Durchflussmesser helfen Lebensmittelverarbeitungsunternehmen, eine effiziente Produktion zu erreichen.

In der Lebensmittelverarbeitungsindustrie bedeutet effiziente Produktion nicht nur eine erhöhte Kapazität und geringere Kosten, sondern hängt auch eng mit der Stabilität der Produktqualität und der Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit zusammen. Mit der großflächigen und standardisierten Entwicklung der Lebensmittelindustrie reichen traditionelle Produktionsmodelle, die auf manueller Erfahrung basieren, nicht mehr aus, um den Anforderungen moderner Unternehmen gerecht zu werden. Automatisierte Geräte wie Durchflussmesser, Dosiersteuerboxen und Datenlogger sind zu zentralen Stützen für Unternehmen geworden, um eine präzise Steuerung und effiziente Produktion zu erreichen. Dieser Artikel konzentriert sich auf den Weg zur effizienten Produktion in Lebensmittelverarbeitungsunternehmen und betont die Anwendungsszenarien, die Typauswahl sowie die Bedeutung von Durchflussmessern sowie die Rolle, Einsatzmethoden und Kernvorteile von Dosiersteuerboxen und Datenloggern, wodurch der Schlüsselwert automatisierter Geräte in der effizienten Lebensmittelverarbeitung deutlich wird.

1. Produktanwendungsszenarien und Nutzungstypen sowie welche Komponenten Durchflussmesser erfordern.

Die Lebensmittelverarbeitung ist ein komplexer und vielfältiger Prozess, bei dem in mehreren Stufen die Förderung und Steuerung von flüssigen Materialien erfolgt – von der Vorbehandlung der Rohstoffe über die Verarbeitung von Zwischenprodukten bis hin zur Verpackung des Endprodukts. Als einer der Kernrohstoffe in der Lebensmittelverarbeitung beeinflusst die Stabilität und Genauigkeit des Fluidstroms direkt die Produktqualität und die Produktionseffizienz. Durchflussmesser, als zentrale Geräte zur Messung des Fluidstroms, werden in zahlreichen Szenarien der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt, wobei sich die Nutzungstypen und Einsatzorte zwischen den verschiedenen Anwendungsbereichen deutlich unterscheiden.

1.1 Hauptproduktanwendungsszenarien

Die Anwendungsszenarien von Durchflussmessern in der Lebensmittelverarbeitungsindustrie können je nach Art der verarbeiteten produkte und Prozessschritten unterteilt werden:

• Szenarien der Getränkeverarbeitung : umfasst die Produktionsprozesse von abgefülltem Wasser, kohlensäurehaltigen Getränken, Fruchtsäften, Teespezialitäten, Milchprodukten usw. und beinhaltet den Transport sowie die Dosierung von Flüssigkeiten wie Wasser, Fruchtsaft, Sirup, Milch und Kohlendioxidgas.

• Szenarien der Gewürzverarbeitung : einschließlich der Herstellung von Produkten wie Sojasauce, Essig, Kochwein, Chilisauce und Tomatensauce, unter Einbeziehung der Mengenbestimmung und des Transports von Flüssigkeiten wie Fermentationsflüssigkeit, Salzlösung, Zuckersirup, Öl und Gewürzextrakt.

• Szenarien der Getreide- und Ölaufbereitung : umfasst die Verarbeitung von Produkten wie Speiseöl, Reis und Mehl, unter Einbeziehung der Messung und Steuerung von Flüssigkeiten wie Rohöl, raffiniertem Öl, Wasser und Dampf.

• Szenarien der Fertiggerichteverarbeitung : einschließlich der Herstellung von Produkten wie Instantnudeln, gefrorenen Knödeln und Würsten, unter Einbeziehung des Transports und der dosierten Zugabe von Flüssigkeiten wie Teig, Füllungen, Ölen, Salzlösungen und Würzsoßen.

• Milchverarbeitungsszenarien : umfassen die Herstellung von Produkten wie Milch, Joghurt und Käse, einschließlich der Messung und Dosierung von Flüssigkeiten wie Frischmilch, Milchflüssigkeit, Starterkultur, Zuckerpaste und Stabilisator.

1.2 Klassifizierung der Durchflussmessgeräte-Anwendungstypen

Basierend auf ihren Messprinzipien und den geeigneten Fluidtypen können in der Lebensmittelverarbeitung verwendete Durchflussmessgeräte in mehrere Haupttypen eingeteilt werden, darunter volumetrische Durchflussmesser, Differenzdruck-Durchflussmesser, elektromagnetische Durchflussmesser und Wirbel-Durchflussmesser. Verschiedene Arten von Durchflussmessgeräten unterscheiden sich hinsichtlich Messgenauigkeit, geeignetem Medium und Installationsanforderungen; daher muss der geeignete Typ entsprechend dem konkreten Anwendungsszenario ausgewählt werden.

1.3 Komponenten, die in jeder Verarbeitungsstufe Durchflussmesser erfordern

Unabhängig vom Lebensmittelverarbeitungsszenario erfordert jeder Prozess, der den Transport, die Dosierung und die mengenmäßige Zugabe von flüssigen Materialien beinhaltet, den Einsatz von Durchflussmessern zur Durchflussregelung. Spezifische Anwendungen umfassen hauptsächlich die folgenden Schlüsselphasen:

• Rohstoff-Eingangsphase : Wenn Rohstofflager flüssige Rohstoffe in Verarbeitungsbetriebe transportieren, wie beispielsweise die Zufuhr von Leitungswasser bei der Flaschenwasserproduktion, den Transport von Fruchtsaft-Pulpe bei der Getränkeherstellung oder die Einleitung von Rohöl bei der Speiseölproduktion, ist es notwendig, die Menge der verwendeten Rohstoffe mithilfe von Durchflussmessern genau zu erfassen, um Verschwendung oder Rohstoffmangel zu vermeiden.

