Methoden voor de analyse van vreemde deeltjes en waarneming/analyse tijdens inspecties
De verontreiniging van levensmiddelen, geneesmiddelen of hun verpakking door vreemde deeltjes is een ernstig probleem voor de industrie. De identificatie van vreemde deeltjes door middel van snelle analyse alsmede onderzoek om de oorzaak van het probleem vast te stellen en te voorkomen dat die problemen zich in de toekomst weer zullen voordoen, zijn vanuit het oogpunt van kwaliteitsborging strikt noodzakelijk.
In dit gedeelte worden methoden voor het analyseren van vreemde deeltjes en toepassingenvoorbeelden van de nieuwste 4K digitale microscoop van KEYENCE beschreven, waarmee conventionele problemen voor een geavanceerdere en snellere analyse van vreemde deeltjes worden opgelost.
- Problemen die worden veroorzaakt door de verontreiniging met vreemde deeltjes en sneller reageren
- Methoden voor de analyse van vreemde deeltjes en conventionele problemen
- Toepassingsvoorbeelden van een microscoop voor een nauwkeurige en snelle analyse van vreemde deeltjes
- Waarneming van driedimensionale vreemde deeltjes
- Waarneming van vreemde deeltjes die een meerlaagse folie verontreinigen
- Waarneming van insecten
- Gering/sterk vergrote waarneming van vezels
- Waarneming van haarschubben
- Waarneming van vreemde deeltjes op wattenstokjes
- High-definition waarneming van metaalfragmenten
- Waarneming van kleine insecten op voedsel
- Waarneming van vreemde deeltjes die een transparante folie verontreinigen
- Waarneming van schimmel op het gebogen oppervlak van voedsel
- Een multifunctionele microscoop waarmee vreemde deeltjes geavanceerder en efficiënter kunnen worden geanalyseerd
Problemen die worden veroorzaakt door de verontreiniging met vreemde deeltjes en sneller reageren
Tegenwoordig delen consumenten informatie onmiddellijk via sociale netwerksites. Mede daardoor wordt er meer ruchtbaarheid gegeven aan de verontreiniging van levensmiddelen, geneesmiddelen en soortgelijke producten door vreemde deeltjes en is dit een ernstig probleem. Als gevolg daarvan is de consument bewuster geworden en maakt die zich meer zorgen over de veiligheid van levensmiddelen en geneesmiddelen.
Voor voedsel dat regelmatig aan veel mensen wordt aangeboden in scholen, ziekenhuizen en soortgelijke instellingen, gelden dan ook bijzonder strenge eisen inzake veiligheid en kwaliteitsborging. Wanneer er zich een probleem voordoet, moet snel worden opgehelderd waar, moet door analyse de oorzaak van dat probleem worden onderzocht en moeten maatregelen worden genomen om te voorkomen dat het probleem zich opnieuw voordoet.
Niet zelden wordt het analyseren uitbesteed aan een van de vele laboratoria, maar de snelheid van analyses is vooral belangrijk wanneer het een probleem door verontreiniging met vreemde deeltjes is, zodat er een toenemende trend is naar bedrijven met eigen analyse-apparatuur en -systemen in de levensmiddelen- en geneesmiddelensector.
Methoden voor de analyse van vreemde deeltjes en conventionele problemen
Doorgaans hebben vreemde deeltjes die een product verontreinigen, een andere samenstelling dan die van het product, zodat de gangbare methode voor het analyseren van vreemde deeltjes een samenstellingsanalyse is. Maar hoe zit dat bij insecten die een product verontreinigen dat proteïne bevat. Met een samenstellingsanalyse kan in dat geval niet worden aangetoond dat het insect een vreemd deeltje is.
Daarom zijn de waarneming en analyse van vreemde deeltjes door middel van een vormgevingsinspectie met een microscoop even belangrijk als de analyse van de samenstelling. Met andere woorden, om de nauwkeurigheid van de analyse van vreemde deeltjes te kunnen waarborgen, is niet alleen een microscoop voor de samenstellingsanalyse nodig, maar ook een optische microscoop waarmee microscopische vormgevingen met grote nauwkeurigheid kunnen worden waargenomen.
Bij de conventionele waarneming en analyse van vreemde deeltjes bestaat echter het risico dat door de volgende problemen vreemde deeltjes over het hoofd worden gezien:
- Er wordt alleen scherpgesteld op een deel van het doel omdat het vreemde deeltje en het product driedimensionaal zijn.
- Vreemde deeltjes die glanzende metalen of verpakkingsfolies van kunststof verontreinigen, zijn moeilijk waar te nemen door het weerkaatste licht.
