Los medidores de flujo ayudan a las empresas procesadoras de alimentos a lograr una producción eficiente.

En la industria del procesamiento de alimentos, la producción eficiente no solo significa mayor capacidad y costos reducidos, sino que también está estrechamente relacionada con la estabilidad de la calidad del producto y la garantía de seguridad alimentaria. Con el desarrollo a gran escala y estandarizado de la industria alimentaria, los modelos tradicionales de producción basados en la experiencia manual ya no son suficientes para satisfacer las necesidades de las empresas modernas. Equipos automatizados como medidores de flujo, cajas de control cuantitativo y registradores de datos se han convertido en soportes esenciales para que las empresas logren un control preciso y una producción eficiente. Este artículo se centrará en el camino hacia la producción eficiente en las empresas procesadoras de alimentos, destacando los escenarios de aplicación, la selección de tipos y la importancia de los medidores de flujo, así como el papel, los métodos de uso y las ventajas clave de las cajas de control cuantitativo y los registradores de datos, revelando el valor fundamental del equipo automatizado en la producción eficiente de alimentos procesados.

1. Escenarios de aplicación del producto y tipos de uso, y qué componentes requieren medidores de flujo.

El procesamiento de alimentos es un proceso complejo y diverso, que implica el transporte y control de materiales fluidos en múltiples etapas, desde el pretratamiento de materias primas y el procesamiento de productos semiterminados hasta el envasado del producto terminado. Como uno de los materiales principales en el procesamiento de alimentos, la estabilidad y precisión del flujo de fluidos afecta directamente la calidad del producto y la eficiencia de producción. Los medidores de flujo, como dispositivos clave para medir el flujo de fluidos, se utilizan ampliamente en diversos escenarios de procesamiento de alimentos, presentando diferencias significativas en los tipos de uso y ubicaciones de aplicación según los distintos escenarios.

1.1 Principales escenarios de aplicación del producto

Los escenarios de aplicación de los medidores de flujo en la industria del procesamiento de alimentos pueden dividirse en las siguientes categorías según los tipos de productos procesados productos y pasos del proceso:

• Escenarios de procesamiento de bebidas : cubriendo los procesos de producción de agua embotellada, bebidas carbonatadas, jugo de frutas, bebidas de té, productos lácteos, etc., que implican el transporte y dosificación de fluidos como agua, jugo de fruta, jarabe, leche y gas de dióxido de carbono.

• Escenarios de procesamiento de condimentos : incluyendo la producción de productos como salsa de soja, vinagre, vino de cocina, salsa de chile y salsa de tomate, que implican la medición y transporte de fluidos como líquido de fermentación, salmuera, solución azucarada, aceite y extracto de especias.

• Escenarios de procesamiento de granos y aceites : cubriendo el procesamiento de productos como aceite comestible, arroz y harina, que implican la medición y control de fluidos como petróleo crudo, aceite refinado, agua y vapor.

• Escenarios de procesamiento de alimentos listos para consumir : incluyendo la producción de productos como fideos instantáneos, dumplings congelados y embutidos, que implican el transporte y adición cuantitativa de fluidos como masa, rellenos, aceites, salmuera y salsas sazonadoras.

• Escenarios de procesamiento lácteo : cubre la producción de productos como leche, yogur y queso, e involucra la medición y dosificación de fluidos tales como leche cruda, líquido lácteo, cultivo iniciador, solución de azúcar y estabilizante.

1.2 Clasificación de los tipos de uso de medidores de flujo

Según sus principios de medición y los tipos de fluido aplicables, los medidores de flujo comúnmente utilizados en el procesamiento de alimentos pueden clasificarse en varios tipos principales, incluyendo medidores de flujo volumétricos, medidores de flujo por presión diferencial, medidores de flujo electromagnéticos y medidores de flujo de vórtice. Diferentes tipos de medidores de flujo varían en precisión de medición, medio aplicable y requisitos de instalación; por lo tanto, debe seleccionarse el tipo adecuado según el escenario de aplicación específico.

