KR20230100170A - 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능을 갖는 금속검출기 및 그 시스템 - Google Patents

식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능을 갖는 금속검출기 및 그 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식품 제조 공상 상에서 검사 대상품내의 금속이물을 검출할 수 있는 금속검출기와 다수의 IoT 센서로 부터 수집된 정보를 저장하고 관리하는 기능을 포함하는 금속 이물 관리 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 금속검출기는, 컴퓨터 또는 서버와 웹 통신을 수행하는 웹서버부; 검사대상 식품이 검사를 위해 이송되는 이송 라인 상에 배치된 센서 모듈들의 센싱 데이터를 저장하고, CCP 관리부의 요청에 따라 저장된 센싱 데이터를 제공하고, 금속 이물 검출 여부를 저장하는 데이터 저장부; 센서 네트워크를 이용하여 해썹(HACCP) 적용을 위한 위해요소 중점관리 기능을 수행하는 CCP(Critical Control Point) 관리부; 전반적인 제어를 수행하는 중앙처리부; 및 상기 이송 라인 상에 배치되고, 송신부로부터 발진신호를 검사대상 식품에 투과하고 투과된 신호를 수신부에서 수신하여 신호의 변화량으로부터 금속 이물 존재 여부를 검출하는 금속검출부;를 포함하여, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능을 수행할 수 있다.

Description

식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능을 갖는 금속검출기 및 그 시스템{METAL DETECTING APPARATUS AND SYSTEM HAVING THE FUNCTION COLLECTING AND MANAGEMENTING OF MONITORING DATA IN FOOD MANUFACTURING PROCESS}
본 발명은 금속이물장치 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식품 제조 공상 상에서 검사 대상품내의 금속이물을 검출할 수 있는 금속검출기와 다수의 IoT 센서로 부터 수집된 정보를 저장하고 관리하는 기능을 포함하는 금속 이물 관리 시스템에 관한 것이다.
금속검출기는 일반적으로 식품 내에 잔존하는 금속이물질을 검출하는 장치이다.
금속검출기의 원리는 전자기 유도 현상을 응용한 것으로 송신부와 수신부로 구성되며, 송신부의 코일에서 자기 장을 형성시키고 통상 2개의 안테나 쌍으로 구성된 수신부에서는 송신부로부터 유기된 전류를 받아 2개의 안테나 사이에 신호 크기의 균형을 유지하도록 만들어 진다.
터널에 들어온 금속이 전자계의 균형을 깨뜨릴 때 교란된 신호를 검출하여 수차례 증폭과 필터링을 거쳐 디지털화한 후 표시장치로 표시된다.
이러한 금속검출기는 식품 제조공장에서 이물질 혼입여부 검사를 위하여 사용되는 것이 일반적이며 식품제조공정의 위생관리 수준을 평가하는 시스템인 해썹(HACCP) 적용을 위하여 위해요소 중점관리 설비로서 활용되지는 못하고 있다.
해썹(HACCP, Hazard Analysis Critical Control Point)은 식품의 원재료에서부터 제조, 가공, 보존, 조리, 유통등 모든 과정에서 위해요소를 과학적으로 규명하고 중점 관리하는 선진 식품안전관리시스템으로 우리나라에서는 정부기관인 식품의약품안전처에서 시행 및 관리하고 있다.
식품제조가공업, 축산물가공업, 건강기능식품제조업등의 일반적인 식품제조회사와 단체급식소, 식품판매업등에 대하여 적용하고 있으면 식품의약품안전처의 산하기관인 한국식품안전관리인증원에서 인증심사와 연장심사를, 각 지방청은 사후관리를 주관하고 있다.
최근에는 식품제조 공장에 IoT 기술을 활용하여 기록일지 및 데이터를 디지털화하고 중요 관리점과 주요공정의 모니터링을 자동화하는등 데이터 수비, 관리, 분석을 총망라한 실시간 해썹(HACCP) 종합관리시스템이 도입되고 있으며 흔히 스마트해썹으로 불린다.
