Food Safety

27.05.2021 | Sesotec

So testen Sie Inspektionssysteme: Validierung, Verifizierung, Monitoring

Sesotec-Experten für Lebensmittelsicherheit erläutern die Unterschiede zwischen Validierung, Verifizierung und Monitoring (Überwachung) von Inspektionssystemen. Zugleich wird deren Rolle bei der Gewährleistung eines wirksamen Fremdkörpermanagements für Lebensmittel diskutiert.

Für Hersteller und Verarbeiter sind Systeme zur Identifizierung von Verunreinigungen in Lebensmitteln ein essenzieller Bestandteil eines effektiven Fremdkörpermanagements. Um die Produktsicherheit jederzeit gewährleisten zu können, setzen Lebensmittelunternehmen auf Inspektionstechnologien – darunter Metalldetektoren und Röntgeninspektionssysteme – um Fremdkörper erkennen und kontaminierte Produkte zuverlässig aus dem Produktionsfluss ausschließen zu können.

In Abhängigkeit von Produkttyp und Anlagengröße, müssen unterschiedliche Technologien eingesetzt werden. Für den effektiven Schutz des Endverbrauchers verlangen internationale Lebensmittelsicherheitsstandards zugleich die laufende Validierung, Verifizierung und Monitoring der eingesetzten Technologien.


Validierung, Verifizierung, Überwachung: Bedeutung & Unterschiede

Die Validierung, Verifizierung sowie Überwachung von Inspektionssystemen in der Lebensmittelindustrie sind drei verschiedene Phasen, die jeweils auf den Lebenszyklus der eingesetzten Technologie abgestimmt sind. Zugleich verfahren sie nach unterschiedlichen Kriterien, um die Effektivität und Effizienz innerhalb eines bestimmten Prozesses zu beurteilen.

Ebenso wie internationale Lebensmittelsicherheits- und Qualitätsstandards, variieren die Anforderungen an die Prüfungsphasen leicht. Folgend beziehen wir uns auf die in der IFS Food-Version 7 festgelegten Standards.


1. Validierung: Kann mein Inspektionssystem alle erforderlichen Ergebnisse erzielen?

Die Validierung findet vor dem Kauf oder der Implementierung eines Inspektionssystems statt. Denn vorab muss geprüft werden, ob es alle notwendigen Anforderungen zuverlässig erfüllen kann.




Gemäß IFS Food 7 bedarf es „der Erbringung eines objektiven Nachweises“. Dieser erfolgt anhand bestimmter Kriterien: Darunter die Wahrscheinlichkeit der Fremdkörpererkennung (Probability of Detection, POD) sowie die Fehlausschluss-Rate (False Rejection Rate, FRR). Beides wird vor Beginn der Prüfung ermittelt und dokumentiert.

So können Sie nach Bewertung des jeweiligen Risikos in Ihrem Prozess evaluieren, welches Inspektionssystem Sie benötigen. Gegebenenfalls kommt nur ein Metalldetektor in Frage, der beispielsweise Metallpartikel einer bestimmten Größe mit einer POD von nicht weniger als 99,98% und einer FRR von nicht mehr als 0,001 % erkennt. Weitere Faktoren, wie Verpackung, Produkteffekt sowie Produktionsgeschwindigkeit, gilt es ebenfalls zu berücksichtigen. Die Kriterien werden dokumentiert und verschiedene Metalldetektoren getestet. Nur jene Systeme, die alle Standards vollumfänglich erfüllen, bestehen die Prozess-Validierung im Qualitätsmanagement der Lebensmittelindustrie.


2. Verifizierung: Funktioniert mein Inspektionssystem erwartungsgemäß?

Wurde ein Inspektionssystem implementiert, folgt die Verifizierung: Dabei handelt es sich um periodische Prüfungsverfahren, welche die fortlaufende Systemfunktion sicherstellen.