1.3 Componentes que requieren medidores de flujo en cada etapa del procesamiento

Independientemente del escenario de procesamiento de alimentos, cualquier proceso que implique el transporte, dosificación y adición cuantitativa de materiales fluidos requiere el uso de medidores de flujo para el control de flujo. Las aplicaciones específicas incluyen principalmente las siguientes etapas clave:

• Etapa de entrada de materias primas : Cuando los almacenes de materias primas transportan materiales fluidos a los talleres de procesamiento, como la entrada de agua del grifo en la producción de agua embotellada, el transporte de pulpa de jugo de frutas en la producción de bebidas y la introducción de petróleo crudo en la producción de aceites comestibles, es necesario medir con precisión la cantidad de materias primas utilizadas mediante medidores de flujo para evitar el desperdicio o la escasez de materias primas.

• Mezcla de ingredientes : Uno de los pasos fundamentales en el procesamiento de alimentos, requiere mezclar diversas materias primas fluidas en proporciones precisas. Por ejemplo, en la producción de bebidas, la relación entre jarabe, agua y jugo de fruta, y en la producción de condimentos, la mezcla de salmuera, solución de azúcar y líquido de fermentación, todo ello requiere la monitorización en tiempo real del caudal de cada materia prima mediante caudalímetros para garantizar proporciones exactas.

• Proceso de calentamiento/enfriamiento : Algunos procesos alimentarios requieren calentamiento con vapor o enfriamiento con agua fría para controlar la temperatura del proceso, como en la esterilización de productos lácteos, la esterilización de alimentos enlatados y la pasteurización de bebidas. Se necesitan caudalímetros para medir el caudal de vapor o de agua de enfriamiento, a fin de asegurar efectos estables de calentamiento/enfriamiento y garantizar la calidad del producto.

• Proceso de limpieza y desinfección : La limpieza y desinfección de equipos y talleres de procesamiento de alimentos requiere el uso de fluidos como agua limpia y desinfectantes. Los medidores de flujo pueden utilizarse para medir la cantidad de solución de limpieza y agua limpia utilizada, controlar el tiempo y costo de limpieza, y asegurar que el efecto de limpieza y desinfección cumpla con las normas de seguridad alimentaria.

• Proceso de llenado del producto terminado : En la producción de alimentos envasados en botellas y latas, como agua embotellada, bebidas, salsa de soja y productos lácteos, es necesario utilizar medidores de flujo para controlar con precisión el volumen de llenado de cada botella/lata, garantizando que el contenido neto del producto cumpla con las normas nacionales y mejorando así la eficiencia del llenado.

• Tratamiento de aguas residuales : Las aguas residuales generadas por el procesamiento de alimentos deben tratarse antes de su descarga. Los medidores de flujo pueden utilizarse para medir la cantidad de aguas residuales descargadas y la cantidad de agentes de tratamiento añadidos, asegurando que el tratamiento de aguas residuales cumpla con las normas y los requisitos de protección ambiental.

2. ¿Qué tipo de medidor de flujo se utilizó?

Diferentes escenarios y procesos de procesamiento de alimentos tienen requisitos variables para las propiedades físicas (como viscosidad, temperatura y corrosividad), rango de flujo y precisión de medición del medio fluido. Por lo tanto, se necesitan diferentes tipos de medidores de flujo. A continuación se detallan los tipos de medidores de flujo utilizados en cada etapa y los criterios de selección, basados en escenarios de aplicación específicos:

2.1 Medidores de flujo comúnmente utilizados en escenarios de procesamiento de bebidas

• Medidores de Flujo Electromagnéticos se utilizan ampliamente para medir el caudal de fluidos conductivos como agua, jugo de frutas y jarabe. Sus ventajas incluyen una alta precisión de medición, insensibilidad a los cambios en la viscosidad y temperatura del fluido, y la ausencia de partes móviles dentro de la tubería, lo que reduce la probabilidad de obstrucciones y cumple con los requisitos de higiene alimentaria. Por ejemplo, en la etapa de transporte de agua cruda en la producción de agua embotellada, los medidores de flujo electromagnéticos pueden medir con precisión el caudal del agua del grifo, proporcionando soporte de datos para los procesos posteriores de filtrado y desinfección. En la etapa de preparación de ingredientes de bebidas de jugo de frutas, los medidores de flujo electromagnéticos pueden monitorear en tiempo real el caudal del concentrado de jugo de frutas y del jarabe, asegurando proporciones exactas. También son adecuados para fluidos lácteos y escenarios que requieren una medición precisa del caudal másico. En la producción de bebidas lácteas, por ejemplo, los medidores de flujo electromagnéticos pueden medir directamente el caudal másico de la leche, evitando errores en el caudal volumétrico provocados por cambios de temperatura y presión, y garantizando relaciones estables en la composición nutricional del producto.

• Medidor de flujo de vórtice : Se utiliza para medir la velocidad de flujo del gas dióxido de carbono. Por ejemplo, en la producción de bebidas carbonatadas, el medidor de flujo por vórtice puede medir con precisión la velocidad de flujo del dióxido de carbono inyectado en la bebida, controlar el contenido de gas y garantizar el sabor y la calidad del producto.

2.2 Medidores de flujo comúnmente utilizados en escenarios de procesamiento de condimentos

• Medidor de flujo volumétrico (medidor de flujo de engranajes elípticos) : Adecuado para medir la velocidad de flujo de condimentos viscosos. El medidor de flujo de engranajes elípticos calcula la velocidad de flujo midiendo el número de veces que el fluido impulsa la rotación de los engranajes. Ofrece una alta precisión de medición, no se ve afectado por cambios en la viscosidad del fluido y cuenta con una estructura sencilla y fácil mantenimiento. En las etapas de transporte de líquido fermentado y envasado del producto terminado en la producción de salsa de soja, el medidor de flujo de engranajes elípticos puede medir con precisión la velocidad de flujo, asegurando una calidad de producto estable.

• Medidores de Flujo Electromagnéticos se utilizan para medir la velocidad de flujo de fluidos conductivos, como soluciones salinas y azucaradas. Por ejemplo, en la etapa de mezcla de ingredientes en la producción de salsa de chile, los caudalímetros electromagnéticos pueden medir el caudal de soluciones salinas y azucaradas para garantizar proporciones precisas de ingredientes; en la producción de vinagre, los caudalímetros electromagnéticos pueden monitorear el caudal de soluciones de ácidos orgánicos generadas durante la fermentación, para controlar los parámetros del proceso fermentativo.

2.3 Caudalímetros comúnmente utilizados en escenarios de procesamiento de granos y aceites

• Caudalímetros volumétricos (caudalímetros de engranajes elípticos) : Adecuado para medir el caudal de fluidos oleosos como petróleo crudo y aceite refinado. Los medidores de caudal de engranajes elípticos ofrecen ventajas como alta precisión de medición, fuertes capacidades de inmunidad a interferencias y larga vida útil. Pueden operar a temperaturas y presiones más elevadas, lo que los hace adecuados para el transporte a larga distancia y la medición de fluidos oleosos en procesos de elaboración de granos y aceites. Por ejemplo, en el proceso de refinado de aceites comestibles, los medidores de caudal de engranajes elípticos pueden medir con precisión la entrada de aceite crudo y la salida de aceite refinado, proporcionando datos exactos para la contabilidad de costos.

• Medidor de flujo de vórtice : Utilizado para medir el caudal de vapor. Por ejemplo, en los procesos de calentamiento y secado en la elaboración de granos y aceites, el medidor de caudal por vórtice puede medir el caudal de vapor, controlar la temperatura y el tiempo de calentamiento, y garantizar que el contenido de humedad de los productos de granos y aceites cumpla con las normas.

2.4 Medidores de Caudal Comúnmente Utilizados en Escenarios de Procesamiento de Alimentos Listos para Consumir

• Medidores de Flujo Electromagnéticos se utilizan para medir la velocidad de flujo de fluidos conductivos como masa, salmuera y salsas. Por ejemplo, en el proceso de transporte de masa en la producción de fideos instantáneos, los caudalímetros electromagnéticos pueden monitorear en tiempo real la velocidad de flujo de la masa para controlar el grosor y la calidad de formación de los fideos; en la preparación del relleno para dumplings congelados, los caudalímetros electromagnéticos pueden medir la velocidad de flujo de materias primas como aceite y salmuera para garantizar el sabor y aroma del relleno.

