar de uma embalagem final, fechada e selada, o Raio-X analisa o seu
conteúdo real, sem ter necessariamente de analisar também a embalagem, ou seja, além de
pesar produtos, também inspeciona todos os seus componentes, sejam:
 A massa total de um produto
• A massa individual de um produto em vários compartimentos de uma embalagem
• O nível de enchimento total de um produto
• Os níveis de enchimento individuais de um produto em vários compartimentos de uma
embalagem
Medição de massa total
Uma imagem de Raio-X é apresentada numa escala de gradações de cinzento. Ao convertêla para uma imagem 3D, o software de Raio-X pode calcular a quantidade de produto
existente numa embalagem.
Os sistemas de Raio-X têm uma função de memorização. Uma embalagem com um peso
aceitável (próximo do peso nominal) passa através do Raio-X, tipicamente 10 vezes. O peso
bruto da embalagem é então introduzido no sistema, tendo a mesma já sido previamente
pesada num conjunto de balanças calibradas.
O software analítico calcula o peso de embalagens subsequentes comparando-o com o peso
apreendido da embalagem de referência e o sistema pode a partir daí comparar todos os
produtos futuros confrontando-os com o seu produto de referência com peso ideal. Se a
massa calculada estiver dentro de uma margem de tolerância programada, a embalagem
está conforme. Se se desviar dessa margem, é rejeitada.
Figura 1
Foi fácil detetar a salsicha em falta. O software
encontrou cinco zonas escuras na imagem de RaioX, quando estava programado para encontrar seis.
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Contagem de componentes
Os sistemas de Raio-X têm ainda a vantagem de fazer a contagem de produtos ou
componentes que não podem ser vistos ou contados por câmaras ou pela visão humana,
por exemplo, cubos de queijo num tabuleiro ou bombons numa caixa.
Uma caixa de bombons pode ter o peso correto, mas pode ter alguns bonbons em falta. Um
controlador de peso gravimétrico não consegue detetar se todos os bonbons estão lá e fará
passar a caixa como “conforme”, com base no seu peso, o que, para efeitos legais, é
suficiente.
Já os sistemas de Raio-X não se deixam enganar por pesos aparentemente correctos vs.
quantidades de produto inferiores ao pré-definido, já que conseguem simultaneamente
contar e pesar o conteúdo de uma caixa. Igualmente, uma embalagem de doze salsichas
pode conter onze salsichas com peso a mais e uma salsicha com peso a menos.
Um sistema de Raio-X consegue lidar com este caso, já que consegue detetar que um dos
itens tem peso inferior.
Ao “ver” o interior da embalagem final fechada e selada, e verificando se todos os
componentes estão presentes, o Raio-X contribui para a satisfação do cliente e para a
redução de reclamações.
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Razão 2: o Raio-X recorre a calibragem dinâmica e não é
afetado pelas vibrações dos tapetes transportadores ou pelas
deslocações do ar.
Ao contrário dos controladores de peso convencionais, que têm de ser calibrados na célula
de carga a cada mudança de turno e de produto, com grande possibilidade de erros, o RaioX é calibrado dinamicamente. O equipamento tem que estar a funcionar para ser calibrado,
o que significa que é calibrado num ambiente de produção, numa embalagem reconhecida,
em vez de num peso.
Os sistemas de Raio-X têm um sistema de monitorização contínua que verifica a leitura do
detetor e normaliza ou repõe a zero o sistema quando existe um espaço entre embalagens
no tapete. Ao mesmo tempo que reduz os tempos de paragem, assegura que qualquer
desvio na sensibilidade de deteção é continuamente minimizado. Os sistemas de Raio-X só
requerem uma calibragem completa a cada 28 dias, mais ou menos, o que o painel de
diagnósticos do equipamento assinalará imediatamente.
Dado que a pesagem por Raio-X não está dependente de qualquer movimento físico de uma
superfície de pesagem:
• A imagem de Raio-X permanece inalterável, independentemente da rotação.