• Zutatenmischung : Einer der Kernelemente in der Lebensmittelverarbeitung, bei dem verschiedene flüssige Rohstoffe in exakten Proportionen miteinander vermischt werden müssen. Beispielsweise erfordert die Getränkeherstellung das Mischen von Sirup, Wasser und Fruchtsaft, und bei der Herstellung von Gewürzen erfolgt die Kombination von Salzlösung, Zuckersirup und Fermentationsflüssigkeit. Dabei muss die Durchflussmenge jedes Rohstoffs mittels Durchflussmesser in Echtzeit überwacht werden, um genaue Mischverhältnisse sicherzustellen.

• Heiz-/Kühlprozess : Bei einigen Lebensmittelverfahren ist eine Erhitzung mit Dampf oder eine Kühlung mit Kaltwasser erforderlich, um die Prozesstemperatur zu kontrollieren, beispielsweise bei der Sterilisation von Milchprodukten, Konserven oder der Pasteurisierung von Getränken. Zur Messung der Durchflussmenge von Dampf oder Kühlwasser werden Durchflussmesser benötigt, um stabile Heiz- bzw. Kühleffekte zu gewährleisten und die Produktqualität sicherzustellen.

• Reinigungs- und Desinfektionsprozess : Die Reinigung und Desinfektion von Lebensmittelverarbeitungsanlagen und Werkstätten erfordert die Verwendung von Flüssigkeiten wie sauberem Wasser und Desinfektionsmitteln. Durchflussmesser können verwendet werden, um die Menge der verwendeten Reinigungsflüssigkeit und des sauberen Wassers zu messen, die Reinigungszeit und -kosten zu kontrollieren und sicherzustellen, dass die Reinigungs- und Desinfektionswirkung den Lebensmittelsicherheitsstandards entspricht.

• Abfüllprozess für Fertigprodukte : Bei der Herstellung abgefüllter und eingedosierter Lebensmittel, wie z. B. Mineralwasser, Getränke, Sojasauce und Milchprodukte, müssen Durchflussmesser eingesetzt werden, um das Abfüllvolumen pro Flasche/Dose genau zu steuern, um sicherzustellen, dass der Nettogehalt des Produkts den nationalen Vorgaben entspricht, und gleichzeitig die Abfülleffizienz zu verbessern.

• Abwasserbehandlung : Das aus der Lebensmittelverarbeitung stammende Abwasser muss vor der Einleitung behandelt werden. Durchflussmesser können verwendet werden, um die Menge des abgeleiteten Abwassers und die Zugabe von Behandlungsmitteln zu messen, um sicherzustellen, dass die Abwasserbehandlung den Anforderungen an Umweltschutz und gesetzliche Standards genügt.

2. Welche Art von Durchflussmesser wurde verwendet?

Verschiedene Lebensmittelverarbeitungsszenarien und -prozesse haben unterschiedliche Anforderungen an die physikalischen Eigenschaften (wie Viskosität, Temperatur und Korrosivität), den Durchflussbereich und die Messgenauigkeit des Fluidmediums. Daher werden verschiedene Arten von Durchflussmessern benötigt. Im Folgenden werden die in jeder Phase verwendeten Arten von Durchflussmessern sowie die Auswahlkriterien basierend auf spezifischen Anwendungsszenarien detailliert beschrieben:

2.1 Häufig verwendete Durchflussmesser in der Getränkeverarbeitung

• Elektromagnetische Flussmesser werden häufig zur Messung der Durchflussmenge leitfähiger Flüssigkeiten wie Wasser, Fruchtsaft und Sirup eingesetzt. Zu ihren Vorteilen zählen eine hohe Messgenauigkeit, Unempfindlichkeit gegenüber Änderungen der Viskosität und Temperatur der Flüssigkeit sowie das Fehlen beweglicher Teile im Rohr, wodurch sie weniger anfällig für Verstopfungen sind und den Anforderungen an die Lebensmittelhygiene genügen. Beispielsweise können elektromagnetische Durchflussmesser im Stadium des Rohwassertransports bei der Produktion von Flaschenwasser die Durchflussmenge von Leitungswasser genau messen und so Daten für nachfolgende Filtrations- und Desinfektionsprozesse bereitstellen. In der Zutatenzubereitung bei Fruchtsaftgetränken ermöglichen elektromagnetische Durchflussmesser die Echtzeitüberwachung der Durchflussmenge von Fruchtsaftkonzentrat und Sirup, um genaue Mischverhältnisse sicherzustellen. Sie eignen sich auch für Milchflüssigkeiten und Szenarien, bei denen eine präzise Messung der Massedurchflussrate erforderlich ist. Bei der Herstellung von Milchgetränken können elektromagnetische Durchflussmesser beispielsweise die Massedurchflussrate von Milch direkt messen, volumetrische Messfehler aufgrund von Temperatur- und Druckänderungen vermeiden und somit stabile Nährstoffzusammensetzungsverhältnisse des Produkts gewährleisten.

• Vortex-Flussmessgerät : Dient zur Messung der Durchflussmenge von Kohlendioxidgas. Zum Beispiel kann im Produktionsprozess von kohlensäurehaltigen Getränken der Wirbel-Durchflussmesser die Menge des in das Getränk eingebrachten Kohlendioxids genau messen, den Gasgehalt des Getränks kontrollieren und so Geschmack und Qualität des Produkts sicherstellen.