2.5 Caudalímetros Comúnmente Utilizados en Tratamiento de Aguas Residuales

Medidores de Flujo Electromagnéticos se utilizan comúnmente para medir el caudal de aguas residuales en el tratamiento de aguas residuales del procesamiento de alimentos porque presentan ventajas como alta resistencia a la corrosión, amplio rango de medición y no verse afectados por la turbidez del agua residual. En el proceso de adición de agentes tratantes, se puede controlar con precisión la cantidad de agentes añadidos para asegurar el efecto del tratamiento de aguas residuales.

3. La importancia de los caudalímetros en diversos escenarios

Como los "ojos de flujo" en el procesamiento de alimentos, los medidores de flujo son importantes en diversas aplicaciones, principalmente para garantizar la calidad del producto, mejorar la eficiencia de producción, reducir los costos de fabricación, asegurar la seguridad alimentaria y cumplir con los requisitos de protección ambiental. Específicamente:

3.1 Escenario de procesamiento de bebidas: Garantizar un sabor y una calidad estables

El sabor y la calidad de los productos de bebidas están estrechamente relacionados con parámetros como las proporciones de materias primas y el contenido de carbonatación. En la producción de jugos de fruta, un control inexacto del flujo del concentrado de jugo de fruta y del jarabe puede provocar un desequilibrio en el dulzor y la acidez, afectando así el sabor. En la producción de bebidas carbonatadas, las fluctuaciones en el flujo de dióxido de carbono pueden resultar en una carbonatación insuficiente o excesiva, lo que reduce la competitividad del producto. Los medidores de flujo, mediante mediciones precisas y en tiempo real, garantizan proporciones estables de materias primas y un contenido de carbonatación controlado, asegurando así un sabor y calidad constantes en los productos de bebidas. Además, durante el proceso de envasado, los medidores de flujo pueden controlar con precisión el contenido neto de cada botella, evitando reclamaciones del mercado y pérdidas económicas debido a un contenido neto no conforme.

3.2 Escenarios de Procesamiento de Condimentos: Asegurar que el Sabor y la Seguridad Cumplan con los Estándares

El sabor de los condimentos tiene requisitos altamente específicos y estables. Por ejemplo, la salinidad de la salsa de soja, la acidez del vinagre y el picor de la salsa de chile dependen todos de la proporción precisa de materias primas. Durante la fermentación de la salsa de soja, el control de la velocidad de flujo de la salmuera afecta directamente el efecto de fermentación y la salinidad de la salsa; en la producción de la salsa de chile, el control del caudal de aceite y salsa sazonada influye en el sabor del producto y su vida útil. Los medidores de flujo, al medir con precisión el caudal de cada materia prima líquida, garantizan que las proporciones de ingredientes cumplan con los requisitos del proceso, asegurando la estabilidad del sabor del condimento. Además, el uso de medidores de flujo evita el desperdicio de costos provocado por la adición excesiva de materias primas, a la vez que previene la degradación de la calidad del producto debido a la insuficiencia de materias primas, garantizando que los condimentos cumplan con las normas de seguridad alimentaria.

3.3 Escenario de procesamiento de cereales y aceites: Mejora de la eficiencia y garantía de la seguridad del producto

En el procesamiento de granos y aceites, el transporte y calentamiento de fluidos oleosos requiere un control preciso del flujo. En el refinado de petróleo crudo, los medidores de flujo rotativos miden con precisión la entrada de petróleo crudo y la salida de petróleo refinado, facilitando la contabilidad de costos y la programación de la producción. En la etapa de calentamiento y secado, los medidores de flujo por vórtice aseguran que el contenido de humedad de los productos de granos y aceites cumpla con las normas, evitando moho y deterioro debido a una humedad excesiva y garantizando la seguridad del producto. Además, el uso de medidores de flujo permite el transporte automatizado de fluidos oleosos, reemplazando las operaciones manuales tradicionales, mejorando la eficiencia productiva, reduciendo errores humanos y disminuyendo la intensidad laboral.

