Els comptadors de flux ajuden les empreses de processament d'aliments a assolir una producció eficient.

A la indústria del processament d'aliments, una producció eficient no només significa una capacitat augmentada i uns costos reduïts, sinó que també està estretament relacionada amb l'estabilitat de la qualitat del producte i l'assegurament de la seguretat alimentària. Amb el desenvolupament a gran escala i normalitzat de la indústria alimentària, els models tradicionals de producció basats en l'experiència manual ja no són suficients per satisfer les necessitats de les empreses modernes. Equipaments automàtics com els cabalímetres, caixes de control quantitatiu i registradors de dades s'han convertit en suports essencials perquè les empreses assolinguin un control precís i una producció eficient. Aquest article es centrarà en el camí per assolir una producció eficient a les empreses de processament d'aliments, destacant els escenaris d'aplicació, la selecció de tipus i la importància dels cabalímetres, així com el paper, els mètodes d'ús i les principals avantatges de les caixes de control quantitatiu i els registradors de dades, revelant el valor clau de l'equipament automatitzat en la producció eficient de processament d'aliments.

1. Els escenaris d'aplicació del producte i els tipus d'ús, i quins components requereixen mesuradors de cabal.

El processament d'aliments és un procés complex i divers, que implica el transport i control de materials fluids en múltiples etapes, des del tractament previ de matèries primeres i el processament de semielaborats fins a l'envasat del producte final. Com un dels principals materials primers en el processament d'aliments, l'estabilitat i precisió del flux de fluids afecta directament la qualitat del producte i l'eficiència de producció. Els mesuradors de cabal, com a dispositius clau per mesurar el flux de fluids, s'utilitzen àmpliament en diversos escenaris de processament d'aliments, amb diferències significatives en els tipus d'ús i ubicacions d'aplicació segons els diferents escenaris.

1.1 Principals escenaris d'aplicació del producte

Els escenaris d'aplicació dels mesuradors de cabal en la indústria del processament d'aliments es poden dividir en les categories següents segons els tipus de productes processats pRODUCTES i passos del procés:

• Escenaris de processament de begudes : cobrint els processos de producció d’aigua embotellada, begudes gasificades, suc de fruita, tees, productes làctics, etc., que impliquen el transport i la dosificació de fluids com aigua, suc de fruita, xarop, llet i gas carbònic.

• Escenaris de processament de condiments : incloent la producció de productes com salsa de soja, vinagre, vi de cuina, salsa de pebrot dolent, i salsa de tomàquet, que implica la mesurament i transport de fluids com líquid de fermentació, salmorra, solució de sucre, oli i extracte d’espècies.

• Escenaris de processament de cereals i olis : cobrint el processament de productes com oli comestible, arròs i farina, que implica la mesura i el control de fluids com oli brut, oli refinat, aigua i vapor.

• Escenaris de processament d’aliments preparats : incloent la producció de productes com fideus instantanis, mongetes congelades i salsitxes, que implica el transport i l’addició quantitativa de fluids com barreja, farcits, olis, salmorra i salses d’assafreïda.

• Escenaris de processament làctic : cobreix la producció de productes com la llet, el iogurt i el formatge, que implica la mesura i la proporcionació de fluids com la llet fresca, el líquid làctic, el cultiu iniciador, la solució de sucre i l'agent estabilitzant.

1.2 Classificació dels tipus d'ús de comptadors de cabal

Segons els seus principis de mesura i els tipus de fluid aplicables, els comptadors de cabal habituals en el processament alimentari es poden classificar en diversos tipus principals, inclosos els comptadors de cabal volumètrics, els comptadors de cabal de pressió diferencial, els comptadors de cabal electromagnètics i els comptadors de cabal de vòrtex. Els diferents tipus de comptadors de cabal varien en precisió de mesura, medi aplicable i requisits d'instal·lació; per tant, cal seleccionar el tipus adequat segons l'escenari d'aplicació concret.

1.3 Components que requereixen comptadors de cabal a cada etapa de processament

Independentment de l'escenari de processament d'aliments, qualsevol procés que impliqui el transport, la dosificació i l'addició quantitativa de materials fluids requereix l'ús de mesuradors de cabal per al control del flux. Les aplicacions específiques inclouen principalment les següents etapes clau:

• Etapa d'entrada de matèries primeres : Quan els magatzems de matèries primeres transporten materials fluids a les sales de processament, com ara l'entrada d'aigua del canal en la producció d'aigua embotellada, el transport de puré de suc de fruita en la producció de begudes o la introducció de petroli brut en la producció d'oli comestible, és necessari mesurar amb precisió la quantitat de matèria primera utilitzada mitjançant mesuradors de cabal per evitar el malbaratament o la manca de recursos.