2.2 Häufig verwendete Durchflussmesser in Szenarien der Gewürzverarbeitung

• Volumetrischer Durchflussmesser (elliptischer Zahnrad-Durchflussmesser) : Geeignet zur Messung der Durchflussmenge viskoser Gewürze. Der elliptische Zahnrad-Durchflussmesser berechnet die Durchflussmenge, indem er die Anzahl der Umdrehungen misst, die das Fluid durch die Drehung der Zahnräder verursacht. Er zeichnet sich durch hohe Messgenauigkeit aus, ist unempfindlich gegenüber Viskositätsänderungen des Fluids und weist eine einfache Konstruktion sowie leichte Wartung auf. In den Phasen des Transports fermentierter Flüssigkeiten und der Abfüllung von Endprodukten bei der Sojasoßenherstellung kann der elliptische Zahnrad-Durchflussmesser die Durchflussmenge präzise messen und somit eine stabile Produktqualität sicherstellen.

• Elektromagnetische Flussmesser dienen zur Messung der Durchflussmenge von leitfähigen Flüssigkeiten wie Sole- und Zuckergemischen. Zum Beispiel können elektromagnetische Durchflussmesser im Mischprozess von Zutaten bei der Chilisauce-Produktion die Durchflussmenge von Sole und Zuckergemischen messen, um genaue Mengenverhältnisse der Zutaten sicherzustellen; bei der Essigherstellung können elektromagnetische Durchflussmesser die Durchflussmenge der während der Fermentation entstehenden organischen Säurelösungen überwachen, um die Fermentationsparameter zu steuern.

2.3 Häufig verwendete Durchflussmesser in der Getreide- und Ölaufbereitung

• Volumetrische Durchflussmesser (elliptische Zahnrad-Durchflussmesser) : Geeignet zur Messung der Durchflussmenge öliger Flüssigkeiten wie Rohöl und raffiniertes Öl. Ellipsenzahnrad-Durchflussmesser bieten Vorteile wie hohe Messgenauigkeit, starke Störfestigkeit und lange Lebensdauer. Sie können bei höheren Temperaturen und Drücken betrieben werden, wodurch sie sich für den Ferntransport und die Mengenerfassung öliger Flüssigkeiten in der Getreide- und Ölaufbereitung eignen. Beispielsweise können Ellipsenzahnrad-Durchflussmesser im Prozess der Speiseölraffination genau den Eintrag von Rohöl und den Ausgang von raffiniertem Öl messen und so präzise Daten für die Kostenrechnung bereitstellen.

• Vortex-Flussmessgerät : Wird zur Messung der Durchflussmenge von Dampf verwendet. Beispielsweise kann der Wirbel-Durchflussmesser im Heiz- und Trocknungsprozess der Getreide- und Ölaufbereitung die Durchflussmenge des Dampfes messen, Temperatur und Zeit der Erwärmung steuern und sicherstellen, dass der Feuchtigkeitsgehalt von Getreide- und Ölerzeugnissen den Normen entspricht.

2.4 Häufig verwendete Durchflussmesser in Szenarien der Convenience-Lebensmittelverarbeitung

• Elektromagnetische Flussmesser dienen zur Messung der Durchflussmenge von leitfähigen Flüssigkeiten wie Teig, Sole und Saucen. Zum Beispiel können elektromagnetische Durchflussmesser im Prozess des Teigtransports bei der Herstellung von Instantnudeln die Durchflussmenge des Teigs in Echtzeit überwachen, um die Formdicke und Qualität der Nudeln zu steuern; bei der Zubereitung der Füllung für gefrorene Dumplings können elektromagnetische Durchflussmesser die Durchflussmenge von Rohstoffen wie Öl und Sole messen, um Geschmack und Aroma der Füllung sicherzustellen.

2,5 Häufig verwendete Durchflussmesser in der Abwasserbehandlung

Elektromagnetische Flussmesser werden häufig zur Messung des Abwasserflusses in der Lebensmittelabwasserbehandlung eingesetzt, da sie Vorteile wie hohe Korrosionsbeständigkeit, einen weiten Messbereich und Unempfindlichkeit gegenüber der Trübung des Abwassers aufweisen. Im Prozess der Zugabe von Behandlungschemikalien kann die zugegebene Menge genau gesteuert werden, um die Wirksamkeit der Abwasserbehandlung sicherzustellen.

3. Die Bedeutung von Durchflussmessern in verschiedenen Anwendungsbereichen

Als „Fluss-Augen“ in der Lebensmittelverarbeitung sind Durchflussmesser wichtig für verschiedene Anwendungen, insbesondere zur Sicherstellung der Produktqualität, Verbesserung der Produktionseffizienz, Senkung der Produktionskosten, Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit und Erfüllung von Umweltschutzanforderungen. Insbesondere:

3.1 Szenario der Getränkeverarbeitung: Sicherstellung von stabilem Geschmack und Qualität

Der Geschmack und die Qualität von Getränkeprodukten hängen eng mit Parametern wie Rohstoffverhältnissen und Kohlensäuregehalt zusammen. Bei der Fruchtsaftproduktion kann eine ungenaue Durchflussregelung des Fruchtsaftkonzentrats und des Sirups zu einem Ungleichgewicht von Süße und Säure führen, was den Geschmack beeinträchtigt. Bei der Produktion kohlensäurehaltiger Getränke können Schwankungen im Kohlendioxid-Durchfluss zu unzureichender oder übermäßiger Carbonisierung führen und somit die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts verringern. Durchflussmesser gewährleisten durch Echtzeit- und präzise Durchflussmessung stabile Rohstoffverhältnisse und kontrollierbaren Kohlensäuregehalt, wodurch ein gleichbleibender Geschmack und die Qualität der Getränkeprodukte sichergestellt werden. Darüber hinaus können Durchflussmesser während des Abfüllprozesses den Nettogehalt jeder Flasche präzise steuern, um Marktreklamationen und wirtschaftliche Verluste aufgrund nicht konformer Nettomengen zu vermeiden.