3.4 Escenario de procesamiento de alimentos listos para consumir: Garantizar la calidad del moldeado y la continuidad de la producción

La producción de alimentos preparados se lleva a cabo principalmente en líneas de ensamblaje continuas, y el control estable del flujo es crucial para garantizar una producción ininterrumpida. En la producción de fideos instantáneos, las fluctuaciones en el flujo de la masa pueden provocar un grosor irregular de los fideos y su rotura, afectando la presentación y calidad del producto, e incluso causando paradas en la línea de producción. En la preparación del relleno para dumplings congelados, tasas de flujo inestables de ingredientes como aceite y salmuera pueden resultar en un contenido de humedad desigual en el relleno, afectando el efecto de envoltura y la textura del dumpling. Los medidores de flujo supervisan y controlan en tiempo real el flujo de fluidos, asegurando la continuidad y estabilidad del proceso productivo, reduciendo interrupciones causadas por fluctuaciones de flujo y mejorando la eficiencia de producción. Al mismo tiempo, un control preciso del flujo permite evitar el desperdicio de materias primas y reducir los costos de producción.

3.5 Escenario de tratamiento de aguas residuales: cumplir con los requisitos de protección ambiental y reducir los costos de tratamiento

Con regulaciones ambientales cada vez más estrictas, la tasa de cumplimiento del tratamiento de aguas residuales para las empresas procesadoras de alimentos se ha convertido en crucial para su supervivencia y desarrollo. En el proceso de tratamiento de aguas residuales, los medidores de flujo electromagnéticos proporcionan mediciones precisas del caudal de aguas residuales, ofreciendo soporte de datos para ajustar los parámetros del proceso y garantizar que las aguas residuales tratadas cumplan con los estándares de descarga. En la etapa de dosificación química, permiten un control preciso de la cantidad dosificada, evitando el desperdicio de costos por sobredosificación y previniendo un tratamiento deficiente debido a una dosificación insuficiente. El uso de medidores de flujo no solo ayuda a las empresas a cumplir con los requisitos ambientales y evitar sanciones, sino que también reduce los costos de tratamiento de aguas residuales y mejora su nivel de desarrollo sostenible.

4. La importancia del uso de medidores de flujo

Más allá de sus aplicaciones específicas en diversos escenarios, los medidores de flujo tienen un valor significativo y universal en la producción y operación general de las empresas procesadoras de alimentos, actuando como una garantía fundamental para lograr una producción eficiente, precisa y segura. Su importancia se refleja principalmente en los siguientes aspectos:

4.1 Garantizar una calidad de producto constante

La estabilidad de la calidad del producto alimenticio es crucial para que las empresas ganen la confianza del mercado. El control preciso del caudal de materias primas líquidas es un elemento clave para garantizar una calidad de producto constante. Ya se trate de ingredientes para bebidas, fermentación de condimentos o formulación de rellenos para alimentos preparados, los caudalímetros pueden supervisar y controlar en tiempo real la cantidad de cada materia prima líquida, evitando variaciones en la calidad del producto causadas por errores humanos o fluctuaciones en el flujo de materias primas. Mediante mediciones precisas con caudalímetros, las empresas pueden lograr un control estandarizado de la calidad del producto, asegurando consistencia en el sabor, aroma y componentes nutricionales entre diferentes lotes, mejorando así la competitividad del producto en el mercado.