Toepassingsvoorbeelden van een microscoop voor een nauwkeurige en snelle analyse van vreemde deeltjes
KEYENCE verbetert al meer dan 30 jaar digitale microscopen door te luisteren naar klanten en hun feedback en opmerkingen ter harte te nemen. Het resultaat van deze manier van werken is de high-definition 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks. Met de lens met hoge resolutie, 4K CMOS, het eigen waarnemingssysteem en de geavanceerde beeldverwerking van deze microscoop kunnen niet alleen microscopisch kleine vormen heel eenvoudig en aan de hand van high-definition 4K-beelden worden waargenomen, maar kunnen er ook zeer nauwkeurige 2D- en 3D-metingen worden uitgevoerd. Hiermee behoren diverse problemen tot het verleden en kan er nu ook heel eenvoudig en snel geavanceerd worden geanalyseerd en geëvalueerd.
In dit gedeelte staan toepassingsvoorbeelden van de analyse van vreemde deeltjes met de VHX-reeks.
Waarneming van driedimensionale vreemde deeltjes
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft een grote scherptediepte. Met de functie voor real-time dieptesamenstelling kunnen snel high-definition beelden worden gemaakt waarmee het gehele doel haarscherp wordt weergegeven, zelfs bij beelden van driedimensionale doelen. Door dergelijke heldere beelden kan er ongeacht de vorm van de vreemde deeltjes zeer nauwkeurig worden waargenomen en veel efficiënter worden gewerkt.
Waarneming van vreemde deeltjes die een meerlaagse folie verontreinigen
In dit voorbeeld worden vreemde deeltjes waargenomen die meerlaagse folies voor de verpakking van levensmiddelen en geneesmiddelen verontreinigen. Met oudere apparatuur was het niet mogelijk de vorm van een vreemd deeltje te bepalen omdat er ringvormige reflecties optraden op de plaats waar het vreemde deeltje een bobbel in de folie veroorzaakte.
Met de functie voor verwijdering van ringreflectie van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks waarmee met één druk op de knop direct meerdere beelden vanuit verschillende verlichtingsrichtingen kunnen worden gemaakt, worden deze ringvormige reflecties geëlimineerd. Door het elimineren van ringvormige reflecties kunnen de vormen van vreemde deeltjes haarscherp worden waargenomen door het effect van reflecties van het folieoppervlak te verhinderen.
Waarneming van insecten
Van alle vreemde deeltjes hebben insecten uiterst complexe driedimensionale vormen en vaak een laag kleurcontrast.
Doorgaans kostte het veel tijd om de verlichting aan te passen om het doel goed te kunnen waarnemen.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks is voorzien van een multiverlichtingsfunctie waarmee met één druk op een knop snel meerdere beelden met verschillende soorten verlichting vanuit alle richtingen kunnen worden gemaakt. Met deze functie kan heel eenvoudig vanuit alle verkregen beelden het beeld worden geselecteerd dat het meest geschikt is voor de waarneming. Door deze functie hoeven er geen tijd en moeite meer te worden besteed aan het extraheren van verlichtingscondities en kunnen met deze functie aan de hand van high-definition beelden snel de driedimensionale vormen van insecten worden waargenomen en geïdentificeerd.
Bovendien worden beeldgegevens met verschillende verlichting automatisch opgeslagen, zelfs nadat het waarnemingsbeeld is geselecteerd of opgeslagen, zodat beelden direct kunnen worden geladen wanneer het nodig is om waarnemingen met een andere verlichting uit te voeren. Deze functie kan de tijdsduur bekorten en neemt het werk van het nogmaals op de objecttafel zetten van het monster en scheppen van de voorwaarden voor bijvoorbeeld de verlichting en het scherpstellen uit handen.
Gering/sterk vergrote waarneming van vezels
De lenzen met hoge resolutie en de gemotoriseerde draaischijf van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks maken een naadloze zoomfunctie mogelijk waarbij automatisch conform de vergroting van lens kan worden verwisseld. Deze naadloze functie bekort de tijdsduur en neemt met intuïtieve handelingen het werk voor het vervangen van lenzen en het inschakelen van een vergrote waarneming vanaf 20× tot 6000× uit handen.
Met het geavanceerde optische systeem en 4K CMOS kunnen vezelstructuren en vreemde deeltjes met high-definition 4K-beelden zelfs bij sterk vergrote waarnemingen haarscherp worden waargenomen.
Waarneming van haarschubben
De lenzen met hoge resolutie en de gemotoriseerde draaischijf van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks maken een naadloze zoomfunctie mogelijk waarbij automatisch conform de vergroting in het vergrotingsbereik van 20× tot 6000× van lens kan worden verwisseld. Deze naadloze zoomfunctie zorgt dankzij intuïtieve handelingen voor een probleemloze, sterk vergrote waarneming.