대한민국 등록특허 제10-0840008호 대한민국 공개특허 제10-2018-0115661호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 스마트해썹의 도입에 있어서 식품제조공정내 중요관리점의 자동기록관리가 요구되며 이는 중요 데이터를 실시간으로 자동수집하고 저장하며 검토할 수 있는 시스템으로서 금속검출기와 그 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 이외에도 수집된 데이터의 위변조 방지와 한계기준이 이탈되었을때 알림기능등도 요구되어 스마트해썹을 도입하려는 식품제조업체는 이러한 요구조건들의 충족을 위하여 식품제조공정내 IoT 센서로 부터의 데이터 수집을 담당하는 IoT 센서 데이터 수집시스템을 별도로 구비하고 금속검출기등과 같은 검사장비와 데이터 교환을 위한 별도의 장치를 구비하는 등의 별도의 비용지불을 하는 문제를 해결하고자 한다.
또한, 원료가 투입되어 최종 제품이 제조 완료될 때까지 중요관리점의 데이터가 적정하게 유지되었는지 등을 추적할 수 있는 금속검출기를 포함하는 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 금속검출기는, 컴퓨터 또는 서버와 웹 통신을 수행하는 웹서버부; 검사대상 식품이 검사를 위해 이송되는 이송 라인 상에 배치된 센서 모듈들의 센싱 데이터를 저장하고, CCP 관리부의 요청에 따라 저장된 센싱 데이터를 제공하고, 금속 이물 검출 여부를 저장하는 데이터 저장부; 센서 네트워크를 이용하여 해썹(HACCP) 적용을 위한 위해요소 중점관리 기능을 수행하는 CCP(Critical Control Point) 관리부; 전반적인 제어를 수행하는 중앙처리부; 및 상기 이송 라인 상에 배치되고, 송신부로부터 발진신호를 검사대상 식품에 투과하고 투과된 신호를 수신부에서 수신하여 신호의 변화량으로부터 금속 이물 존재 여부를 검출하는 금속검출부;를 포함하여, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 센서 모듈들의 첫번째 센서 모듈은 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서일 수 있다.
여기서, 상기 센서 모듈들의 첫번째 센서 모듈은 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서이고, 상기 센서 모듈들의 두번째 센서 모듈부터는 상기 검사대상 식품의 중요관리점에 대응하는 물리량 또는 이미지 센싱을 위한 센서일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정 시스템은 검사대상 식품을 이송하는 이송수단; 상기 이송수단의 상기 검사대상 식품이 이동하는 상기 중요 관리점에 설치되는 센서 모듈들; 및 상기 검사대상 식품의 금속 이물을 검출하는 금속검출기;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 금속검출기는, 상기 센서 모듈들의 센싱 데이터를 저장하고, 상기 금속검출기의 금속 이물 검출 여부를 저장하는 데이터 저장부; 센서 네트워크를 이용하여 해썹(HACCP) 적용을 위한 위해요소 중점관리 기능을 수행하는 CCP(Critical Control Point) 관리부; 전반적인 제어를 수행하는 중앙처리부; 및 검사대상 식품에 투과된 신호의 변화량으로부터 금속 이물 존재 여부를 검출하는 금속검출부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 센서 모듈들의 첫번째 센서 모듈은 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서이고, 상기 센서 모듈들의 두번째 센서 모듈부터는 상기 검사대상 식품의 중요관리점에 대응하는 물리량 또는 이미지 센싱을 위한 센서일 수 있다.
여기서, 상기 센서 모듈들의 첫번째 센서 모듈은 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서이고, 상기 감지센서에 의해 감지된 상기 검사대상 식품은 감지 순서대로 일련번호가 부여되어 저장되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 금속검출기의 데이터 저장부에는 상기 검사대상 식품에 대응하는 상기 일련번호가 저장되고, 상기 센서 모듈들 및 상기 금속검출기에 의해 센싱 또는 금속 검출여부의 데이터가 상기 일련번호 상에 저장되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 센서 모듈들에 의해 측정된 상기 검사대상 식품은 기설정된 기준에 미달 또는 초과되는 경우 및 금속이물이 검출되는 경우 상기 이송수단의 이송라인으로부터 제거되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서를 더 포함하고, 상기 감지센서에 의해 감지된 상기 검사대상 식품은 감지 순서대로 일련번호가 부여되고, 상기 검사대상 식품이 상기 이송라인으로부터 제거되는 경우, 해당 검사대상 식품의 일련번호에 따라 제거여부가 저장되는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, 금속이물을 검출하는 식품등의 생산 공정내에서 IoT 센서로부터의 데이터 수집을 담당하는 IoT 센서 데이터 수집시스템을 별도로 구비하거나 다른 종류의 검사장비간에 데이터 교환을 위한 별도의 장치를 구비하지 않고 스마트해썹 시스템 구축을 위한 금속검출 및 금속검출 전/후 공정의 모니터링 데이터 수집이 가능한 금속검출기 및 데이터 관리 시스템을 제공하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정으로 이루어지는 금속검출 및 모니터링 데이터 관리 시스템이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출을 구현하는 금속검출기의 내부 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정의 일 실시예이다.