4.2 Mejorar la eficiencia productiva y el nivel de automatización

En el procesamiento tradicional de alimentos, la medición de materias primas líquidas suele basarse en estimaciones manuales o mediciones volumétricas, lo cual es ineficiente y propenso a errores. La aplicación de medidores de flujo permite la medición automatizada y en tiempo real del flujo de líquidos, posibilitando una integración perfecta con líneas de producción y sistemas de control automatizados para lograr un control cerrado del proceso productivo. Por ejemplo, en una línea de envasado de bebidas, el medidor de flujo puede transmitir datos de caudal al sistema de control en tiempo real. El sistema de control ajusta automáticamente la velocidad de la bomba de alimentación según parámetros preestablecidos para garantizar un flujo estable, sin necesidad de intervención manual. Este modo de control automatizado no solo mejora la eficiencia productiva, sino que también reduce los costos laborales y la carga de trabajo, impulsando a las empresas a transformarse de la producción manual tradicional a la producción automatizada moderna.

4.3 Reducir los costos de producción y el desperdicio de recursos

La medición precisa del flujo evita eficazmente el exceso de uso o el desperdicio de materias primas líquidas. En el procesamiento de alimentos, los costos de las materias primas representan una proporción significativa de los costos de producción. Un control inexacto del flujo puede provocar la adición excesiva de materias primas, aumentando los costos de producción, o una cantidad insuficiente de materias primas, afectando la calidad del producto y causando desechos. Mediante un control preciso del flujo, las empresas pueden adherirse estrictamente al uso requerido de materias primas durante la producción, minimizando el desperdicio. Al mismo tiempo, en aspectos relacionados con el consumo energético, como el control del flujo de vapor y agua de enfriamiento, los medidores de flujo ayudan a las empresas a optimizar la eficiencia energética y reducir los costos de energía. Además, el uso de medidores de flujo reduce las pérdidas por reprocesos y desechos debidos a la calidad deficiente del producto, lo que disminuye aún más los costos de producción.

4.4 Asegurar la seguridad alimentaria y la producción conforme

La seguridad alimentaria es la base fundamental de las empresas procesadoras de alimentos. Los medidores de flujo desempeñan un papel crucial para garantizar la seguridad alimentaria: por un lado, al medir con precisión la cantidad de materias primas utilizadas, pueden prevenir riesgos para la seguridad alimentaria causados por excesos de ingredientes, como los posibles riesgos para la salud derivados del exceso de sal o azúcar añadido durante la producción de condimentos; por otro lado, en los procesos de limpieza y desinfección, los medidores de flujo permiten controlar la cantidad de solución limpiadora y agua empleada, asegurando la eficacia de la limpieza y desinfección de equipos e instalaciones, evitando residuos bacterianos y microbianos, y reduciendo así los riesgos para la seguridad alimentaria. Además, los datos de medición de los medidores de flujo pueden servir como registro importante del proceso productivo, facilitando el seguimiento de calidad y las inspecciones regulatorias. En un contexto de regulaciones cada vez más estrictas en la industria alimentaria, el uso de medidores de flujo ayuda a las empresas a cumplir con los requisitos reglamentarios, lograr una producción conforme y evitar sanciones o daños a la reputación de marca ocasionados por incumplimientos.

4.5 Proporcionar soporte de datos para la gestión de producción y la toma de decisiones.

Los medidores de flujo, al medir la tasa de flujo, pueden registrar y transmitir datos de flujo en tiempo real. Esta información es crucial para la gestión y la toma de decisiones empresariales. Al analizar los datos de flujo recopilados por los medidores de flujo, las empresas pueden conocer el consumo de materias primas y el uso de energía en cada etapa del proceso productivo, optimizar los parámetros del proceso de producción y mejorar la gestión productiva. Por ejemplo, al analizar los datos de flujo de materias primas durante diferentes periodos de tiempo, las empresas pueden planificar racionalmente la adquisición de materias primas y la gestión de inventarios, evitando acumulaciones o escasez de materia prima; al analizar los datos de flujo energético, se pueden identificar puntos débiles en el consumo de energía y desarrollar medidas de ahorro energético y reducción de consumo. Además, los datos de flujo también pueden utilizarse para la contabilidad de costos de producción, la evaluación de la eficiencia productiva y otras tareas, proporcionando una base científica para las decisiones comerciales de la empresa.