• Não existe efeito de inércia, pelo que os ressaltos da superfície de pesagem não
constituem obstáculo.
• As correntes de ar não têm efeito, nem as vibrações, já que não há componentes móveis
(para além do tapete transportador).
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Razão 3:
O Raio-X pode fazer pesagens a altas cadências e requer
somente um intervalo de 50mm entre produtos.
Os Controladores de Peso tradicionais obrigam a que o produto seja individualmente
colocado na superfície de pesagem, espere que o sinal de carga estabilize e tire amostragens
de leituras de peso. Enquanto estabiliza, o equipamento obtém e processa o peso, aquilo a
que se chama de Tempo de Aquisição e que é medido em milissegundos. Finalmente, a
tecnologia tradicional de controlo de peso tem de comportar o Tempo de Recuperação, que
é o que a superfície de pesagem leva para recuperar a sua posição normal assim que a
embalagem sai. Todo o processo recomeça, uma vez que cada embalagem tem que ser
pesada individualmente.
O Raio-X dispensa todas estas fases e tem ainda a vantagem de só requerer um intervalo de
50mm entre embalagens, contra o dos sistemas tradicionais, que obrigam a um intervalo
igual ao comprimento de um produto, o que significa que os seus tapetes andam mais
depressa e consequentemente há menos estabilização, menos tempo de aquisição e mais
vibrações. Mas, à medida que o comprimento das embalagens aumenta, a precisão diminui
devido à necessidade de fazer o tapete andar mais depressa, o que consequentemente
produz mais ressaltos da superfície e menos tempo de estabilização.
Pelo contrário, os sistemas de Raio-X são flexíveis. Somente requerem um intervalo de
50mm entre produtos para pesagem, mas se eles tiverem um intervalo de 300mm, não
precisam de andar mais depressa, porque esse intervalo pode ser colmatado até 50mm para
permitir que mais embalagens sejam inspecionadas sem necessidades de ajuste no sistema.
Exemplo: se um sistema de Raio-X foi programado para inspeccionar 100PPM a 30mt por
minuto, poderá provavelmente inspecionar 400PPM, uma vez que as embalagens se podem
aproximar, já que não estão a entrar e a sair de uma superfície de pesagem. Para mais,
intervalos mais pequenos entre produtos provocam menos desgaste e danos na linha de
produção. O peso de aquisição também é instantâneo com o Raio-X. Como é controlado por
computador, pode armazenar esse peso e pode fazer uso do mesmo a qualquer momento
após ter sido aferido.
Os sistemas de Raio-X conseguem
atingir taxas de PPM mais elevadas,
uma vez que não estão limitados
pelo movimento físico, comprimento
linear dos produtos ou Tempo de
Aquisição.
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Razão 4:
O Raio-X garante a pesagem de áreas seleccionadas e o
processamento de imagens identifica rápida e facilmente as
não conformidades para efeitos da investigação dos Processos
de Qualidade (QA).
Mais uma vantagem única da pesagem por Raio-X
é a capacidade de pesar separadamente áreas
selecionadas dentro de uma embalagem. Isto
inclui a capacidade que o Raio-X tem de tomar em
consideração mesmo embalagens que se tocam e
de separar os volumes internos de uma
embalagem e pesá-los independentemente uns
dos outros.
A Figura 2 mostra a parte de cima de uma refeição
pronta com quatro compartimentos. A tampa de
cartão foi retirada para fotografar o conteúdo, mas
o mesmo foi pesado por Raio-X dentro da
embalagem. Isto pode ser visto na imagem a preto
e branco (mal se consegue distinguir o cartão). A
refeição consiste em carne de perú, ervilhas,
molho de arando e batatas. Como se pode ver na
parte mediana deste diagrama, o varrimento do
Raio-X fornece uma imagem em escala de
cinzentos, na qual a gradação de tons cinza é
proporcional à densidade da área (gramas/cm2)
em cada ponto da refeição. O peso total é
calculado usando a imagem como um todo. A
pesagem de áreas seleccionadas é conseguida
através de uma avaliação de peso de área distinta
e pode ser vantajosa para monitorização e
diagnóstico de processamentos ou em variações
de processamentos.