도 4는 본 발명의 일실예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정의 다른 실시예이다.
도 5는 본 발명의 일실예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 결과 테이블의 제1 예시이다.
도 6은 본 발명의 일실예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 결과 테이블의 제2 예시이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정으로 이루어지는 금속검출 및 모니터링 데이터 관리 시스템이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정으로 이루어지는 금속검출 및 모니터링 데이터 관리 시스템은 검사대상 식품(100)이 이동하는 시작지점과 끝지점을 포함하는 위치와 중요 관리가 필요한 위치(중요관리점, CCP(Critical Control Point))에 설치되는 센서모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)과, 검사대상 식품(100)을 이송하는 이송수단(120)과, 검사대상 식품(100)의 금속 이물을 검출하는 금속검출기(130)를 포함하여 이루어질 수 있다.
센서모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)은 검사대상 식품(100)의 통과여부를 검출하는 기능의 감지 센서모듈 또는 검사대상 식품(100)의 중요관리사항에 해당하는 물리량을 측정하는 센서모듈일 수 있다.
각각의 센서모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)은 측정된 데이터(정보)를 금속검출기(130)로 전송하는 전송 수단을 포함할 수 있다.
감지 센서모듈은 검사대상 식품(100)의 통과여부를 빛이나 음파 또는 전기스위치 등으로 감지할 수 있으며 감지 기능을 갖는 것이라면 제한을 두지 않는다.
중요 관리점(CCP)에서의 중요관리사항을 측정하여야 할 물리량은 온도 센서, 습도 센서, PH농도 센서, 산소농도 센서, 압력 센서, 이미지 센서 중 어느하나 일수도 있고 조합된 것일 수도 있다.
측정된 정보를 금속검출기(130)로 전송하는 통신 수단은 이더넷, 직렬통신과 같은 유선통신이거나 와이파이, 블루투스, 지그비 등의 무선접속 방식일 수 있다.
검사대상 식품(100)의 이송수단(120)은 벨트 타입의 컨베이어를 통한 이송일수도 있고, 자유낙하에 의한 위치이동일 수도 있으며, 공기의 압력차이에 의한 이송방식일 수도 있다.
도 1에 도시하지 않았으나 금속이물이 검출된 경우 이를 분류장치로 공정내에서 제거하는 경우도 포함된다.
분류장치를 공정내에서 제거한 경우 공정 마지막의 센서에 도달하지 않으므로 도달해야 하는 검사대상 제품수에서 감산하는 처리를 할수 있다.
금속검출기(130)에 의한 금속이물 검출시 검사대상 식품(100)을 공정 라인에서 제거하는 장치 뿐만 아니라, 센서 모듈(110, IoT센서)에 의한 기준미달이나 초과인 경우에도 제거장치가 추가될 수 있다.
이러한 제거장치는 금속검출기(130) 또는(및) 센서 모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)에 의한 제거사유 발생시 모두 제거하는 단일한 제거장치일 수도 있고, 제거 사유 별로 제거장치를 여러개 설치하여 해당 사유가 발생했을 때 제거할 수도 있다.
이를  위해서 본 발명에서는 검사대상 식품(100)이 검사 구간에 진입할 때 일련번호를 내부적으로 부여할 수 있다.
부여된 일려번호 순서에 따라 모니터링 구간을 빠져 나갈때까지 제거 사유가 발생하는지 추적하는 방법으로 작동이 가능하다.
예를 들어, 검사구간내에 제품이 100개 존재할 수 있다면 금속이물 시스템은 내부 메모리를 활용하여 100개의 임시 저장소를 만들어 두고 각 저장소마다 IoT센서 측정값, 금속이물 검출여부를 기록하여 검사대상품이 검사구간을 완전히 빠져나갈때까지 어떤 제거사유가 발생했는지 관리할 수 있다.
또한, 대용량의 메모리를 구비한다면 IoT센서와 금속검출이력을 모두 보관하여 생산이력 관리도 가능하게 된다.