5. La función, uso y ventajas de la caja de control cuantitativo.

En el procesamiento de alimentos, incluyendo la adición y llenado cuantitativos, confiar únicamente en la función de medición de caudal de un medidor de flujo no es suficiente para lograr un control cuantitativo preciso. Una caja de control cuantitativo, como dispositivo de control principal utilizado junto con un medidor de flujo, recibe la señal de caudal del medidor y utiliza un algoritmo de control integrado para lograr un control cuantitativo preciso de los materiales fluidos. Es un equipo importante para mejorar la precisión cuantitativa y el nivel de automatización en el procesamiento de alimentos.

5.1 La función de la caja de control cuantitativo

• Control cuantitativo preciso : Esta es la función principal de la caja de control cuantitativo. La caja puede preestablecer valores cuantitativos objetivo y recibir señales de flujo del medidor de flujo en tiempo real. Cuando el flujo acumulado alcanza el valor preestablecido, envía automáticamente una señal de control para detener la bomba de suministro o la válvula de control, logrando así una entrega o llenado preciso de materiales fluidos. Por ejemplo, en el proceso de envasado de salsa de soja, se utiliza un valor cuantitativo preestablecido de 500 ml por botella. Cuando el flujo acumulado medido por el medidor de flujo alcanza los 500 ml, la caja de control cuantitativo controla automáticamente el cierre de la válvula de llenado, garantizando el contenido neto exacto de cada botella de salsa de soja.

• Control Automatizado del Proceso de Producción : La caja de control cuantitativo puede conectarse con líneas de producción automatizadas, bombas de transporte, válvulas y otros equipos para lograr el control automatizado del proceso productivo. Puede realizar operaciones de transporte y llenado cuantitativo sin intervención manual, mejorando la eficiencia productiva y reduciendo errores humanos. Por ejemplo, en la etapa de mezcla de ingredientes de bebidas, la caja de control cuantitativo puede controlar secuencialmente el encendido y apagado de las bombas de transporte para diferentes materias primas según proporciones predeterminadas de fórmula, logrando una mezcla cuantitativa automatizada de múltiples materias primas.

• Monitoreo de flujo y alarma de anomalías : La caja de control cuantitativo puede mostrar en tiempo real el caudal instantáneo y acumulado medido por el caudalímetro, permitiendo a los operadores supervisar el estado de la producción. Cuando la velocidad de flujo fluctúa anormalmente o supera el rango preestablecido, la caja de control cuantitativo emitirá automáticamente una señal de alarma para recordar a los operadores que deben solucionar la avería oportunamente y evitar problemas de calidad del producto o accidentes de producción provocados por un flujo anormal.

• Registro de datos y trazabilidad : Algunas cajas de control cuantitativo de gama alta están equipadas con funciones de registro de datos, que pueden almacenar información como la hora, el valor cuantitativo y la velocidad de flujo real de cada operación cuantitativa, facilitando así la trazabilidad del proceso productivo y el control de calidad para las empresas. Estos datos pueden exportarse mediante unidad USB o cargarse al sistema de gestión empresarial a través de red, proporcionando soporte de datos para la gestión y toma de decisiones en la producción.

5.2 Ventajas del control cuantitativo caja

• Alta precisión cuantitativa : La caja de control cuantitativo adopta un algoritmo de control de alta precisión, que puede eliminar eficazmente el error de medición del medidor de flujo y el retardo en la acción del actuador, logrando un control cuantitativo de alta precisión. Su error cuantitativo generalmente puede mantenerse dentro de ±0,5 %, mucho mayor que la precisión de la medición cuantitativa manual, y puede satisfacer los requisitos estrictos del procesamiento de alimentos respecto al contenido neto y la proporción de ingredientes.

• Mejora de la Eficiencia Productiva : La caja de control cuantitativo automatiza operaciones cuantitativas, eliminando la necesidad de supervisión y operación manual en tiempo real, mejorando así significativamente la eficiencia de producción. Por ejemplo, en líneas de envasado de bebidas a gran escala, la caja de control cuantitativo puede lograr un llenado preciso de decenas o incluso cientos de botellas por minuto, superando con creces la eficiencia del llenado manual. Al mismo tiempo, la operación automatizada reduce las interrupciones en la producción causadas por la intervención humana, garantizando la continuidad del proceso productivo.