3.2 Szenarien der Gewürzverarbeitung: Sicherstellung, dass Geschmack und Sicherheit den Standards entsprechen

Der Geschmack von Gewürzen und Würzmitteln hat sehr spezifische und stabile Anforderungen. Zum Beispiel hängen die Salzigkeit von Sojasauce, die Säure des Essigs und die Schärfe von Chilisauce alle von der genauen Zusammensetzung der Rohstoffe ab. Während der Gärung von Sojasauce beeinflusst die Steuerung der Soleströmungsgeschwindigkeit direkt den Gärprozess und die Salzigkeit der Sojasauce; bei der Herstellung von Chilisauce wirkt sich die Durchflussregelung von Öl und Würzsoße auf den Geschmack und die Haltbarkeit des Produkts aus. Durchflussmesser stellen durch präzise Messung der Strömungsgeschwindigkeit jedes flüssigen Rohstoffs sicher, dass die Mengenverhältnisse den Verfahrensanforderungen entsprechen und garantieren somit die Stabilität des Geschmacks der Würzmittel. Darüber hinaus verhindert der Einsatz von Durchflussmessern Kostenverschwendung durch übermäßige Zugabe von Rohstoffen und vermeidet gleichzeitig eine Qualitätsminderung des Produkts aufgrund unzureichender Rohstoffmenge, wodurch sichergestellt wird, dass die Würzmittel die Lebensmittelsicherheitsstandards erfüllen.

3.3 Szenario der Getreide- und Ölaufbereitung: Effizienzsteigerung und Sicherstellung der Produktsicherheit

Bei der Verarbeitung von Getreide und Ölen erfordert der Transport und die Erwärmung öliger Flüssigkeiten eine präzise Durchflussregelung. Bei der Rohölraffination messen rotierende Durchflussmesser genau den Eintrag von Rohöl und den Ausstoß von raffiniertem Öl, was die Kostenrechnung und Produktionsplanung erleichtert. In der Heiz- und Trockenstufe stellen Wirbel-Durchflussmesser sicher, dass der Feuchtigkeitsgehalt von Getreide- und Ölerzeugnissen den Normen entspricht, wodurch Schimmelbildung und Verderb durch übermäßige Feuchtigkeit verhindert und die Produktsicherheit gewährleistet wird. Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz von Durchflussmessern den automatisierten Transport öliger Flüssigkeiten, ersetzt traditionelle manuelle Arbeitsvorgänge, verbessert die Produktionseffizienz, reduziert menschliche Fehler und senkt die Arbeitsbelastung.

3.4 Szenario der Convenience-Lebensmittelverarbeitung: Sicherstellung der Formqualität und Produktionskontinuität

Die Herstellung von Fertiggerichten erfolgt überwiegend auf kontinuierlichen Fließbändern, wobei eine stabile Durchflussregelung entscheidend ist, um einen ununterbrochenen Produktionsablauf sicherzustellen. Bei der Produktion von Instant-Nudeln können Schwankungen im Teigfluss zu ungleichmäßiger Nudeldicke und Brüchen führen, was das Erscheinungsbild und die Qualität des Produkts beeinträchtigt und sogar Produktionsausfälle verursachen kann. Bei der Zubereitung von gefrorenen Knödel-Füllungen können instabile Durchflussraten von Zutaten wie Öl und Salzlösung zu einem ungleichmäßigen Feuchtigkeitsgehalt in der Füllung führen, was den Verschluss und die Textur der Knödel beeinträchtigt. Durchflussmesser überwachen und regeln den Fluidstrom in Echtzeit, gewährleisten Kontinuität und Stabilität des Produktionsprozesses, reduzieren Produktionsunterbrechungen durch Durchflussschwankungen und steigern die Effizienz. Gleichzeitig ermöglicht eine präzise Durchflussregelung, Rohstoffverschwendung zu vermeiden und die Produktionskosten zu senken.

3.5 Szenario Abwasserbehandlung: Erfüllung der Umweltschutzanforderungen und Senkung der Behandlungskosten

Aufgrund immer strengerer Umweltvorschriften ist die Einhaltungsrate bei der Abwasserbehandlung für Lebensmittelverarbeitungsunternehmen entscheidend für ihr Überleben und ihre Entwicklung geworden. Im Abwasserbehandlungsprozess liefern elektromagnetische Durchflussmesser präzise Messungen des Abwasserstroms und bieten dadurch datenbasierte Unterstützung zur Anpassung von Prozessparametern, wodurch sichergestellt wird, dass das behandelte Abwasser die zulässigen Einleitstandards erfüllt. In der Phase der chemischen Dosierung ermöglichen sie eine exakte Steuerung der Dosierung, vermeiden Kostenverschwendung durch Überdosierung und verhindern unzureichende Behandlungsergebnisse aufgrund von Unterdosierung. Der Einsatz von Durchflussmessern hilft Unternehmen nicht nur, die Umweltauflagen einzuhalten und Bußgelder zu vermeiden, sondern senkt auch die Kosten für die Abwasserbehandlung und erhöht ihr Niveau der ökologischen Entwicklung.