Zelfs bij een sterke vergroting kunnen er 4K-beelden met hoge resolutie worden gemaakt. Daardoor kan de vorm van haarschubben bij haarmonsters duidelijk worden waargenomen. Zo kan snel worden bepaald of het haar van een mens of van een dier is of dat het een vezel van een kledingstuk is.
Waarneming van vreemde deeltjes op wattenstokjes
Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen vreemde deeltjes haarscherp worden waargenomen en geanalyseerd, zelfs bij bijvoorbeeld wattenstaafjes die een driedimensionale structuur hebben.
Vanwege de eerdere beperkingen van de scherptediepte kon voorheen slecht een deel van een driedimensionaal doel tegelijk in beeld worden gebracht. Vandaar was het soms moeilijk om microscopisch kleine vreemde deeltjes vanwege een slechte resolutie goed waar te nemen.
De VHX-reeks kan high-definition beelden maken van de structuur van vreemde deeltjes die op driedimensionale wattenstokjes zitten, waarbij het volledige doel scherp in beeld wordt gebracht. Met deze beelden kan er een analyse van vreemde deeltjes worden gemaakt zonder dat er iets over het hoofd wordt gezien.
High-definition waarneming van metaalfragmenten
Metaalfragmenten op oneffen oppervlakken zijn moeilijk scherp te stellen, zodat vreemde deeltjes op deze oppervlakken conventioneel moeilijk waar zijn te nemen en te identificeren.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft een ruisarme 4K CMOS-sensor met hoge resolutie en een lens met hoge resolutie die een grote scherptediepte en 4K-beelden ondersteunt. Er kunnen high-definition beelden worden gemaakt waarin de vormen van het ongelijke oppervlak voor het gehele metaalfragment in beeld zijn, zodat het zelfs mogelijk is om de oppervlaktevormen van metaalfragmenten haarscherp waar te nemen.
Waarneming van kleine insecten op voedsel
Het op de markt brengen van levensmiddelen waaraan vreemde deeltjes zijn blijven kleven, is een ernstig probleem dat gevaarlijk is voor de veiligheid en de betrouwbaarheid van de producten.
Zelfs wanneer kleine insecten op voedsel met ongelijke oppervlaktevormen zitten, kan dat met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks snel en haarscherp worden waargenomen aan de hand van high-definition beelden waarin het hele doel volledig scherp in beeld is.
Waarneming van vreemde deeltjes die een transparante folie verontreinigen
Door lichtreflecties is het lastig om vreemde deeltjes op kunststof folie waar te nemen omdat folie zeer transparant is.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kan ook worden gebruikt voor high-definition waarnemingen en analyses van vreemde deeltjes waarmee een transparante folie is verontreinigd.
Waarneming van schimmel op het gebogen oppervlak van voedsel
Vreemde deeltjes worden soms over het hoofd gezien omdat per keer alleen een deel van het monster in beeld kan worden gebracht. Doelen met gebogen oppervlakken zijn met name lastig te inspecteren.
Met de grote scherptediepte van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen high-definition beelden worden gemaakt waarin het volledige doel scherp in beeld wordt gebracht voor bijvoorbeeld het waarnemen van schimmels op het gebogen oppervlak van donuts. Het grote voordeel daarvan is dat er geen tijd en moeite meer hoeven te worden besteed aan het scherpstellen en dat er geen vreemde deeltjes meer over het hoofd worden gezien aangezien het volledige doel haarscherp is waar te nemen.
Een multifunctionele microscoop waarmee vreemde deeltjes geavanceerder en efficiënter kunnen worden geanalyseerd
Behalve de hier besproken functies heeft de high-definition 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks ook diverse andere functies, waaronder waarnemen vanuit verschillende hoeken met de functie voor waarneming uit vrije hoek, zeer nauwkeurige 2D- en 3D-metingen die met eenvoudige handelingen kunnen worden uitgevoerd, en de automatische telling en berekening van het oppervlak van monsters met vreemde deeltjes (verontreiniging). Ook kunnen aan de hand van door de gebruiker gespecificeerde sjablonen rapporten worden gemaakt op basis van waarnemingsbeelden en meetwaarden. U hebt alleen één microscoop uit de VHX-reeks nodig om moeiteloos en snel een hele reeks werkzaamheden uit te voeren.
Klik voor meer informatie over de VHX-reeks op de onderstaande knop om de catalogus te downloaden. Klik voor vragen op de andere onderstaande knop of neem contact op met KEYENCE.