본 발명과 같이, 금속이물을 검출하는 식품 등의 생산 공정내에서 IoT 센서로부터의 데이터 수집을 담당하는 IoT 센서 데이터 수집시스템을 별도로 구비하거나 다른 종류의 검사장비간에 데이터 교환을 위한 별도의 장치를 구비하지 않고, 이를 금속검출기(130)가 담당하게 함으로써 스마트해썹 시스템 구축을 위한 금속검출 및 금속검출 전/후 공정의 모니터링 데이터 수집이 가능하다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출을 구현하는 금속검출기의 내부 구성 블록도이다.
도 2를 참조하면, 금속검출기(130)는 센서 네트워크 관리 시스템의 기능을 수행하는 장치로서, 수집된 정보를 외부기기로 제공할 수 있으며 이의 수단으로 이더넷, 직렬통신과 같은 유선방식이거나 와이파이, 블루투스, 지그비등의 무선통신 방식을 이용할 수 있다.
금속검출기(130)는 중앙처리부(210), 웹서버부(220), 어댑터부(230), 데이터 저장부(240), CCP 관리부(250), 송신부(260) 및 수신부(270)를 포함할 수 있다.
중앙처리부(210)는 모든 구성 모듈을 제어하거나 양방향 통신을 수행할 수 있다.
웹서버부(220)는 사용자(관리자) 컴퓨터 등과 웹 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 웹 서비스의 유형으로 센서 네트워크의 구성 정보를 설정할 수 있고, 구성이 완료된 센서 네트워크로부터 전송된 센싱 데이터를 사용자 컴퓨터에 제공할 수 있다.
어댑터부(230)는 구성이 완료된 센서 네트워크로부터 센싱 데이터를 입력받으며, 필요에 따라 센서 네트워크의 동작 상태를 체크하기 위하여 센서 네트워크에 주기적으로 센싱 데이터를 요구할 수 있다.
데이터 저장부(240)는 어댑터부(230)로부터 입력받은 각 센서 모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)의 센싱 데이터를 저장하고, CCP 관리부(250)의 요청에 따라 저장된 센싱 데이터를 제공할 수 있다.
또한, 금속검출부(280)는 송신부(260)와 수신부(270) 간의 유기된 전류에 따른 안테나 사이의 신호 크기에 따른 금속 이물 검출 여부를 저장할 수 있다.
CCP 관리부(250)는 센서 네트워크를 이용하여 해썹(HACCP, Hazard Analysis Critical Control Point)을 관리할 수 있다.
CCP 관리부(250)는 분석된 위해 요소를 기초로 중요 관리점(CCP, Critical Control Point)을 결정할 수 있고, 사용자의 요구 사항에 따라 공정 단위로 결정된 복수개의 분석된 위해 요소들 중 적어도 하나 이상을 중요 관리점으로 결정할 수 있다.
CCP 관리부(250)는 중요 관리점을 관리하는데 적절한 적어도 하나 이상의 센서를 결정하여 센서 네트워크를 구성할 수 있다.
예를 들어, 중요 관리점이 온도와 관련있는 경우라면 CCP 관리부(250)는 온도를 센싱할 수 있는 온도 센서를 이용하여 센서 네트워크를 구성할 수 있다.
또한, CCP 관리부(250)는 중요 관리점을 기초로 필요한 센서들의 집합을 결정할 수 있고, 센서들의 집합 중 필요없는 센서를 제외하거나 센서들의 집합 이외에 필요한 센서를 추가하여, 적어도 하나 이상의 센서를 결정할 수 있다. 이는 사용자의 선택 또는 사용자의 요구 사항을 기초로 구현될 수 있다.
CCP 관리부(250)는 중요 관리점에 따라 적어도 하나 이상의 센서의 구성을 설정할 수 있다.
CCP 관리부(250)는 적어도 하나 이상의 센서로부터 전송된 센싱 데이터를 기초로, 중요 관리점에서 위험 요소가 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다.
또한, CCP 관리부(250)는 위험 요소가 발생된 경우에는 중요 관리점을 관리하는 관리자에게 위험 요소가 발생하였음을 알릴 수 있다.