4. Die Bedeutung des Einsatzes von Durchflussmessern

Über ihre spezifischen Anwendungen in verschiedenen Szenarien hinaus haben Durchflussmesser einen bedeutenden und universellen Wert für die gesamte Produktion und den Betrieb von Lebensmittelverarbeitungsunternehmen und dienen als zentrale Garantie für eine effiziente, präzise und sichere Produktion. Ihre Bedeutung spiegelt sich hauptsächlich in folgenden Aspekten wider:

4.1 Konsistente Produktqualität sicherstellen

Die Stabilität der Qualität von Lebensmittelprodukten ist entscheidend dafür, dass Unternehmen das Vertrauen des Marktes gewinnen. Die präzise Steuerung der Durchflussmenge flüssiger Rohstoffe ist ein zentraler Bestandteil, um eine gleichbleibende Produktqualität sicherzustellen. Ob bei Getränkezutaten, der Fermentation von Gewürzen oder der Füllformulierung von Fertiggerichten – Durchflussmesser können die Menge jedes flüssigen Rohstoffs in Echtzeit überwachen und steuern, wodurch Qualitätsabweichungen aufgrund menschlicher Fehler oder Schwankungen im Materialfluss vermieden werden. Durch präzise Messung mit Durchflussmessern können Unternehmen eine standardisierte Kontrolle der Produktqualität erreichen und so Konsistenz im Geschmack, Aroma und bei den Nährstoffbestandteilen über verschiedene Chargen hinweg gewährleisten, wodurch die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte am Markt gesteigert wird.

4.2 Verbesserung der Produktionseffizienz und des Automatisierungsgrads

Bei der traditionellen Lebensmittelverarbeitung erfolgt die Messung von flüssigen Rohstoffen häufig durch manuelle Schätzung oder Volumenmessung, was ineffizient und fehleranfällig ist. Der Einsatz von Durchflussmessern ermöglicht eine automatisierte, Echtzeit-Messung des Fluidstroms und erlaubt eine nahtlose Integration in automatisierte Produktionslinien und Steuerungssysteme, um eine geschlossene Regelung des Produktionsprozesses zu erreichen. Beispielsweise kann im Abfüllprozess einer Getränkeproduktionslinie der Durchflussmesser kontinuierlich Durchflussdaten an das Steuerungssystem übertragen. Das Steuerungssystem passt daraufhin automatisch die Förderpumpengeschwindigkeit basierend auf voreingestellten Parametern an, um einen stabilen Durchfluss ohne manuelle Eingriffe sicherzustellen. Diese Art der automatischen Steuerung verbessert nicht nur die Produktionseffizienz, sondern reduziert auch Arbeitskosten und Belastung und unterstützt Unternehmen dabei, sich von der traditionellen manuellen Fertigung zur modernen automatisierten Produktion weiterzuentwickeln.

4.3 Senkung der Produktionskosten und Reduzierung von Ressourcenverschwendung

Präzise Durchflussmessung verhindert effektiv die übermäßige Nutzung oder Verschwendung von flüssigen Rohstoffen. In der Lebensmittelverarbeitung machen die Kosten für Rohstoffe einen erheblichen Anteil der Produktionskosten aus. Ungenaue Durchflussregelung kann zur übermäßigen Zugabe von Rohstoffen führen, was die Produktionskosten erhöht, oder zu einem Mangel an Rohstoffen, was die Produktqualität beeinträchtigt und Ausschuss verursacht. Durch eine präzise Durchflussmengensteuerung können Unternehmen die erforderliche Rohstoffmenge während der Produktion exakt einhalten und Abfall minimieren. Gleichzeitig helfen Durchflussmesser in Bereichen des Energieverbrauchs, wie beispielsweise der Regelung von Dampf- und Kühlwasserströmen, dabei, die Energieeffizienz zu optimieren und die Energiekosten zu senken. Darüber hinaus reduziert der Einsatz von Durchflussmessern Nacharbeit und Ausschussverluste aufgrund mangelhafter Produktqualität und senkt so die Produktionskosten weiter.

4.4 Sicherstellung der Lebensmittelsicherheit und konformen Produktion

Lebensmittelsicherheit ist die Lebensader von Lebensmittelverarbeitungsunternehmen. Durchflussmesser spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Lebensmittelsicherheit: Einerseits können sie durch die präzise Messung der verwendeten Rohstoffmengen Gefahren für die Lebensmittelsicherheit verhindern, die durch übermäßige Mengen an Rohstoffen entstehen, wie beispielsweise die potenziellen Gesundheitsrisiken durch zu viel Salz und Zucker, die während der Gewürzproduktion zugesetzt werden; andererseits können Durchflussmesser im Reinigungs- und Desinfektionsprozess die Menge der verwendeten Reinigungslösung und des Wassers steuern, wodurch die Wirksamkeit der Reinigung und Desinfektion von Anlagen und Werkstätten sichergestellt wird, bakterielle und mikrobielle Rückstände vermieden werden und Lebensmittelsicherheitsrisiken reduziert werden. Darüber hinaus können die Messdaten der Durchflussmesser als wichtige Aufzeichnung des Produktionsprozesses dienen und so die Qualitätsrückverfolgbarkeit sowie behördliche Inspektionen erleichtern. Vor dem Hintergrund immer strenger werdender Vorschriften in der Lebensmittelindustrie können Unternehmen durch den Einsatz von Durchflussmessern die regulatorischen Anforderungen erfüllen, eine konforme Produktion sicherstellen und Strafen sowie Schäden am Markenimage aufgrund von Verstößen vermeiden.

