SAŽETAK
Časopis usmjeren na prehrambenu industriju - Food Engineering Mag (https://www.foodengineeringmag.com/) objavljuje članak o temi Rheonics linijski viskozimetar SRV uz druge nove procesne uređaje na horizontu. U članku se govori o tome zašto industrije hrane i pića moraju gledati dalje od četiri osnovna senzora (protok, razina, tlak, temperatura) kako bi stekle uvid u svoje industrijske procese i nastavile ostati konkurentne.
Titula: „Korištenje senzora za poboljšanje procesa“, Tehničko ažuriranje: Iznad protoka, razine, tlaka i temperature - Novi senzori, nova rješenja
Istaknuto: Rheonics, Allpax, Brooks Instruments, Festo, CHL sustavi, ECS rješenja, Endress+Hauser SAD
Pronađite vezu do publikacije.
Zaključak/Sažetak članka
Danas su senzori svugdje. U vašem se pametnom telefonu nalaze senzori blizine, akcelerometri, žiroskopi, magnetometri, biometrijski uređaji, IR i temperaturni senzori, uređaji za vlagu, pa čak i oksimetri (iako možda ne želite ovisiti o točnosti oksimetra na pametnom telefonu).
Pored osnovna četiri senzora (protoka, razine, tlaka i temperature) koji se koriste za otvaranje prozora u industrijske procese, postoji bezbroj drugih senzorskih uređaja koje možete pronaći u svakodnevnim proizvodima - od igračaka do perilica posuđa i automobila. Ako vaša operacija s hranom ili pićima ne upotrebljava široko senzore za nadzor vašeg procesa, ne možete očekivati da ćete dugo ostati konkurentni - jer, kako kažu, "ne možete kontrolirati ono što ne mjerite", i bez njih ne možete očekivati aktivne podatke od svog postupka.
Masovni mjerači protoka pružaju preciznost i točnost koja vam je potrebna za točno mjerenje sastojaka u proizvodu, a viskozimetri vam mogu pomoći da kontrolirate žilave ne-Newtonove tekućine - mislite na umake ili tijesto. Postoje sofisticiraniji linijski / on-line senzori koji mogu mjeriti razinu alkohola, sadržaj masti, molekularne sastojke i još mnogo toga. Uz neki genijalan inženjering i prave senzorske uređaje, nema razloga da nemate kontrolu nad svojim postupkom.
Rheonics odgovori na FE
Rheonics odgovor na pitanja FE za članak pod naslovom: Tehničko ažuriranje: izvan protoka, razine, tlaka i temperature - novi senzori, nova rješenja.
P1: Koje vrste senzora izrađujete? Na koju primjenu hrane / pića fokusirate svoja rješenja?
Odgovor:
Rheonics razvija, izrađuje i prodaje senzore gustoće i viskoznosti i automatizirana rješenja koja se koriste u širokom rasponu primjena od obrade hrane do petrokemije.
Naši se senzori koriste u raznim fazama prerade hrane, poput transporta, miješanja i prevlačenja koji uključuju i njutnovske i ne-njutnovske tekućine.
Rheonics mjerači gustoće i viskoznosti naširoko se koriste od strane svjetskih proizvođača strojeva i proizvođača za praćenje miješanja i premazivanja tijesta, čokoladnog končiranja i premazivanja vafla, krema, mlijeka, jogurta, majoneze, proizvodnje umaka, enteričkih premaza za životinjske prehrambene proizvode, praćenje sadržaja alkohola i šećera u vina i pića te za automatizaciju tokova otpadnih voda.
P2: Opišite izazovnu primjenu hrane / pića gdje ste koristili konvencionalne senzore (npr. Protok, razinu, tlak, temperaturu, pH / vodljivost, zamućenost, akcelerometre itd.) Za stvaranje novog rješenja?
Odgovor:
Jedan od naših kupaca je američki dobavljač linija za miješanje i premazivanje tijesta koji pruža potpuno automatizirane linije za pomfrit, pileći grumen, riblje prste, premaz od čipsa od krumpira. Koristili su pumpe i manometre kako bi nadzirali postojanost tijesta za oblaganje tih proizvoda. Problem je bio u širokim varijacijama i stalnoj potrebi kalibracije vodova svaki put kad se promiješa smjesa za tijesto. To je sustav učinilo visoko tehničkim za upotrebu od strane operatora.