송신부(260)와 수신부(270)는 검사대상 식품(100)의 금속이물 존재 여부를 검출하기 위한 구성으로서, 전자기 유도 현상을 응용하여 송신부(260)의 코일에서 자기장을 형성시키고 통상 2개의 안테나 쌍으로 구성된 수신부(270)에서 송신부(260)로부터 유기된 전류를 받아 2개의 안테나 사이에 신호 크기의 균형을 유지하도록 만들어 진다.
금속검출기(130)의 터널 내로 들어온 검사대상 식품(100) 내의 금속이 전자계의 균형을 깨뜨릴 때 교란된 신호를 검출하여 수차례 증폭과 필터링을 거쳐 디지털화한 후 표시장치(미도시)로 표시되고, 해당 검사대상 식품(100)의 일련번호 등을 데이터 저장부(240)에 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정의 일 실시예이다.
도 3를 참조하면, 금속검출기(130)에 탑재된 소프트웨어에 의한 중요관리점과 주요 공정 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능은 다음 순서도와 같은 방식으로 구현될 수 있다.
금속검출기(130) 탑재 소프트웨어가 실행되면 먼저 연결 장치, 내부 기억장치, 표시장치, 입력장치등을 초기화한다(S301).
다음으로 이송수단의 경로상에 존재 할수 있는 검사대상 식품을 비우는 절차를 수행한다(S302).
이는 제조공정이 비정상적으로 종료되었거나 이송수단의 시작지점을 통과하지 않고 경로상에 존재하는 검사대상 식품(100)을 제거하여 센서 모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)에 의하여 통과시간이나 온도, 습도, 농도 등이 측정되지 않은 검사대상 식품이 없음을 보증하기 위한 절차이다.
다음으로 자기진단 기능이 있는 금속검출기(130)의 검출성능을 검사하여 금속검출기(130)가 정상 작동중 임을 확인한다(S303).
다음으로 검사대상 식품(100)의 이동 경로상에 있는 모든 센서 모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)을 검사하여 검사대상 식품(100)이 검출된 센서 모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)의 통과시각과 센서로 부터의 온도, 습도, 농도 등의 물리량의 측정값을 저장한다(S304~S311).
이때, 이동경로 상의 첫번째 진입 검사대상 식품(100)부터 일련번호를 부여하여 해당 일련번호의 검사대상 식품(100)이 이동경로상의 마지막 n번 센서모듈을 통과할 때 해당 검사대상 식품의 기록이 완료된 것으로 처리한다.
일련번호는 해당 제품의 최초 생산으로 부터의 일련번호 일수도 있고 금속 이물관리 시스템의 전원이 on되었을때부터 부여하는 로트 일련번호일수도 있다.
일련번호의 시작방법은 사용자가 선택할 수 있도록 사용자 인터페이스를 구성할 수도 있다.
금속검출기(130) 자체의 입력장치와 출력장치를 이용하여 데이터 수집상황을 표시하고 조회할수도 있으며, 유선이나 무선통신 수단 또는 이동식 디스크와 같은 임시저장 장치를 통하여 별도의 데이터 분석장치에 기록된 데이터를 전송하여 진행상황을 모니터링하거나 분석할 수 있다.
금속검출기(130)의 데이터 수집은 검사대상 식품 일련번호, n개의 센서모듈(110-1, 110-2, …, 110-n)에서 한 개의 센서모듈당 통과시각과 측정값, 금속검출 여부를 저장할 수 있다.
이후, 검사대상 식품(100)이 금속검출기(130)를 통과하면서, 금속이물 검출 여부를 확인한다(S312).
해당 검사대상 식품(100)에 금속 이물이 검출된다면, 해당 제품 기록에 금속이물 검출을 기록하고(S313) 측정기록을 데이터 저장부(240)에 저장하며, 금속 이물이 검출되지 않았다면 금속 검출 여부의 측정기록을 데이터 저장부(240)에 저장한다(S314).
도 4는 본 발명의 일실예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정의 다른 실시예이다.
도 4를 참조하면, 금속검출기(130)에 탑재된 소프트웨어에 의한 중요관리점과 주요 공정 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능은 다음 순서도와 같은 방식으로 구현될 수 있다.
금속검출기(130) 탑재 소프트웨어가 실행되면 먼저 연결 장치, 내부 기억장치, 표시장치, 입력장치등을 초기화한다(S401).
다음으로 이송수단의 경로상에 존재 할수 있는 검사대상 식품을 비우는 절차를 수행한다(S402).