• Barreja d'ingredients : Un dels passos fonamentals en el processament d'aliments, que requereix barrejar diversos materials primaris fluids en proporcions precises. Per exemple, en la producció de begudes, la proporció de xarop, aigua i suc de fruita, i en la producció de condiments, la barreja d'aigua salada, solució de sucre i líquid de fermentació, tots requereixen un control en temps real del cabal de cada matèria primera mitjançant mesuradors de cabal per garantir proporcions exactes.

• Procés de calefacció/refredament : Alguns processos alimentaris requereixen escalfament amb vapor o refredament amb aigua freda per controlar la temperatura del procés, com en la pasteurització de productes làctics, l'esterilització d'aliments en conserva i la pasteurització de begudes. Calen mesuradors de cabal per mesurar el flux de vapor o d'aigua de refredament per assegurar uns efectes d'escalfament/refredament estables i garantir la qualitat del producte.

• Procés de neteja i desinfecció : La neteja i desinfecció de l'equipament i tallers de processament d'aliments requereix l'ús de fluids com aigua neta i desinfectants. Els cabalímetres poden utilitzar-se per mesurar la quantitat de solució de neteja i d'aigua neta emprada, controlar el temps i cost de la neteja, i assegurar que l'efecte de neteja i desinfecció compleixi les normes de seguretat alimentària.

• Procés de farciment del producte acabat : En la producció d'aliments envasats en ampolles o llaunes, com aigua envasada, begudes, salsa de soja i productes làctics, cal utilitzar cabalímetres per controlar amb precisió el volum de farciment de cada ampolla/llana, assegurant que el contingut net del producte compleixi les normes nacionals, alhora que s'aprimeja l'eficiència del farciment.

• Esanitació d'aigües residuals : Les aigües residuals generades pel processament d'aliments han de tractar-se abans de ser descarregades. Els cabalímetres poden utilitzar-se per mesurar la quantitat d'aigua residual descarregada i la quantitat d'agents de tractament afegits, assegurant que el tractament de les aigües residuals compleixi les normes i requisits de protecció ambiental.

2. Quin tipus de mesurador de cabal s'ha utilitzat?

Diferents escenaris i processos de transformació d'aliments tenen requisits variables pel que fa a les propietats físiques (com ara viscositat, temperatura i corrosivitat), el rang de cabal i la precisió de mesura del medi fluid. Per tant, es necessiten diferents tipus de mesuradors de cabal. A continuació es detallen els tipus de mesuradors de cabal utilitzats en cada etapa i els criteris de selecció, basats en escenaris d'aplicació específics:

2.1 Mesuradors de cabal habituals en escenaris de processament de begudes

• Contadors de flux electromagnètics s'utilitzen àmpliament per mesurar el cabal de fluids conductors com l'aigua, el suc de fruita i el xarop. Les seves avantatges inclouen una alta precisió de mesurament, insensibilitat als canvis de viscositat i temperatura del fluid, i l'absència de parts mòbils dins la tuberia, fet que els fa menys propensos a l'obstrucció i compleixen els requisits de higiene alimentària. Per exemple, en l'etapa de transport d'aigua bruta de la producció d'aigua embotellada, els cabalímetres electromagnètics poden mesurar amb precisió el cabal d'aigua del canal, proporcionant suport de dades per als processos posteriors de filtració i desinfecció. En l'etapa de preparació dels ingredients de les begudes de suc de fruita, els cabalímetres electromagnètics poden controlar en temps real el cabal del concentrat de suc de fruita i del xarop, assegurant proporcions exactes. També són adequats per a fluids làctics i escenaris que requereixen una mesura precisa del cabal màssic. En la producció de begudes làctiques, per exemple, els cabalímetres electromagnètics poden mesurar directament el cabal màssic de la llet, evitant errors de cabal volumètric causats per canvis de temperatura i pressió, i assegurant relacions estables de composició nutricional del producte.

• Medidor de vortex de flux : S'utilitza per mesurar el cabal de gas carbònic. Per exemple, en la producció de begudes carbonatades, el mesurador de cabal de vòrtex pot mesurar amb precisió el cabal de diòxid de carboni injectat a la beguda, controlar el contingut de gas de la beguda i assegurar-ne el gust i la qualitat.