Gemäß IFS Food 7 sollte die Verifizierung jährlich stattfinden und zahlreiche Kontrollverfahren, Personalschulungen sowie die vollständige Dokumentation enthalten. Dazu zählen auch Maßnahmen zur Gewährleistung einer jederzeit zuverlässigen Ausschleusung verunreinigter Lebensmittel aus dem Produktionsprozess.

Aufgrund der lediglich jährlich stattfindenden Verifizierung sieht der IFS Food 7 Tests und Dokumentationen vor, die umfangreicher als die routinemäßige Überwachung sind. Diese diskutieren wir im nun folgenden Abschnitt.


3. Monitoring: Ist mein Prozess unter Kontrolle?

Die kontinuierliche Überwachung dient der adäquaten Identifikation etwaiger Veränderungen im Zeitverlauf, welche die Leistung des Inspektionssystems negativ beeinflussen könnten.

Das Monitoring ist Routine und verläuft mehrmals pro Tag. Normalerweise zu Beginn und am Ende einer jeden Schicht und immer dann, wenn eine Produkt- oder Chargenumstellung vollzogen wird. Gemäß IFS Food 7 zeichnet sich die Überwachung durch „eine geplante Abfolge von Beobachtungen oder Messungen von Kontrollparametern" aus. Diese testen unter anderem:  

  • dass ein System mit den richtigen Einstellungen arbeitet.
  • den Durchlauf von Prüfkörpern in Metalldetektoren, um einen jederzeit zuverlässigen Ausschluss von Fremdkörpern zu gewährleisten.
  • dass die Auffangwanne für ausgeschleuste Produkte geleert wurde und der Auswurfschacht nicht blockiert wird.

Auch das Monitoring wird dokumentiert, allerdings nicht so detailliert wie die Verifizierung.  

 



Die Bedeutung des Testens für das Fremdkörpermanagement

Validierung, Verifizierung und Überwachung sind unterschiedliche Prüfphasen. Dennoch sind sie miteinander verbunden und dienen übergeordneten Zielen für die Lebensmittelsicherheit. Die Prüfphasen garantieren unter anderem:  

  • dass Lebensmittelunternehmen Technologien zur Identifikation von Verunreinigungen nutzen, die für ihre Produkte und Prozesse geeignet sind.
  • die richtige Kalibrierung, damit jede Inspektionstechnologie mit der notwendigen Empfindlichkeit arbeitet.
  • die sofortige Identifizierung von Einflüssen, welche die Leistung des Inspektionssystems negativ beeinflussen. Nur so können Lebensmittelunternehmen entsprechende Anpassungen vornehmen und Fehler beseitigen.  
  • die gründliche und fortlaufende Dokumentation von Protokollen zur Einhaltung der Lebensmittelsicherheit.
  • die Reduzierung von Fehlausschlüssen und somit die Reduzierung von Lebensmittelverschwendung.
  • die problemlose Erfüllung aller Standards für die Lebensmittelsicherheit (zum Beispiel IFS).
  • die Reduzierung des Risikos unentdeckter Fremdkörper, die zu teuren Produktrückrufen führen könnten.


Wie Sie Ihre Metalldetektoren und Röntgeninspektionssysteme testen

Die Überwachung Ihres Inspektionssystems ist nicht nur für die Einhaltung aller Lebensmittelsicherheitsstandards notwendig. Vielmehr ist diese Maßnahme auch für den Verbraucherschutz und Ihre Reputation unerlässlich. Möglicherweise verändert sich die Leistung und Empfindlichkeit Ihres Systems im Laufe der Zeit. Regelmäßige und gründliche Tests helfen bei der Identifikation und Behebung kleinerer Probleme, bevor diese zu schwerwiegenden Komplikationen führen.




Folgend ein Überblick zu allen Schritten einer regelmäßigen Überwachung für Metalldetektoren und Röntgeninspektionssysteme.


1. Nutzen Sie geeignete Prüfkörper für Ihre Metalldetektoren & Röntgengeräte

Um Ihre Risiken im Prozess möglichst zielgerichtet zu reduzieren, sollten Sie geeignete Prüfkörper für die Kontrolle von Metalldetektoren und Röntgengeräten nutzen. Insbesondere sollten Sie sich auf den „Worst-Case“ vorbereiten und jene Prüfkörper implementieren, die am schwierigsten zu identifizieren sind.