4.5 Unterstützung der Produktionssteuerung und Entscheidungsfindung durch Datenlieferung.

Durchflussmesser können während der Messung der Durchflussrate Daten in Echtzeit erfassen und übertragen. Diese Daten sind entscheidend für das Produktionsmanagement und die Entscheidungsfindung von Unternehmen. Durch die Analyse der von Durchflussmessern erfassten Daten können Unternehmen den Rohstoffverbrauch und den Energieeinsatz in jeder Produktionsphase verstehen, die Parameter des Produktionsprozesses optimieren und das Produktionsmanagement verbessern. Beispielsweise können Unternehmen durch die Analyse von Rohstoff-Durchflussdaten über verschiedene Zeiträume hinweg die Beschaffung und Lagerhaltung von Rohstoffen rational planen, um Materialüberbestände oder -mangel zu vermeiden. Durch die Analyse von Energie-Durchflussdaten lassen sich Schwachstellen beim Energieverbrauch identifizieren, und Maßnahmen zur Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung können entwickelt werden. Darüber hinaus können Durchflussdaten auch für die Produktionskostenrechnung, die Bewertung der Produktionseffizienz und andere Aufgaben genutzt werden und liefern somit eine wissenschaftliche Grundlage für unternehmerische Entscheidungen.

5. Die Funktion, Verwendung und Vorteile der Mengensteuerbox.

In der Lebensmittelverarbeitung ist die alleinige Nutzung der Durchflussmessfunktion eines Durchflussmessers für die präzise Mengensteuerung bei der dosierten Zugabe und Füllung nicht ausreichend. Eine Mengensteuerbox fungiert als zentrale Steuereinheit in Kombination mit einem Durchflussmesser, empfängt das Durchflusssignal des Messgeräts und erreicht mithilfe eines integrierten Regelalgorithmus eine präzise Mengensteuerung von flüssigen Medien. Sie ist eine wichtige Einrichtung zur Verbesserung der Dosiergenauigkeit und Automatisierungsstufe in der Lebensmittelverarbeitung.

5.1 Die Funktion der Mengensteuerbox

• Präzise Mengensteuerung : Dies ist die Kernfunktion der Mengenregelbox. Die Box kann Zielmengen voreinstellen und Strömungssignale des Durchflussmessers in Echtzeit empfangen. Wenn die kumulierte Durchflussmenge den voreingestellten Wert erreicht, sendet sie automatisch ein Steuersignal, um die Förderpumpe oder das Steuerventil abzuschalten und so eine präzise mengenmäßige Abgabe oder Füllung von flüssigen Medien zu gewährleisten. Zum Beispiel wird beim Sojasoßenabfüllprozess eine voreingestellte Menge von 500 ml pro Flasche verwendet. Wenn die vom Durchflussmesser gemessene kumulierte Menge 500 ml erreicht, steuert die Mengenregelbox automatisch das Schließen des Füllventils, wodurch der genaue Nettoinhalt jeder Sojasoßenflasche sichergestellt wird.

• Automatisierte Steuerung des Produktionsprozesses : Die Mengensteuerungseinheit kann mit automatisierten Produktionslinien, Förderpumpen, Ventilen und anderen Geräten verbunden werden, um eine automatische Steuerung des Produktionsprozesses zu ermöglichen. Sie kann Mengenförder- und Füllvorgänge vollständig ohne manuelle Eingriffe durchführen, wodurch die Produktionseffizienz gesteigert und menschliche Fehler reduziert werden. Beispielsweise kann die Mengensteuerungseinheit im Stadium der Getränkemischung nacheinander das Starten und Stoppen der Förderpumpen für verschiedene Rohstoffe gemäß voreingestellten Rezepturverhältnissen steuern und so eine automatisierte quantitative Mischung mehrerer Rohstoffe realisieren.

• Durchflussüberwachung und Störungsalarm : Die Dosiersteuerungseinheit kann den momentanen und kumulativen Durchfluss, der vom Durchflussmesser gemessen wird, in Echtzeit anzeigen, sodass Bediener den Produktionsstatus überwachen können. Wenn die Durchflussrate ungewöhnlich schwankt oder den voreingestellten Bereich überschreitet, gibt die Dosiersteuerungseinheit automatisch ein Alarmsignal aus, um den Bediener darauf hinzuweisen, die Störung rechtzeitig zu beheben und so Produktqualitätsprobleme oder Produktionsunfälle aufgrund eines abnormalen Durchflusses zu vermeiden.

• Datenaufzeichnung und Rückverfolgbarkeit : Einige hochwertige Dosiersteuerungseinheiten sind mit einer Datenaufzeichnungsfunktion ausgestattet, die Daten wie Zeitpunkt, Dosiermenge und tatsächliche Durchflussrate jeder Dosieroperation speichern kann, was Unternehmen die Rückverfolgbarkeit des Produktionsprozesses und die Qualitätskontrolle erleichtert. Diese Daten können über einen USB-Stick exportiert oder über das Netzwerk in das Unternehmensmanagementsystem hochgeladen werden, um die Produktionssteuerung und Entscheidungsfindung datengestützt zu unterstützen.

5.2 Vorteile der Dosiersteuerung box

• Hohe quantitative Genauigkeit : Die quantitative Steuerbox verwendet einen hochpräzisen Regelalgorithmus, der die Messfehler des Durchflussmessers und die Aktionsverzögerung des Stellglieds effektiv eliminieren kann, wodurch eine hochpräzise Mengenregelung erreicht wird. Der quantitative Fehler kann in der Regel innerhalb von ±0,5 % gehalten werden, was deutlich genauer ist als die manuelle Mengenbestimmung und die strengen Anforderungen der Lebensmittelverarbeitung an Nettogewicht und Zutatenverhältnis erfüllt.

• Verbesserung der Produktionseffizienz : Die Mengenregelbox automatisiert Mengenoperationen und eliminiert die Notwendigkeit einer Echtzeit-Überwachung und manuellen Bedienung, wodurch die Produktionseffizienz erheblich gesteigert wird. Beispielsweise kann die Mengenregelbox in großtechnischen Getränkeabfüllanlagen eine präzise Befüllung von Dutzenden oder sogar Hunderten von Flaschen pro Minute erreichen, was die Effizienz der manuellen Abfüllung bei Weitem übertrifft. Gleichzeitig reduziert der automatisierte Betrieb Produktionsunterbrechungen, die durch menschliches Eingreifen verursacht werden, und gewährleistet die Kontinuität des Produktionsprozesses.