2.2 Mesuradors de cabal habituals en escenaris de processament d'adobs

• Mesurador de cabal volumètric (mesurador de cabal de rodes ovalades) : Apropiat per mesurar el cabal d'adobs viscosos. El mesurador de cabal de rodes ovalades calcula el cabal mesurant el nombre de vegades que el fluid fa girar les rodes. Ofereix una alta precisió de mesura, no es veu afectat pels canvis de viscositat del fluid i disposa d'una estructura senzilla i fàcil manteniment. En les etapes de transport de líquid fermentat i envassament del producte acabat en la producció de salsa de soja, el mesurador de cabal de rodes ovalades pot mesurar amb precisió el cabal, assegurant una qualitat estable del producte.

• Contadors de flux electromagnètics s'utilitzen per mesurar el cabal de fluids conductors com ara solucions salines i de sucre. Per exemple, en l'etapa de barreja d'ingredients de la producció de salsa de xili, els cabalímetres electromagnètics poden mesurar el cabal de les solucions salines i de sucre per assegurar proporcions exactes dels ingredients; en la producció de vinagre, els cabalímetres electromagnètics poden controlar el cabal de les solucions d'àcid orgànic generades durant la fermentació per regular els paràmetres del procés de fermentació.

2.3 Cabalímetres habituals en escenaris de processament de cereals i olis

• Cabalímetres volumètrics (cabalímetres de rodes ovalades) : Apropiat per mesurar el cabal de fluids oleosos com el petroli brut i el petroli refinat. Els comptadors de cabal d'engranatges el·líptics ofereixen avantatges com una alta precisió de mesurament, forta capacitat d'antiperturbacions i una llarga vida útil. Poden funcionar a temperatures i pressions més elevades, cosa que els fa adequats per al transport a llarga distància i la mesura de fluids oleosos en el processament de cereals i olis. Per exemple, en el procés de refinació d'olis comestibles, els comptadors de cabal d'engranatges el·líptics poden mesurar amb precisió l'entrada de petroli brut i la sortida de petroli refinat, proporcionant dades exactes per a la contabilització de costos.

• Medidor de vortex de flux : Utilitzat per mesurar el cabal de vapor. Per exemple, en el procés de calefacció i assecat del processament de cereals i olis, el comptador de cabal de vòrtex pot mesurar el cabal de vapor, controlar la temperatura i el temps de calefacció, i assegurar que el contingut d'humitat dels productes de cereals i olis compleixi les normes.

2.4 Comptadors de cabal habituals en escenaris de processament d'aliments preparats

• Contadors de flux electromagnètics s'utilitzen per mesurar el cabal de fluids conductors com la pasta, la salmorra i les salses. Per exemple, en el procés de transport de pasta en la producció de fideus instantanis, els cabalímetres electromagnètics poden monitoritzar en temps real el cabal de pasta per controlar el gruix i la qualitat de formació dels fideus; en la preparació de farciments per a raviolis congelats, els cabalímetres electromagnètics poden mesurar el cabal de matèries primeres com l'oli i la salmorra per garantir el gust i l'aroma del farcit.

2.5 Cabalímetres habituals en el tractament d'aigües residuals

Contadors de flux electromagnètics s'utilitzen habitualment per mesurar el cabal d'aigües residuals en el tractament d'aigües residuals del processament d'aliments, ja que presenten avantatges com una forta resistència a la corrosió, un ampli rang de mesura i no estan afectats per la turbidesa de les aigües residuals. En el procés d'addició d'agents de tractament, es pot controlar amb precisió la quantitat d'agents afegits per garantir l'efecte del tractament d'aigües residuals.

3. La importància dels cabalímetres en diversos escenaris

Com a "ulls de flux" en el processament d'aliments, els mesuradors de cabal són importants en diverses aplicacions, principalment per garantir la qualitat del producte, millorar l'eficiència de producció, reduir els costos de producció, assegurar la seguretat alimentària i complir amb els requisits de protecció ambiental. Concretament:

3.1 Escenari de processament de begudes: Garantir un gust i una qualitat estables

El gust i la qualitat dels productes de beguda estan estretament relacionats amb paràmetres com les proporcions de matèries primeres i el contingut de carbonatació. En la producció de suc de fruita, un control inexacte del flux del concentrat de suc de fruita i del xarop pot provocar un desequilibri en la dolçor i l'acidesa, afectant-ne el gust. En la producció de begudes gasoses, les fluctuacions en el flux de diòxid de carboni poden provocar una carbonatació insuficient o excessiva, reduint la competitivitat del producte. Els mesuradors de cabal, mitjançant la mesura precisa i en temps real del flux, asseguren proporcions estables de matèries primeres i un contingut de carbonatació controlat, garantint així un gust i una qualitat uniformes dels productes de beguda. A més, durant el procés d'envasament, els mesuradors de cabal poden controlar amb precisió el contingut net de cada ampolla, evitant queixes al mercat i pèrdues econòmiques degudes a un contingut net fora dels estàndards.