Nakon jednotjednog suđenja, usvojili su Rheonics ugrađeni SRV za praćenje smjese u stvarnom vremenu. Korišteni senzor dolazi s higijenskim priključkom i instaliran je izravno u liniji za miješanje kao i na liniji za premazivanje. Danas se senzori nude kao standardna oprema na većini njihovih linija za miješanje i premazivanje osiguravajući praćenje i kontrolu tijesta jednim klikom.
P3: Opišite zahtjevnu aplikaciju za hranu i piće u kojoj ste koristili sofisticiranije senzore za stvaranje rješenja?
Odgovor:
Jedan od naših švicarskih kupaca trebao je stvoriti „savršene“ pločice čokoladnih pločica, usko grlo bila je konzistencija sloja čokolade i vrhnja koji je trebalo nanijeti u točnoj debljini kako bi se osigurala točna konačna debljina oblatne i dali savršeni drobljenje za svoje kupce!
Rheonics linijski viskozimetar SRV instalirao je kupac na svojim proizvodnim linijama za praćenje mješavine čokolade i vrhnja kako bi se osiguralo da je viskoznost smjese kontrolirana unutar uskih granica kako bi se omogućila konzistencija premaza. Mješavina čokolade, vrhnja i orašastih plodova bila je složena tekućina sa zarobljenim zrakom i kupci nisu pronašli nijedan instrument koji je mogao dati pouzdana i ponovljiva mjerenja prije korištenja SRV-a.
P4: Koje će vrste nekada egzotičnih senzora biti uobičajene? Kako će proizvodne tehnike ove senzore učiniti pristupačnim? Što kažete na uobičajene senzore za protok, razinu, tlak, temperaturu itd.?
Odgovor:
Viskoznost je svojstvo na koje utječe molekularna razina i ima ogromnu količinu informacija o procesu, ali ga je teško pouzdano kvantificirati postojećim instrumentima. Pruža uvid u svojstva koja su najvažnija u slučaju prehrambenih proizvoda - teksturu i konzistenciju. Ova svojstva utječu na okus, aromu, okus i na osjećaj "usta" te "čine ili lome" potrošače.
Glavno ograničenje usvajanja viskozimetara u prehrambenoj industriji bilo je dvojako: prvo nedostatak robusnih, redovnih, ponovljivih viskozimetara, a drugo nedostatak integriranih sustava za kontrolu biljaka koji mogu dobro iskoristiti informacije o viskozitetu u ukupnoj strategiji kontrole. Uvijek je postojalo mišljenje da je iako je reologija hrane važna, teško ju je pouzdano nadzirati.
Glavni pokretači usvajanja:
- Široka primjenjivost: Većina procesa proizvodnje hrane i pića ima koristi od ugrađenog upravljanja viskoznošću - mliječni proizvodi - čokolada, jogurt, maslac, kreme, sir, mlijeko; tijesta, majoneza, umaci, alkohol, vina i prehrambeni premazi.
- Podržavanje kontinuiranog praćenja proizvodnje, kontrole kvalitete i dosljednosti u svim serijama
- Hrana 4.0 – većina tvrtki podatke o svojim procesima više ne doživljava kao luksuz, već kao kritičan zahtjev koji izravno utječe na njihovu krajnju granicu. Kombinacija pouzdanih viskozimetara iz Rheonics, šire usvajanje industrijskih sustava kontrole u prehrambenim procesima i potreba za brzim odgovorom na promjenjive navike potrošača stvara dobitnu korist za pružatelje rješenja za automatizaciju kao što su Rheonics, proizvođači prehrambene opreme i na kraju proizvođači hrane.
P5: Kako će softver igrati ulogu u budućnosti senzora? Hoće li biti na brodu i samo dio uređaja? Hoće li osigurati praćenje izračunatih procesnih varijabli od izmjerenih (osjetnih) varijabli?
Odgovor:
Softver će igrati ključnu ulogu u budućnosti senzora i beskrajne mogućnosti koje će ponuditi tvorničkim inženjerima u smislu prikupljanja i analiziranja podataka procesa, otkrivanja događaja kojima je potrebna intervencija, optimizacije njihovih procesa i prikupljanja uvida u tvorničke procese koji imaju i kratkoročne i dugoročne implikacije.