Figura 2
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Medição de massa segmentada
Para produtos que são apresentados em compartimentos distintos, tais como caixas de
bombons ou uma embalagem de refeição pronta com dois compartimentos, a medição de
massa pode apresentar resultados para cada zona individual ou compartimento. Isto
permite aos fabricantes inspecionar a massa total de um produto e as massas em cada
compartimento individual.
Figura 3
A Figura 3 mostra uma refeição
pronta em embalagem de 2
compartimentos.
O software de Raio-X inspeciona
simultaneamente a massa total da
embalagem e a de cada compartimento.
Neste caso, o peso total está correto,
mas o compartimento de arroz tem
um nível abaixo do definido, pelo que
a embalagem é rejeitada.
Figuras 4.1 e 4.2
O mesmo princípio da medição de
massa de produto é aprimorado.
Aqui, múltiplas áreas podem ser
segmentadas e a massa inspecionada
dentro de cada pack separadamente,
neste caso numa caixa de bombons.
Paralelamente à inspeção da massa
total do pack e do seu conteúdo, a
massa de cada bombom individual
pode ser medida.
Figura 5
Até quando os produtos tocam nas extremidades
da embalagem, o conteúdo continua a distinguirse claramente, não só como compartimentos de
produtos agrupados, mas também uns dos outros.
Ao identificar cada área de massa distinta dentro
de cada embalagem, cada componente individual
da embalagem pode ser seletiva e independentemente pesado. Se existir um componente crítico
que fuja ao padrão (ex.: a carne de perú no
rectângulo azul), ele pode ser pesado e
comparado em relação ao seu peso-padrão e não
é aglomerado com o resto dos ingredientes da
refeição. Adicionalmente, o fato de os produtos
tocarem nas extremidades da embalagem não
impede esta capacidade.
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Inspecção segmentada do nível de enchimento
Os sistemas de Raio-X têm ainda a vantagem de detetar produtos que tenham o peso
correto, mas um baixo nível de enchimento. Essas embalagens serão rejeitadas.
O Raio-X é tão eficiente a inspecionar níveis de enchimento segmentados como a fazer
medições de massa segmentadas. Um copo de iogurte num pack que tenha um nível de
produto abaixo do definido pode potencialmente ser compensado pelo sobre-enchimento
de um outro copo. A inspeção por Raio-X examina o nível de enchimento em cada copo de
iogurte e, se algum copo tiver um nível inferior ao padronizado, todo o pack será rejeitado.
Figura 6
O Raio-X faz mais do que assinalar um
problema, ele é muito mais preciso e capaz
de identificar a natureza exata do
problema, por ex., se não existe puré de
batata ou molho suficiente numa refeição
pronta, ou se há mais quantidade de
ervilhas do que de carne na embalagem.
Ao assinalar o ponto onde o sistema é
disfuncional, o Raio-X permite aos
fabricantes
ajustarem
quantidades
individuais para retificar o problema,
contribuindo para reduzir as queixas dos
clientes e o desperdício de produto.
Aplicações
Os sistemas de Raio-X são ideais para inspecionar uma vasta gama de refeições prontas
refrigeradas, desidratadas, enlatadas e congeladas, num vasto leque de embalagens, tais
como recipientes altos e rígidos (incluindo vidro, metal e cerâmica), de plástico, caixas de
cartão, saquetas, tabuleiros, sacos e caixas.
Requisitos de Higiene
Os sistemas de Raio-X obedecem a normativas internacionais de design e higiene e são
fáceis de limpar. Os equipamentos têm grau de proteção IP65 standard para a maioria dos
requisitos de higiene e IP69 como opção para aplicações com lavagens intensivas.
Representante exclusivo para Portugal:
LOGOMARK – Soluções e Equipamentos Industriais, Lda
Rua Paulo da Gama, 629
4169-006 Porto
Portugal
Telefone: +351 220 967 659
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