3.2 Escenaris de processament d'adobs: Assegurant que el sabor i la seguretat compleixin els estàndards

El gust dels condiments té requisits molt específics i estables. Per exemple, la salinitat de la salsa de soja, l'acidesa del vinagre i l'escalivada de la salsa de civada depenen tots de la proporció precisa de matèries primeres. Durant la fermentació de la salsa de soja, el control del cabal de salmorra afecta directament l'efecte de fermentació i la salinitat de la salsa de soja; en la producció de la salsa de civada, el control del cabal d'oli i de la salsa d'assançó afecta el gust del producte i la seva vida útil. Els mesuradors de cabal, mitjançant la mesura precisa del cabal de cada matèria primera fluida, asseguren que les proporcions dels ingredients compleixin els requisits del procés, garantint l'estabilitat del gust del condiment. A més a més, l'ús de mesuradors de cabal evita el malbaratament de costos causat per l'addició excessiva de matèries primeres, alhora que impedeix la degradació de la qualitat del producte deguda a una quantitat insuficient de matèries primeres, assegurant que els condiments compleixin les normes de seguretat alimentària.

3.3 Escenari de processament de cereals i olis: Millorar l'eficiència i assegurar la seguretat del producte

En el processament de cereals i olis, el transport i escalfament de fluids oleosos requereix un control de flux precís. En la refinació de petroli brut, els mesuradors de flux rotatius mesuren amb exactitud l'entrada de petroli brut i la sortida d'oli refinat, facilitant la comptabilització de costos i la programació de la producció. En l'etapa d'escalfament i assecat, els mesuradors de flux de vòrtex asseguren que el contingut d'humitat dels productes de cereals i olis compleixi les normes, evitant la formació de fongs i la deterioració per humitat excessiva i garantint la seguretat del producte. A més a més, l'ús de mesuradors de flux permet l'automatització del transport de fluids oleosos, substituint les operacions manuals tradicionals, millorant l'eficiència de producció, reduint errors humans i disminuint la càrrega de treball.

3.4 Escenari de processament d'aliments preparats: Assegurament de la qualitat del motllatge i la continuïtat de la producció

La producció d'aliments preparats es realitza principalment en línies d'assemblatge contínues, i el control estable del flux és crucial per garantir una producció contínua. En la producció de fideus instantanis, les fluctuacions en el flux de la pasta poden provocar un gruix irregular dels fideus i trencaments, afectant l'aspecte i la qualitat del producte, i fins i tot causar aturades de la línia de producció. En la preparació del farcit de raviolis congelats, uns cabals inestables d'ingredients com l'oli i la salmorra poden provocar un contingut de humitat desigual al farcit, afectant l'efecte d'envoltori del ravioli i la seva textura. Els mesuradors de cabal monitoritzen i controlen el flux de fluids en temps real, assegurant la continuïtat i estabilitat del procés de producció, reduint les interrupcions causades per fluctuacions de cabal i millorant l'eficiència productiva. Al mateix temps, un control precís del cabal pot evitar el desperdici de matèries primeres i reduir els costos de producció.

3.5 Escenari de tractament d'aigües residuals: complir amb els requisits de protecció ambiental i reduir els costos de tractament

Amb regulacions mediambientals cada vegada més estrictes, la taxa de compliment del tractament d'aigües residuals per part de les empreses de processament d'aliments s'ha convertit en crucial per a la seva supervivència i desenvolupament. En el procés de tractament d'aigües residuals, els cabalímetres electromagnètics proporcionen una mesura precisa del cabal d'aigües residuals, oferint suport de dades per ajustar els paràmetres del procés i assegurant que les aigües residuals tractades compleixin amb les normatives d'abocament. En l'etapa d'addició de productes químics, permeten un control precís de la dosificació, evitant el malbaratament de costos per excés de dosificació i prevenint tractaments deficients per dosificació insuficient. L'ús de cabalímetres no només ajuda les empreses a complir amb els requisits mediambientals i evitar sancions, sinó que també redueix els costos de tractament d'aigües residuals i millora el seu nivell de desenvolupament sostenible.

