通过 SQC 实现的称重让生产线性能变得更高

2023-09-27 09:30:01来源：Mettler-Toledo

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与一些食品品牌一样，欧洲巧克力生产商Ritter Sport渴望拥有各种解决方案，从而减少在生产速度下发生的过量灌装问题。该公司向 100 多个国家/地区出口产品，每天通过多条生产线生产超过 300 万件产品。这意味着，每件产品仅过量灌装 1 克，就会导致每天非必要使用大约 3 吨原材料，这会直接影响到潜在利润。

因此，Ritter Sport可以通过消除过量灌装的风险，优化原材料实现的产量，这是有利的，同时还必须避免灌装不足，确保企业符合法规要求。

该品牌正在使用 Mettler-Toledo 的自动检重秤检测特殊袋装产品，以解决这一问题。同样，操作人员按照预先设定的时间间隔，以手动方式从输送机上提取新鲜压制的方形巧克力棒样品，然后在 Mettler-Toledo ICS 台秤上称重。

通过遵循这一称重过程以及使用这些工具，Ritter Sport可以进行必要的统计分析，统计质量控制 (SQC) 在这方面起到了很大作用，这是一个内含 ICS 台秤随附的 FreeWeigh.Net 软件的套件。该软件可以让生产商立即明确是否发生了任何需要注意或校正的过程偏差。
使用 SQC 可以让Ritter Sport遵守客户与全球食品标准立法机构规定的国家与国际净含量指南。那么，什么是 SQC？食品生产商可以如何利用其节省成本与提高合规性？

关于统计质量控制的解释
SQC 是一种控制质量参数与过程的统计方法。它可以使用统计过程控制 (SPC) 等取样与统计方法监测食品生产过程的质量。这会确立一个称为标准偏差的数字，该数字是进行净含量称重的取样产品基数之间的偏差。

这方面的基本要求是称重设备能够提供可靠的结果。设备的性能由其准确度与精确度决定，这两个看似相同的事物之间存在着重要区别：
• 准确度是测量已知值的能力
• 精确度是始终重复相同测量的能力

这两个因素对于高质量的称重设备而言至关重要的，如果其中任何一个低于必要的性能水平，则无法获得一致和可靠的测量结果。下表显示了准确度与精确度不一致的各种影响：

立即校正
SQC 可与非自动称重仪器（如静态秤）和自动称重仪器（如自动秤与动态检重秤）配合使用。在前一种情况下，必须对产品手动称重，并且测量重量需要较长时间。自动称重仪器则相反，称重成为产品沿生产线移动时的自动操作。

食品生产商不必使用 SQC 等统计辅助工具，但是它所带来的好处是显著的。它可以让其快速发现过程中的任何偏差，并相应地校正生产线参数。比如他们可以更改灌装机的设置，让性能恢复至标准偏差范围内。可以在不使用 SQC 的情况下使用静态秤检查产品净含量，但只会增加人为错误影响测量的机会。

与手动计算样品的标准偏差相比，使用 SQC/SPC 软件带给食品生产商的好处如下表所示：

从此表中可以看出，将 SQC 技术与秤或自动检重秤结合使用的生产商可以更快速、更准确地计算标准偏差，这样可以校正过量灌装或灌装不足，从而减少浪费。

这并非食品生产商可获得的唯一好处。SQC 可以让他们更好地控制产品质量，还会在合规性方面发挥重要作用，例如：欧洲对于电子标识（净重控制）的要求，并且度量衡机构将 SQC 认定为执行上述目的可行统计工具。SQC 在美国食品和药物管理局关于药品生产质量管理规范 (GMP) 或良好的实验室规范 (GLP) 的法规中同样得到认可。

当然了，审计很大程度上取决于良好的统计，因此，即使在一般意义上，采用 SQC 等统计数据包对于生产商也是有益的。这对于满足客户的要求同样适用。SQC 可帮助食品生产商证明其过程、称重设备以及数据与文档的质量，可以为客户提供非常需要的透明度。

财务因素
作为一种节省成本的方法，SQC 具有无可争议的潜力。采用 SQC 的称重设备可以减少浪费，以及提高生产效率。由于它能够减少浪费，因此在环保方面同样具有好处，因为原材料供应可以使用更长时间。

为生产现场配备新设备可能会产生费用，动态自动检重秤无疑是一笔巨大的开销，但通过 SQC 节省下的成本可以很快地抵补这笔费用。许多公司已经购买了采用 SQC 的称重设备，甚至可能没有意识到这一点。因此，更多的是他们知道 SQC 的存在及其对于业务产生的积极影响。

如果需要对称重系统进行大量投资，那么还应当将这些成本与系统旨在提供的更多更高效因素相比较。例如，新的自动检重秤能够加快生产速度，以及对每件产品进行更高质量的重量检测，因此可以快速收回投资成本。损失应当仅限于较小的批次，甚至是单个产品，而不是因为随机样品的灌装不足或过量而剔除整个生产过程。

它还应鼓励生产商遵循最佳实践，定期进行日常校准与维护，从而在需要审计时轻松生成详细的数据记录。操作人员应当接受培训，了解 SQC 数据提供的信息，以及如何校正过程与设置以纠正其发现的不利趋势。

对于生产商而言，一种初始投资较少并且能够获得立法机构许可的途径是购买经过认证的静态秤，并使用该静态秤对合适数量的产品样品进行灌装量检查。尽管此解决方案可用于多条灌装线（因为自动检重秤通常无法集成至生产线），但也意味着，如果单个样品低于法定要求，则操作人员必须剔除整个批次。在考虑生产线称重、效率与合规性问题时，这应当是财务决策中需要考虑的一个因素。

通过本文开头所述的Ritter Sport的情况来看，对于一些食品公司（包括拥有多条生产线的公司，尤其是生产线以不同速度运行的公司），将 SQC 静态秤与动态检重秤结合使用或许是一种解决方案。这样可以将所有数据收集到一个中央数据库中，FreeWeigh.net 软件可以在该数据库中监控合规性。食品生产厂还可以使用联网的标准秤，从多条生产线与质量检查系统收集称重数据，然后将其传输至 FreeWeigh.Net，还可以将其合并，以便于报告与批次放行。

结论
毋庸置疑，食品生产商希望利用能够提高效率、合规性以及更好地控制产品原材料的技术。采用 SQC 的称重可以带给他们所有这些优势。他们必须首先评估自己的产品称重需求，以及如何通过使用独立秤、自动检重秤甚至是两者的组合来满足这些需求。他们还应当考虑在早期发现灌装不足与过量灌装的情况，以及通过校正灌装机充分利用资源利用的固有优势。

SQC 软件使所有这一切成为可能，同时还可以提高快速与轻松满足审计需求的能力。当许多食品生产商重新审视自己的称重功能时，会发现 SQC 已经集成在他们的生产线设备中，因此这些潜在收益可能已经触手可及，甚至无需购买昂贵的新称重系统。

访问网站获取更多信息：
精确称重白皮书：www.mt.com/pi-precision-weighing

自动检重秤电子指南：https://www.mt.com/cw-eguide

作者：Mettler-Toledo 产品检测部市场经理 Arthur Paim