Postoji niz primjena u prehrambenoj industriji i važno je razumjeti da je svaka primjena jedinstvena u smislu procesnih ciljeva, normi i propisa, promjena proizvoda i iskustva tvorničkih inženjera, uobičajenih praksi u tvorničkim podovima i znanja.
Način na koji korisnik unutar tvornice komunicira s podacima senzora uvelike će se oslanjati na to koliko su softver i postavljeni algoritmi za obradu podataka najbolje prilagođeni za potrebe te aplikacije. Stoga softver koji se isporučuje sa senzorima treba osigurati praćenje izračunatih procesnih varijabli iz izmjerenih varijabli prema specifičnoj primjeni/industriji. To podržavaju pametni senzori, poput iz Rheonics, koji koriste kombinaciju ruba i oblaka kako bi omogućili duboko procesno znanje koje nije moguće iz tradicionalnih senzora.
Intuitivni softver osigurava lakšu krivulju učenja za tvorničke menadžere, rukovaoce i inženjere da glatko komuniciraju sa softverom i iskoriste sve blagodati Industrije 4.0 i tehnologija automatizacije.
P6: Hoće li većina senzora imati bežičnu opciju? Postoje li primjene u kojima senzori mogu izvući snagu iz vibracija, svjetlosti (npr. Sunčeve energije) itd.
Odgovor:
Miješanje je temeljno za proizvodnju mnogih proizvoda, iako u mnogim slučajevima to ne mora biti precizan postupak. Međutim, u drugim je slučajevima to više točna znanost; nedovoljno miješanje može uzrokovati neravnomjernu raspodjelu komponentnih materijala (nehomogenost), a prekomjerno miješanje može promijeniti stanje proizvoda. Dok se senzori (na primjer viskozimetri) precizno kontroliraju i nadziru postupak miješanja, moguće je da je potrebno mjesto za instalaciju izuzetno ograničeno za smještaj žica koje su pričvršćene na senzor, a bežična mreža bi bila bolja alternativa iz perspektive instalacije. Vidjeli smo takve zahtjeve kupaca s kojima smo već surađivali, na primjer u posudama za prešanje čokolade.
U takvim slučajevima bežične tehnike pojednostavljuju instalaciju i rad. Na primjer, bez fizičke veze moguće je koristiti bežičnu vezu za slanje napajanja osjetnom elementu i primanje mjernih signala od njega.
Ovisno o primjeni, izvedba energije iz vibracija, topline, protoka ili sunca također može biti izvediva opcija. Najveće usko grlo do sada u široj upotrebi tehnologija sakupljanja energije je mala snaga kombajna i velika potreba senzora. Danas stvoreni napredni senzori male snage izvlače znanje iz elektrostimulatora srca i slušnih pomagala kako bi smanjili svoj proračun snage, što samostalno napajanje čini srednjoročnom mogućnošću.
Jedna od ključnih prednosti bežičnih i samostalnih senzora je značajno smanjenje troškova instalacije senzora. Danas 70-80% projektnog proračuna za senzore ide za instalaciju, pa bi vađenje žica moglo to dramatično smanjiti i postati mjenjač igara koje industrija treba usvojiti sveprisutnim senziranjem.
Rheonics senzori za prelazak na Food 4.0
Zatvorene petlje kontrole kvalitete a sve veći stupanj automatizacije viskoznosti koji omogućuju SRV viskozimetri dodaju vrijednost proizvodnom procesu u smislu kvalitete, postojanosti, smanjenog otpada, učinkovitosti i produktivnosti. Izbjegavaju se ljudske pogreške, a postaje moguća potpuno automatska korekcija svih odstupanja u proizvodnom procesu.
Podaci koje pruža Rheonics viskozimetri i integrirana rješenja pomažu ubrzati krivulje učenja i prilagoditi češćim promjenama sastava prehrambenih proizvoda, pridonoseći energetski učinkovitijem, ekonomičnijem i zelenijem proizvodnom procesu.
U slučajevima kada produktivnost imovine i OEE su ključni, a troškovi održavanja su značajni, djelotvorni podaci koje pruža rješenje viskozimetra pomažu proizvođačima hrane smanjiti prekide procesa uz predviđajuće održavanje proizvodnih alata i strojeva. Predviđanje potencijalnih zastoja i dijagnostika kvalitete omogućeni su podacima dobivenim od senzora.