4. La importància de l'ús de cabalímetres

Més enllà de les seves aplicacions específiques en diversos escenaris, els cabusímetres tenen un valor significatiu i universal en la producció i el funcionament generals d'empreses de processament d'aliments, actuant com una garantia fonamental per assolir una producció eficient, precisa i segura. La seva importància es reflecteix principalment en els aspectes següents:

4.1 Assegurar una qualitat de producte constant

L'estabilitat de la qualitat dels productes alimentaris és crucial perquè les empreses guanyin la confiança del mercat. El control precís del cabal de matèries primeres líquides és un element fonamental per garantir una qualitat de producte constant. Tant si es tracta d'ingredients de begudes, fermentació d'adobs o formulació de farciment d'aliments preparats, els mesuradors de cabal poden monitoritzar i controlar en temps real la quantitat de cada matèria primera líquida, evitant variacions de qualitat del producte causades per errors humans o fluctuacions en el cabal de les matèries. Mitjançant mesures precises del cabal, les empreses poden assolir un control estandarditzat de la qualitat del producte, assegurant la consistència en el gust, l'aroma i els components nutricionals entre diferents lots, millorant així la competitivitat del producte al mercat.

4.2 Millora de l'eficiència productiva i del nivell d'automatització

En el processament tradicional d'aliments, la mesura de matèries primeres líquides sovint depèn de l'estimació manual o de la mesura per volum, un mètode ineficient i propens a errors. L'aplicació de comptadors de cabal permet una mesura automàtica i en temps real del flux de líquids, facilitant la integració amb les línies de producció automàtiques i els sistemes de control per assolir un control tancat del procés productiu. Per exemple, en una línia d'envasat de begudes, el comptador de cabal pot transmetre dades de flux al sistema de control en temps real. El sistema de control ajusta automàticament la velocitat de la bomba d'alimentació segons paràmetres preestablerts per garantir un flux estable, sense necessitat d'intervenció manual. Aquest mode de control automàtic no només millora l'eficiència productiva, sinó que també redueix els costos laborals i la càrrega de treball, impulsant les empreses a passar d'una producció manual tradicional a una producció moderna i automatitzada.

4.3 Reduir els costos de producció i el desperdici de recursos

La mesura precisa del cabal evita eficaçment la sobreutilització o el desperdici de matèries primeres líquides. En el processament d'aliments, el cost de les matèries primeres representa una proporció important dels costos de producció. Un control inexacte del cabal pot provocar l'addició excessiva de matèries primeres, augmentant així els costos de producció, o bé una quantitat insuficient, afectant la qualitat del producte i provocant rebutjos. Gràcies a un control precís del cabal mitjançant mesuradors de flux, les empreses poden ajustar-se estrictament a l'ús necessari de matèries primeres durant la producció, minimitzant el desperdici. Al mateix temps, en aspectes relacionats amb el consum energètic, com ara el control del flux de vapor o aigua de refrigeració, els mesuradors de flux ajuden a optimitzar l'eficiència energètica i reduir els costos d'energia. A més, l'ús de mesuradors de flux redueix les pèrdues per reprocessament i rebuig degudes a una qualitat deficint del producte, contribuint a una disminució addicional dels costos de producció.

4.4 Assegurament de la seguretat alimentària i la producció conforme

La seguretat alimentària és l'eix vertebrador de les empreses transformadores d'aliments. Els comptadors de cabal tenen un paper fonamental per garantir la seguretat alimentària: d'una banda, mitjançant la mesura precisa de la quantitat de matèries primeres utilitzades, poden prevenir riscos per a la seguretat alimentària causats per excés de matèries primeres, com ara els riscos potencials per a la salut derivats de l'excés de sal o sucre afegit durant la producció de condiments; de l'altra, en el procés de neteja i desinfecció, els comptadors de cabal poden controlar la quantitat de solució netejant i d'aigua utilitzada, assegurant l'eficàcia de la neteja i desinfecció dels equips i tallers, evitant residus bacterians i microbians, i reduint així els riscos per a la seguretat alimentària. A més, les dades de mesura dels comptadors de cabal poden servir com a registre important del procés productiu, facilitant el seguiment de la qualitat i les inspeccions reguladores. En un context de reglamentacions cada cop més estrictes en el sector alimentari, l'ús de comptadors de cabal pot ajudar les empreses a complir els requisits reguladors, assolir una producció conforme i evitar sancions o danys a la reputació de la marca causats per infraccions.

4.5 Proporcionar suport de dades per a la gestió de producció i la presa de decisions.

Els comptadors de cabal, mentre mesuren el cabal, poden enregistrar i transmetre dades de cabal en temps real. Aquestes dades són crucials per a la gestió i la presa de decisions empresarials. Mitjançant l'anàlisi de les dades de cabal recollides pels comptadors de cabal, les empreses poden conèixer el consum de matèries primeres i l'ús de l'energia a cada etapa del procés productiu, optimitzar els paràmetres del procés de producció i millorar la gestió de la producció. Per exemple, mitjançant l'anàlisi de les dades de cabal de matèries primeres durant diferents períodes de temps, les empreses poden planificar racionalment la compra de matèries primeres i la gestió d'inventaris per evitar acumulacions o mancances; analitzant les dades de cabal energètic, es poden identificar punts febles en el consum energètic i desenvolupar mesures per estalviar energia i reduir el consum. A més, les dades de cabal també es poden utilitzar per a la comptabilització dels costos de producció, l'avaluació de l'eficiència productiva i altres tasques, proporcionant una base científica per a les decisions comercials de l'empresa.