Prüfkörper für Metalldetektoren und Röntgeninspektionssysteme gibt es in verschiedenen Formen (u.a. Karten, Stäbchen, Würfel, Kugeln), Materialien (u.a. FE, NFE, V2A) sowie Größen und sind für unterschiedlichste Prozesse und Anwendungen geeignet.




2. Nutzen Sie die richtige Testverpackung & Position

Ganz gleich ob Glas, Kunststoffschalen oder Blechdosen: Bei Verpackungs- und Abfüllanlagen sollten die Prüfkörper in repräsentativen Verpackungen platziert werden. Zugleich sollten Sie einige Prüfkörper an Stellen positionieren, an denen die Empfindlichkeit des Inspektionssystems am geringsten ist. Beispielsweise in der Mitte des Metalldetektors oder Röntgengeräts.


3. Wählen Sie die passenden Kontrollverfahren

Die Anzahl und Häufigkeit der Tests sowie die Art und Weise der Verunreinigung hängt von den zu erfüllenden Anforderungen und Ihrer Risikotoleranz ab.

Eines der schnellsten und einfachsten Kontrollverfahren: Wenn Prüfkörper (FE, NE, V2A) an verschiedenen Positionen (vorne, Mitte, hinten) in drei Verpackungseinheiten hintereinander platziert werden. Diese sollten in regelmäßigen Abständen angeordnet sein und mit normaler Betriebsgeschwindigkeit durch den Metalldetektor laufen. So können Sie überprüfen, ob das Inspektionssystem Verunreinigungen an allen drei Positionen zuverlässig erkennt. 




Dieses Verfahren können Sie auch mit anderen, umfangreicheren Verfahren kombinieren, die in unterschiedlichen Abständen durchgeführt werden.


4. Legen Sie Kontroll-Intervalle fest

Im Rahmen des routinemäßigen Monitorings sollten Kontrollen zu folgenden Zeitpunkten durchgeführt werden:

  • Zu Beginn und am Ende einer Schicht oder eines Produktionszyklus.
  • In regelmäßigen Abständen während eines Produktionszyklus, zum Beispiel 1x pro Stunde.
  • Unmittelbar nach einer Chargen- oder Produktumstellung.
  • Nach einer Einstellungsänderung am Inspektionssystem.
  • Nach der Identifikation und Fehlerbehebung am System.
  • Nach Wartung oder Instandhaltung.


5. Dokumentieren Sie Ihre Kontrollergebnisse gemäß Anforderungen

Verschiedene Lebensmittelsicherheitsstandards sowie gesetzliche Vorschriften stellen an die Dokumentation der laufenden Leistungskontrollen unterschiedliche Anforderungen. Innovative Inspektionssysteme sind mit einer Software ausgestattet, die (sobald programmiert) eine automatisierte Protokollierung aller Kontrollergebnisse sowie deren Versand an zuständige Stellen ermöglicht. 


Fazit: Konstant optimale Leistungen in der Fremdkörperkontrolle sicherstellen

Jedes Lebensmittel und jede Produktionslinie ist einzigartig und birgt für die Fremdkörperkontrolle besondere Herausforderungen. Für die richtige Auswahl eines Inspektionssystems, welches den individuellen Anforderungen gerecht wird, ist zunächst eine umfangreiche Validierung nötig. Zugleich bedarf es einer fortlaufenden Verifizierung und routinemäßigen Überwachung, um eine konstant zuverlässige Performance von beispielsweise Metalldetektoren und Röntgengeräten sicherzustellen. Regelmäßige Kontrollmaßnahmen erfordern oftmals einen erheblichen Zeit- und Ressourcenaufwand. Inspektionssysteme zur Identifikation von Verunreinigungen sollten daher so konzipiert sein, dass diese Kontrollverfahren einfach und schnell ablaufen.




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