• Reduzierung der Arbeitskosten und Belastung : Herkömmliche Mengenoperationen erfordern, dass Bediener die Durchflussraten in Echtzeit überwachen und Ventile oder Pumpen manuell steuern, was zu hohen Arbeitsbelastungen und Kosten führt. Die automatisierte Bedienung von Mengenregelboxen kann die manuelle Arbeit ersetzen, die Anzahl der Bediener verringern, Arbeitskosten und Belastung senken und Bedienfehler aufgrund von Ermüdung vermeiden.

• Hohe Kompatibilität und breite Anwendbarkeit die Mengenregelbox kann mit verschiedenen Arten von Durchflussmessern (wie elektromagnetischen Durchflussmessern, volumetrischen Durchflussmessern, Coriolis-Massendurchflussmessern usw.) verwendet werden und eignet sich für unterschiedliche Arten von flüssigen Medien (wie Wasser, Öl, Saft, Saucen usw.), wodurch die Anforderungen an die Mengensteuerung in verschiedenen Stufen der Lebensmittelverarbeitung erfüllt werden. Darüber hinaus sind die Parametereinstellungen flexibel und können schnell entsprechend unterschiedlicher Produktionsanforderungen angepasst werden, was eine hohe Anpassungsfähigkeit gewährleistet.

• Verbesserung des Produktionsmanagements die Durchflussüberwachungs- und Datenaufzeichnungsfunktionen der Mengensteuerbox helfen Unternehmen, den Mengenstatus des Produktionsprozesses in Echtzeit zu erfassen und erleichtern die Produktionsplanung und Qualitätskontrolle. Durch die Analyse der aufgezeichneten Daten können Unternehmen die Parameter des Produktionsprozesses optimieren und die Präzision des Produktionsmanagements verbessern. Darüber hinaus ermöglicht die Datenaufzeichnungsfunktion die Rückverfolgbarkeit des Produktionsprozesses und erleichtert die Reaktion auf Qualitätsüberwachung und Inspektionen.

6. Die Funktion eines Datenloggers

Während des gesamten Lebensmittelverarbeitungsprozesses wirkt sich die stabile Steuerung von Prozessparametern wie Temperatur, Druck, Durchflussmenge und Luftfeuchtigkeit direkt auf die Produktqualität und -sicherheit aus. Datenlogger, als Geräte, die in der Lage sind, verschiedene Prozessparameter in Echtzeit zu erfassen, aufzuzeichnen und zu speichern, können umfassend Änderungen der Schlüsselparameter während der Produktion überwachen und bieten somit eine starke Unterstützung für die Qualitätsrückverfolgbarkeit, Prozessoptimierung und konforme Produktion. Sie sind ein wichtiges Instrument für Lebensmittelverarbeitungsunternehmen, um ihr Produktionsmanagement zu verbessern. Ihre Kernfunktionen zeigen sich hauptsächlich in folgenden Aspekten:

6.1 Erfassung und Aufzeichnung von Schlüsselprozessparametern in Echtzeit

Datensammler können mit verschiedenen Sensoren (wie Temperatursensoren, Drucksensoren, Durchflussmesser und Feuchtesensoren) verbunden werden, um in Echtzeit wichtige Prozessparameter in jeder Phase der Lebensmittelverarbeitung zu erfassen und die Daten digital im Gerät selbst oder in der Cloud zu speichern. Beispielsweise kann der Datensammler beim Sterilisationsprozess von Milchprodukten Parameter wie Sterilisationstemperatur, Sterilisationsdauer und Dampfdruck erfassen und aufzeichnen; beim Zubereitungsprozess von Getränkezutaten kann er Parameter wie Durchflussmenge und Temperatur der einzelnen Rohstoffe erfassen und protokollieren; und beim Lagerungsprozess kann er Parameter wie Lagertemperatur und -feuchtigkeit erfassen und speichern. Die Erfassungsfrequenz des Datensammlers kann je nach Prozessanforderung angepasst werden, um eine umfassende und genaue Erfassung von Parameteränderungen sicherzustellen und Qualitätskontrolllücken durch unerfasste Parameter zu vermeiden.

6.2 Sicherstellung der Produktqualitätsstabilität und Rückverfolgbarkeit

Die Lebensmittelverarbeitungsindustrie hat strenge Anforderungen an die Rückverfolgbarkeit der Produktqualität. Im Falle eines Qualitätsproblems ist es entscheidend, schnell auf jede Phase des Produktionsprozesses zurückverfolgen zu können. Die von Datenloggern erfassten Prozessparameterdaten bilden die zentrale Grundlage für die Qualitätsrückverfolgbarkeit. Durch die Analyse der in den Datenloggern gespeicherten Daten können Unternehmen die Änderungen der Prozessparameter während der Produktherstellung genau rekonstruieren, die Ursache von Qualitätsproblemen ermitteln und rechtzeitig korrigierende Maßnahmen ergreifen. Wenn beispielsweise eine Charge Getränke einen ungewöhnlichen Geschmack aufweist, können mithilfe eines Datenloggers Parameter wie die Durchflussmenge des Fruchtsaftkonzentrats, die Durchflussmenge des Sirups und die Sterilisationstemperatur während der Herstellung dieser Charge überprüft werden, um festzustellen, ob Abweichungen in den Fließverhältnissen oder fehlerhafte Temperaturregelungen vorlagen. Gleichzeitig können vollständige Parametereintragungen belegen, dass der Produktionsprozess des Unternehmens den Lebensmittelsicherheitsstandards entspricht, wodurch das Vertrauen der Verbraucher in das Produkt gestärkt wird.