5. La funció, l'ús i les avantatges de la caixa de control quantitatiu.

En el processament d'aliments, incloent-hi l'addició i l'ompliment quantitatiu, confiar únicament en la funció de mesurament de cabal d'un cabalímetre no és suficient per assolir un control quantitatiu precís. Una caixa de control quantitatiu, com a dispositiu de control central utilitzat conjuntament amb un cabalímetre, rep el senyal de cabal del cabalímetre i fa servir un algoritme de control integrat per assolir un control quantitatiu precís dels materials fluids. És un equipament important per millorar la precisió quantitativa i el nivell d'automatització del processament d'aliments.

5.1 La funció de la caixa de control quantitatiu

• Control quantitatiu precís : Aquesta és la funció principal de la caixa de control quantitatiu. La caixa pot predefinir valors objectiu quantitatius i rebre senyals de flux del mesurador de cabal en temps real. Quan el cabal acumulat arriba al valor predeterminat, envia automàticament una senyal de control per aturar la bomba d'entrega o la vàlvula de control, aconseguint així una distribució o ompliment precís de materials fluids. Per exemple, en el procés d'envasament de salsa de soja, s'utilitza un valor quantitatiu predeterminat de 500 ml per ampolla. Quan el cabal acumulat mesurat pel mesurador de cabal arriba a 500 ml, la caixa de control quantitatiu tanca automàticament la vàlvula d'ompliment, assegurant el contingut net exacte de cada ampolla de salsa de soja.

• Control automatitzat del procés de producció : La caixa de control quantitativa es pot connectar amb línies de producció automàtiques, bombes de transport, vàlvules i altres equips per assolir el control automatitzat del procés productiu. Pot completar operacions de transport i ompliment quantitatiu sense intervenció manual, millorant l'eficiència productiva i reduint els errors humans. Per exemple, en l'etapa de barreja d'ingredients de begudes, la caixa de control quantitativa pot controlar seqüencialment l'engegada i aturada de les bombes de transport per a diferents matèries primeres segons proporcions preestablertes de fórmula, aconseguint una barreja quantitativa automàtica de múltiples matèries primeres.

• Supervisió de flux i alarma d'anomalies : La caixa de control quantitativa pot mostrar en temps real el cabal instantani i acumulat mesurat pel cabalímetre, permetent als operadors supervisar l'estat de la producció. Quan el cabal fluctua de manera anormal o supera el rang preestablert, la caixa de control quantitativa emetrà automàticament una senyal d'alarma per recordar als operadors que han de solucionar la falla de manera oportuna i evitar problemes de qualitat del producte o accidents de producció causats per un cabal anormal.

• Registre de dades i traçabilitat : Algunes caixes de control quantitatives d'alta gamma estan equipades amb funcions d'enregistrament de dades, que poden registrar informació com l'hora, el valor quantitatiu i el cabal real de cada operació quantitativa, facilitant la traçabilitat del procés de producció i el control de qualitat per a les empreses. Aquestes dades es poden exportar mitjançant una memòria USB o carregar al sistema de gestió de l'empresa a través de xarxa, proporcionant suport de dades per a la gestió i la presa de decisions en producció.

5.2 Avantatges de la control quantitativa caixa

• Alta precisió quantitativa : La caixa de control quantitativa adopta un algoritme de control d'alta precisió, que pot eliminar eficaçment l'error de mesura del fluxòmetre i el retard d'acció de l'actuador, assolint un control quantitatiu d'alta precisió. El seu error quantitatiu normalment es pot mantenir dins del ±0,5%, molt superior a la precisió de la mesura quantitativa manual, i pot satisfer els requisits estrictes del processament d'aliments en relació amb el contingut net i la proporció d'ingredients.

• Millora de l'eficiència productiva : La caixa de control quantitativa automatitza les operacions quantitatives, eliminant la necessitat de supervisió i operació manual en temps real, millorant així significativament l'eficiència de producció. Per exemple, en línies de envassament massiu de begudes, la caixa de control quantitativa pot assolir un envassament precís de desenes o fins i tot centenars d'ampolles per minut, superant de lluny l'eficiència de l'envassament manual. Al mateix temps, l'operació automàtica redueix les interrupcions de producció causades per intervencions humans, assegurant la continuïtat del procés productiu.