다음으로 자기진단 기능이 있는 금속검출기(130)의 검출성능을 검사하여 금속검출기(130)가 정상 작동중 임을 확인한다(S403).
다음으로 1번 센서 모듈(110-1)에 의해 검사대상 식품(100)이 감지되는 것에 따라 순서대로 일련번호를 부여한다(S404, S405). 일련번호의 부여는 검사대상 식품(100)의 그룹별 중요관리점의 물리량 및 금속검출 여부의 데이터 수집 및 관리를 위한 것이다.
특히 완제품이 아닌 경우 포장지 등이 없기 때문에 해당 검사대상 식품의 검사 투입 순서에 따라 일련번호를 부여함으로써, 전체 그룹당 검사대상 식품의 중요관리점 관리 및 금속이물 관리를 총괄적으로 수행하는 것이 가능하게 된다.
다음으로 검사대상 식품(100)의 이동 경로상에 있는 모든 센서 모듈(110-2, 110-3, …, 110-n)을 검사하여 검사대상 식품(100)이 검출된 센서 모듈(110-2, 110-3, …, 110-n)의 통과시각과 센서로 부터의 온도, 습도, 농도 등의 물리량의 측정값을 저장한다(S406~S409).
이후, 검사대상 식품(100)이 금속검출기(130)를 통과하면서, 금속이물 검출 여부를 확인한다(S410).
해당 검사대상 식품(100)에 금속 이물이 검출된다면, 해당 제품 기록에 금속이물 검출을 기록한다(S411).
또한, S406~S411 단계의 각각의 단계에서는 각 센서 모듈(110-2, 110-3, …, 110-n)에 의한 측정값이 기준 미달이나 초과한 경우, 금속이물이 검출된 경우 해당 검사대상 식품(100)을 검사 라인 상에서 제거시킬 수 있다(S412).
이때, 제거 방법은 제거 장치를 이송 수단(120)에 부가될 수 있고, 스위칭 센싱에 의하여 이송 정지 및 재가동 등의 방법으로 구현될 수 있다.
모든 측정기록은 데이터 저장부(240)에 저장된다(S413).
도 5는 본 발명의 일실예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 결과 테이블의 제1 예시이고, 도 6은 본 발명의 일실예에 따른 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 결과 테이블의 제2 예시이다.
도 5를 참조하면, 중요 관리점이 온도와 관련될 때 모든 검사 라인에서 모든 센서 모듈듈(110-2, 110-3, …, 110-n)이 온서 센서인 경우를 상정한 것이다. 첫번째 센서(110-1)는 검사대상 식품(100)의 인식 여부를 확인하는 감지 센서일 수 있다.
금속검출기(130)의 데이터 수집 예시로서 검사대상 식품(100)의 일련번호(1000, 1001, …, 2000), n개의 센서모듈(110-2, 110-3, …, 110-n)에서 한 개의 센서 모듈당 통과시각과 측정값(온도), 금속검출 여부를 저장하는 데이터 목록을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 중요 관리점이 온도, 습도, 육안 검사와 관련될 때 검사 라인에서 센서 모듈듈(110-2, 110-3, …, 110-n)이 각각의 중요 관리점 위치에서 온도 센서, 습도 센서, 이미지 센서인 경우를 상정한 것이다. 첫번째 센서(110-1)는 검사대상 식품(100)의 인식 여부를 확인하는 감지 센서일 수 있다.
식품 공정 내의 중요 관리점과 측정 물리량은 일반적으로 미생물 성장을 최소화 할수 있는 냉장/냉동공정 유지(온도 관리), 병원성 미생물을 사멸시키기 위한 시간 및 온도에서의 가열처리(온도 관리), 제품성분 배합제의 적정성 확인(pH 농도 관리), 공정내의 습도유지 상태에 따른 미생물 성장환경 최소화(습도 관리), 관로내 압력차 제품 이송방식(분말, 유동물등)에서의 이송 시간 보증(압력 관리), 금속검출 여부 관리일 수 있다.