6.3 Optimieren Sie die Produktionsprozessparameter, um die Produktionseffizienz zu verbessern.

Die von Datenloggern über einen langen Zeitraum erfassten Produktionsprozessparameter bilden eine wertvolle Grundlage für Unternehmen, ihre Produktionsprozesse zu optimieren. Durch die statistische Analyse großer Mengen historischer Daten können Unternehmen Schwachstellen im Produktionsprozess identifizieren, Prozessparameter optimieren und so Produktionseffizienz und Produktqualität verbessern. Beispielsweise lassen sich durch die Analyse des Zusammenhangs zwischen Parametern wie Durchflussrate und Temperatur in verschiedenen Chargen der Getränkeherstellung sowie Produktgeschmack und Haltbarkeit das optimale Zutatenverhältnis und die Sterilisationsparameter ermitteln, um die Produktqualität zu steigern. Durch die Analyse von Energieverbrauchsparametern (wie Dampfdurchflussrate und Stromverbrauch) im Produktionsprozess können Energienutzungspläne optimiert und Produktionskosten gesenkt werden. Darüber hinaus ermöglicht die Echtzeit-Überwachungsfunktion der Datenlogger den Bedienern, Abweichungen der Prozessparameter umgehend zu erkennen, Ausschuss und Produktionsunterbrechungen aufgrund von Parameterabweichungen zu vermeiden und die Stabilität des Produktionsprozesses zu gewährleisten.

6.4 Ermöglichen Sie die konforme Produktion und reagieren Sie auf behördliche Inspektionen für Unternehmen.

In den letzten Jahren sah sich die Lebensmittelindustrie meines Landes zunehmend strengeren Vorschriften gegenüber, weshalb Unternehmen umfassende Systeme zur Kontrolle der Produktionsprozesse und zur Qualitätsrückverfolgung einrichten müssen. Die von Datenloggern erfassten Prozessparameter dienen als entscheidender Nachweis einer konformen Produktion. Bei behördlichen Inspektionen können Unternehmen vollständige und genaue Parameteraufzeichnungen vorlegen, um nachzuweisen, dass ihre Produktionsabläufe den Anforderungen des Lebensmittelgesetzes sowie weiteren geltenden Gesetzen, Vorschriften und Normen entsprechen, und so Strafen wegen fehlender oder unzureichender Aufzeichnungen vermeiden. Beispielsweise schreiben geltende Normen in der Milchproduktion vor, dass Unternehmen wesentliche Parameter wie Sterilisationstemperatur und -dauer dokumentieren müssen. Die Daten aus Datenloggern können direkt als Grundlage für Konformitätsprüfungen dienen und helfen Unternehmen so, behördliche Prüfungen erfolgreich zu bestehen.

6.5 Verringern menschliche Aufzeichnungsfehler und verbessern die Datensicherheit

Die herkömmliche Erfassung von Prozessparametern basiert auf manueller Handschrift, was nicht nur ineffizient ist, sondern auch anfällig für Fehler, Auslassungen und Manipulationen, wodurch die Zuverlässigkeit der Daten schwer zu gewährleisten ist. Datenlogger verwenden automatisierte Erfassungs- und Aufzeichnungsmethoden, wodurch kein manueller Eingriff erforderlich ist, und vermeiden so effektiv Fehler durch manuelle Aufzeichnung, was die Genauigkeit und Authentizität der Daten sicherstellt. Darüber hinaus sind die von Datenloggern gespeicherten Daten manipulationssicher, was die Datensicherheit weiter erhöht und eine starke Unterstützung für die Qualitätskontrolle sowie behördliche Prüfungen bietet.

7. Fazit

Effiziente Produktion in Lebensmittelverarbeitungsunternehmen basiert auf präziser Prozesssteuerung. Automatisierte Geräte wie Durchflussmesser, Mengenregelkästen und Datenlogger spielen als Kernelemente der Prozesssteuerung eine unabdingbare Rolle bei der Sicherstellung der Produktqualität, der Steigerung der Produktionseffizienz, der Senkung der Produktionskosten sowie der Gewährleistung von Lebensmittelsicherheit und konformer Produktion. Durchflussmesser liefern grundlegende Daten zur Durchflussregelung in jeder Produktionsstufe, Mengenregelkästen ermöglichen die automatisierte und präzise Dosierung von flüssigen Materialien, und Datenlogger überwachen und erfassen umfassend die Schlüsselparameter des Produktionsprozesses. Diese drei Komponenten arbeiten zusammen und bilden ein geschlossenes Regelkreissystem für den Lebensmittelverarbeitungsprozess.

Vor dem Hintergrund der Entwicklung der Lebensmittelindustrie hin zu einer großtechnischen, standardisierten und intelligenten Produktion sollten Unternehmen die Bedeutung dieser automatisierten Anlagen vollständig erkennen. Auf Basis ihrer eigenen Produktionsszenarien und Prozessanforderungen sollten sie entsprechende Anlagen rational auswählen und einsetzen, um das Automatisierungs- und Feinmanagementsniveau ihrer Produktionsprozesse kontinuierlich zu verbessern. Durch die ständige Optimierung der Anlagenausstattung und Prozessparameter können Unternehmen nicht nur eine effiziente Produktion erreichen, sondern auch die Wettbewerbsfähigkeit ihrer Produkte steigern, sich einen Vorteil im zunehmend härteren Marktumfeld verschaffen und gleichzeitig zur Sicherstellung der Lebensmittelsicherheit beitragen.