• Reduir els costos laborals i la càrrega de treball : Les operacions quantitatives tradicionals requereixen que els operadors monitoritzin en temps real el cabal i controlin manualment vàlvules o bombes, cosa que comporta una alta intensitat i uns costos laborals elevats. L'operació automàtica de les caixes de control quantitativa pot substituir la mà d'obra humana, reduint el nombre d'operadors, disminuint els costos i la càrrega de treball, i evitant errors operatius causats per la fatiga humana.

• Alta compatibilitat i àmplia aplicabilitat la caixa de control quantitatiu es pot utilitzar amb diversos tipus de cabalímetres (com ara cabalímetres electromagnètics, cabalímetres volumètrics, cabalímetres massius Coriolis, etc.) i és adequada per a diferents tipus de materials fluids (com ara aigua, oli, suc, salses, etc.), satisfent les necessitats de control quantitatiu de diverses etapes del processament d'aliments. A més, la seva configuració de paràmetres és flexible i es pot ajustar ràpidament segons els requisits diferents del procés de producció, cosa que li confereix una gran adaptabilitat.

• Millorant la gestió de la producció : Les funcions de monitoratge del flux i enregistrament de dades del quadre de control quantitatiu ajuden les empreses a conèixer l'estat quantitatiu del procés de producció en temps real, facilitant la programació de la producció i el control de qualitat. Mitjançant l'anàlisi de les dades enregistrades, les empreses poden optimitzar els paràmetres del procés de producció i millorar la precisió de la gestió de la producció. A més, la funció d'enregistrament de dades permet la traçabilitat del procés de producció, facilitant la resposta a la supervisió de qualitat i les inspeccions.

6. La funció d'un registrador de dades

Al llarg de tot el procés de processament d'aliments, el control estable de paràmetres com la temperatura, la pressió, el cabal i la humitat afecta directament la qualitat i seguretat del producte. Els registradors de dades, com a dispositius capaços d'adquirir, registrar i emmagatzemar en temps real diversos paràmetres del procés, poden monitoritzar exhaustivament els canvis en paràmetres clau durant la producció, oferint un suport sòlid per al seguiment de la qualitat, l'optimització del procés i la producció conforme. Són una eina important perquè les empreses de processament d'aliments millorin la seva gestió de producció. Les seves funcions principals es reflecteixen principalment en els aspectes següents:

6.1 Adquisició i registre en temps real de paràmetres clau del procés

Els registradors de dades poden connectar-se a diversos sensors (com ara sensors de temperatura, sensors de pressió, cabalímetres i sensors d'humitat) per recollir paràmetres clau del procés en cada etapa del processament d'aliments en temps real, i emmagatzemar les dades digitalment dins del dispositiu o al núvol. Per exemple, en el procés d'esterilització de productes làctics, el registrador de dades pot recollir i registrar paràmetres com la temperatura d'esterilització, el temps d'esterilització i la pressió de vapor; en el procés de preparació d'ingredients per a begudes, pot recollir i registrar paràmetres com el cabal i la temperatura de cada matèria primera; i en el procés d'emmagatzematge, pot recollir i registrar paràmetres com la temperatura i l'humitat del magatzem. La freqüència d'adquisició del registrador de dades es pot ajustar segons els requisits del procés per garantir una captura completa i precisa dels canvis de paràmetres, evitant així punts cecs en el control de qualitat provocats per paràmetres oblidats.

6.2 Assegurar l'estabilitat de la qualitat del producte i la traçabilitat

La indústria del processament d'aliments té requisits estrictes en matèria de traçabilitat de la qualitat dels productes. En cas d'un problema de qualitat, és essencial poder rastrejar ràpidament cada etapa del procés de producció. Les dades dels paràmetres de procés registrades per mitjà dels registradors de dades són la base fonamental per a la traçabilitat de la qualitat. Mitjançant l'anàlisi de les dades emmagatzemades als registradors, les empreses poden reconstruir amb precisió els canvis en els paràmetres de procés durant la producció del producte, determinar la causa dels problemes de qualitat i adoptar mesures correctores immediates. Per exemple, si un lot de begudes té un gust anormal, es poden verificar mitjançant el registrador de dades paràmetres com el cabal del concentrat de suc de fruita, el cabal del xarop i la temperatura de pasteurització durant el procés de producció d'aquell lot, per investigar si hi ha hagut desviacions en les proporcions de cabal o un control inadequat de la temperatura. Al mateix temps, uns registres de paràmetres complets poden demostrar que el procés de producció de l'empresa compleix amb les normes de seguretat alimentària, augmentant així la confiança del consumidor en el producte.