Da biste saznali više o tome zašto proizvođači hrane žele integrirati rješenja za automatizaciju u svoje proizvodne/tvorničke pogone, pročitajte naš članak pod naslovom – „Digitalna obrada hrane – pokretači za prihvaćanje Industrije 4.0 od strane proizvođača"
Jedinstvene prednosti s Rheonics SRV senzori
Rheonics senzori imaju ugrađeno mjerenje temperature, što omogućuje praćenje temperature tijesta na mjestu nanošenja. To omogućuje kompenzaciju očitanja viskoznosti za temperaturu, što je bitno za osiguravanje dosljedne proizvodnje kroz tipične dnevne i sezonske temperaturne varijacije.
Mnogo je prednosti upotrebe ugrađenog senzora viskoznosti poput SRV-a za primjenu u hrani. a neki uključuju:
- Robusna, hermetički zatvorena glava senzora. SRV se može očistiti u liniji svim standardnim CIP postupcima ili navlaženom krpom, bez potrebe za demontažom ili ponovnom kalibracijom
- Nema pokretnih dijelova koji bi starali ili se onečišćivali talogom
- Neosjetljiv na čestice; nema uskih praznina koje se mogu prekršiti česticama
- Svi navlaženi dijelovi su od nehrđajućeg čelika 316L - udovoljava sanitarnim normama bez problema s korozijom
- Higijenski, sanitarni dizajn za primjenu u hrani i pićima—dostupan u tri-clamp i DIN 11851 priključci za jednostavno rukovanje i čišćenje
- Certificirano prema ATEX-u i IECEx-u kao suštinski sigurno za upotrebu u opasnim okruženjima
- Širok operativni opseg i jednostavna integracija - Senzorska elektronika i komunikacijske mogućnosti čine izuzetno jednostavnim integraciju i pokretanje u industrijski PLC i upravljačke sustave.
Proizvođači hrane nastoje zadovoljiti potrošače koji su često navodili nekoliko svojstava teksture i osjećaja u ustima kao osnovu zašto im se sviđa "okus" i kako tekstura i osjećaj u ustima, u kombinaciji sa zdravstvenom sviješću i potražnjom za proizvodima s čistom etiketom utječu na daljnje odluke o potrošnji. Viskoznost je važna u pripremi i primjeni svih vrsta tijesta - ljepljivih, kohezijskih i tempura tijesta.
Ključni dijelovi:
- Vibracijski viskozimetri, kao što je Rheonics SRV, bliže odgovaraju visokim brzinama smicanja u premazu tijesta nego rotacijski viskozimetri ili viskozimetri s šalicom. Stoga su mjerenja sa SRV-om najbliža predviđanju ponašanja tijesta u stvarnim uvjetima premazivanja.
- Inline kontrola viskoznosti sa SRV i Rheonics Sustav za nadzor i kontrolu proizvodnje omogućuje kontinuiranu kontrolu viskoznosti, praveći potrebna razrjeđivanja u stvarnom vremenu. Konzistencija je zajamčena bez obzira na temperaturne fluktuacije, stanje opreme za miješanje, vrstu i uvjete supstrata, formulacije tijesta, interakcije koraka procesa i vremenske parametre miješanja.
- Rheonics SRV i sustav za nadzor i kontrolu proizvodnje kontroliraju pravu viskoznost kompenziranu temperaturom, što je bitno za osiguravanje dosljedne proizvodnje kroz tipične dnevne i sezonske temperaturne varijacije.
Korištenje SRV senzor u liniji za miješanje tijesta ili premaza rezultira poboljšanom produktivnošću, profitnim maržama i usklađenošću s propisima.
Nakon što su parametri procesa uspostavljeni, potrebno je malo truda da se održi integritet procesa. Operateri se mogu osloniti na čvrstu kontrolu koju pruža Rheonics rješenje za upravljanje kvalitetom tijesta i iskoristite prednosti ne samo u proizvodnji, već iu fazi istraživanja i razvoja proizvoda kada se utvrđuju parametri formulacije. To operateru omogućuje stjecanje konkurentske prednosti jer se proizvodnja povećava kako bi zadovoljila sve veću potražnju.
Povezati sa Rheonics
Pratite nas na društvenim mrežama kako biste bili u tijeku s najnovijim inovacijama, tehničkim uvidima i vijestima iz industrije.