금속검출기(130)의 데이터 수집 예시로서 검사대상 식품(100)의 일련번호(1000, 1001, …, 2000), n개의 센서모듈(110-2, 110-3, …, 110-n)에서 각각의 센서 모듈(온도센서(1), 습도센서(2), 금속검출기(3), 이미지센서(4)) 통과시각과 측정값(온도, 습도, 금속이물 여부, 육안 또는 이미징센싱)을 저장하는 데이터 목록을 나타냄으로써, 검사대상 식품(100)의 식품 제조 공정 상에서의 중요 관리점의 데이터 관리 및 수집 그리고, 금속 검출 여부를 그룹별로(검사대상별로) 수집 및 관리가 가능할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 검사대상 식품 110-1, 110-2, …, 110-n : 센서모듈
120 : 이송수단 130 : 금속검출기
210 : 중앙처리부 220 : 웹서버부
230 : 어댑터부 240 : 데이터 저장부
250 : CCP 관리부 260 : 송신부
270 : 수신부

Claims (10)

  1. 컴퓨터 또는 서버와 웹 통신을 수행하는 웹서버부;
    검사대상 식품이 검사를 위해 이송되는 이송 라인 상에 배치된 센서 모듈들의 센싱 데이터를 저장하고, CCP 관리부의 요청에 따라 저장된 센싱 데이터를 제공하고, 금속 이물 검출 여부를 저장하는 데이터 저장부;
    센서 네트워크를 이용하여 해썹(HACCP) 적용을 위한 위해요소 중점관리 기능을 수행하는 CCP(Critical Control Point) 관리부;
    전반적인 제어를 수행하는 중앙처리부; 및
    상기 이송 라인 상에 배치되고, 송신부로부터 발진신호를 검사대상 식품에 투과하고 투과된 신호를 수신부에서 수신하여 신호의 변화량으로부터 금속 이물 존재 여부를 검출하는 금속검출부;를 포함하는, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능을 갖는 금속검출기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서 모듈들의 첫번째 센서 모듈은 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서인, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능을 갖는 금속검출기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서 모듈들의 첫번째 센서 모듈은 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서이고,
    상기 센서 모듈들의 두번째 센서 모듈부터는 상기 검사대상 식품의 중요관리점에 대응하는 물리량 또는 이미지 센싱을 위한 센서인, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집 및 관리 기능을 갖는 금속검출기.
  4. 검사대상 식품을 이송하는 이송수단;
    상기 이송수단의 상기 검사대상 식품이 이동하는 상기 중요 관리점에 설치되는 센서 모듈들; 및
    상기 검사대상 식품의 금속 이물을 검출하는 금속검출기;를 포함하는, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 금속검출기는,
    상기 센서 모듈들의 센싱 데이터를 저장하고, 상기 금속검출기의 금속 이물 검출 여부를 저장하는 데이터 저장부;
    센서 네트워크를 이용하여 해썹(HACCP) 적용을 위한 위해요소 중점관리 기능을 수행하는 CCP(Critical Control Point) 관리부;
    전반적인 제어를 수행하는 중앙처리부; 및
    검사대상 식품에 투과된 신호의 변화량으로부터 금속 이물 존재 여부를 검출하는 금속검출부;를 포함하는, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 센서 모듈들의 첫번째 센서 모듈은 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서이고,
    상기 센서 모듈들의 두번째 센서 모듈부터는 상기 검사대상 식품의 중요관리점에 대응하는 물리량 또는 이미지 센싱을 위한 센서인, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 센서 모듈들의 첫번째 센서 모듈은 상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서이고,
    상기 감지센서에 의해 감지된 상기 검사대상 식품은 감지 순서대로 일련번호가 부여되어 저장되는, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속검출기의 데이터 저장부에는 상기 검사대상 식품에 대응하는 상기 일련번호가 저장되고,
    상기 센서 모듈들 및 상기 금속검출기에 의한 센싱 또는 금속 검출여부의 데이터가 상기 일련번호 상에 저장되는, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정 시스템.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 센서 모듈들에 의해 측정된 상기 검사대상 식품은 기설정된 기준에 미달 또는 초과되는 경우 및 금속이물이 검출되는 경우 상기 이송수단의 이송라인으로부터 제거되는, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정 시스템.
  10. 제9에 있어서,
    상기 검사대상 식품의 진입을 감지하는 감지센서를 더 포함하고,
    상기 감지센서에 의해 감지된 상기 검사대상 식품은 감지 순서대로 일련번호가 부여되고,
    상기 검사대상 식품이 상기 이송라인으로부터 제거되는 경우, 해당 검사대상 식품의 일련번호에 따라 제거여부가 저장되는, 식품 제조 공정 상의 모니터링 데이터의 수집, 관리 및 금속검출 공정 시스템.
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