6.3 Optimitzeu els paràmetres del procés de producció per millorar l'eficiència productiva.

Les dades dels paràmetres del procés de producció acumulades pels registradors de dades durant un llarg període proporcionen una base d'analitzis de dades valuosa perquè les empreses optimitzin els seus processos productius. Mitjançant l'anàlisi estadística de grans quantitats de dades històriques, les empreses poden identificar els punts febles del procés de producció, optimitzar la configuració dels paràmetres del procés i millorar l'eficiència productiva i la qualitat del producte. Per exemple, mitjançant l'anàlisi de la relació entre paràmetres com el cabal i la temperatura en diferents lots de producció de begudes i el gust del producte i la seva vida útil, es pot determinar la proporció òptima d'ingredients i els paràmetres de pasteurització per millorar la qualitat del producte. Analitzant els paràmetres de consum energètic (com el cabal de vapor i el consum d'electricitat) en el procés de producció, es poden optimitzar els plans d'ús energètic per reduir els costos de producció. A més a més, la funció de monitoratge en temps real dels registradors de dades pot ajudar els operadors a detectar de manera immediata fluctuacions anormals en els paràmetres del procés, evitant rebuts i interrupcions de producció causades per desviacions en els paràmetres, i assegurant l'estabilitat del procés de producció.

6.4 Facilitar la producció conforme i abordar les inspeccions reguladores per a les empreses.

En els últims anys, la indústria alimentària del meu país s'ha enfrontat a regulacions cada vegada més estrictes, que exigeixen que les empreses estableixin sistemes complets de control del procés de producció i de traçabilitat de la qualitat. Les dades de paràmetres de procés registrades per dispositius d'enregistrament serveixen com a prova crucial de la conformitat de la producció. Durant les inspeccions reguladores, les empreses poden proporcionar registres de paràmetres complets i precisos per demostrar que els seus processos de producció compleixen amb la Llei de Seguretat Alimentària i altres normatives i estàndards rellevants, evitant així sancions per no proporcionar registres efectius. Per exemple, en la producció de productes làctics, les normes pertinents exigeixen que les empreses registrin paràmetres clau com la temperatura i el temps d'esterilització. Les dades dels registradors poden servir directament com a base per a inspeccions de conformitat, ajudant les empreses a superar amb èxit les revisions reguladores.

6.5 Redueix errors de gravació humans i millorar la fiabilitat de les dades

L'enregistrament tradicional de paràmetres de procés es basa en l'escriptura manual, que no només és ineficient sinó que també està subjecte a errors, omissions i manipulacions, cosa que dificulta garantir la fiabilitat de les dades. Els registradors de dades utilitzen mètodes d'adquisició i enregistrament automàtics, eliminant la necessitat d'intervenció manual i evitant eficàciment els errors derivats de l'enregistrament manual, assegurant així la precisió i autenticitat de les dades. A més, les dades emmagatzemades pels registradors de dades són immutables, cosa que augmenta encara més la fiabilitat de les dades i ofereix un suport sòlid per al control de qualitat i les inspeccions reguladores.

7. Conclusió

La producció eficient en empreses de processament d'aliments depèn d'un control de procés precís. L'equipament automatitzat com ara mesuradors de cabal, caixes de control quantitatiu i registradors de dades, com a eines clau per al control de procés, té un paper irremplaçable per garantir la qualitat del producte, millorar l'eficiència productiva, reduir els costos de producció i assegurar la seguretat alimentària i una producció conforme. Els mesuradors de cabal proporcionen dades fonamentals per al control de cabal en cada etapa de producció, les caixes de control quantitatiu permeten la quantificació automàtica i precisa de materials fluids, i els registradors de dades monitoritzen i enregistren de manera completa els paràmetres clau del procés de producció. Aquests tres components treballen conjuntament per formar un sistema de control en llaç tancat per al procés de processament d'aliments.

En el context del desenvolupament de la indústria alimentària cap a una producció a gran escala, normalitzada i intel·ligent, les empreses haurien de reconèixer plenament la importància d’aquest equipament automatitzat. A partir dels seus propis escenaris de producció i requisits de procés, haurien de seleccionar i aplicar racionalment l’equipament rellevant per millorar contínuament el nivell d’automatització i de gestió refinada en els seus processos productius. Mitjançant l’optimització contínua de la configuració de l’equipament i dels paràmetres de procés, les empreses no només poden assolir una producció eficient, sinó també millorar la competitivitat dels seus productes al mercat, aconseguint una avantatge en una competència cada vegada més intensa, tot contribuint alhora a garantir la seguretat alimentària.