• Reducción de los costos y la intensidad laboral : Las operaciones cuantitativas tradicionales requieren que los operadores monitoreen en tiempo real los caudales y controlen manualmente válvulas o bombas, lo que resulta en una alta intensidad laboral y costos elevados. La operación automatizada de las cajas de control cuantitativo puede sustituir el trabajo manual, reduciendo el número de operadores, disminuyendo los costos y la carga laboral, y evitando errores operativos provocados por la fatiga humana.

• Altamente compatible y ampliamente aplicable : La caja de control cuantitativo puede utilizarse con diversos tipos de medidores de flujo (como medidores electromagnéticos de flujo, medidores volumétricos de flujo, medidores de masa Coriolis, etc.) y es adecuada para diferentes tipos de materiales fluidos (como agua, aceite, jugo, salsas, etc.), satisfaciendo las necesidades de control cuantitativo en varias etapas del procesamiento de alimentos. Además, sus ajustes de parámetros son flexibles y pueden modificarse rápidamente según los distintos requisitos del proceso productivo, lo que le otorga una alta adaptabilidad.

• Mejora de la Gestión de Producción : Las funciones de monitoreo de flujo y registro de datos del cuadro de control cuantitativo ayudan a las empresas a conocer en tiempo real el estado cuantitativo del proceso de producción, facilitando la programación de la producción y el control de calidad. Al analizar los datos registrados, las empresas pueden optimizar los parámetros del proceso productivo y mejorar la precisión de la gestión de producción. Además, la función de registro de datos permite la trazabilidad del proceso de producción, facilitando las respuestas a la supervisión de calidad y las inspecciones.

6. La función de un registrador de datos

A lo largo de todo el proceso de elaboración de alimentos, el control estable de parámetros del proceso como la temperatura, la presión, el caudal y la humedad afecta directamente a la calidad y seguridad del producto. Los registradores de datos, como dispositivos capaces de adquirir, registrar y almacenar en tiempo real diversos parámetros del proceso, pueden supervisar integralmente los cambios en los parámetros clave durante la producción, ofreciendo un sólido apoyo para la trazabilidad de la calidad, la optimización de procesos y la producción conforme a normativas. Constituyen una herramienta importante para que las empresas procesadoras de alimentos mejoren su gestión productiva. Sus funciones principales se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:

6.1 Adquisición y registro en tiempo real de los parámetros clave del proceso

Los registradores de datos pueden conectarse a diversos sensores (como sensores de temperatura, sensores de presión, medidores de flujo y sensores de humedad) para recopilar parámetros clave del proceso en cada etapa del procesamiento de alimentos en tiempo real, y almacenar los datos digitalmente dentro del dispositivo o en la nube. Por ejemplo, en el proceso de esterilización de productos lácteos, el registrador de datos puede recopilar y registrar parámetros como la temperatura de esterilización, el tiempo de esterilización y la presión de vapor; en el proceso de preparación de ingredientes para bebidas, puede recopilar y registrar parámetros como el caudal y la temperatura de cada materia prima; y en el proceso de almacenamiento, puede recopilar y registrar parámetros como la temperatura y la humedad del almacén. La frecuencia de adquisición del registrador de datos se puede ajustar según los requisitos del proceso para garantizar una captura completa y precisa de los cambios de parámetros, evitando puntos ciegos en el control de calidad provocados por parámetros omitidos.

6.2 Garantizar la estabilidad de la calidad del producto y su trazabilidad

La industria de procesamiento de alimentos tiene requisitos estrictos en cuanto a la trazabilidad de la calidad del producto. En caso de un problema de calidad, es fundamental poder rastrear rápidamente cada etapa del proceso de producción. Los datos de los parámetros del proceso registrados por los registradores de datos constituyen la base principal para la trazabilidad de la calidad. Al analizar los datos almacenados en los registradores, las empresas pueden reconstruir con precisión los cambios en los parámetros del proceso durante la producción del producto, determinar la causa de los problemas de calidad y tomar medidas correctivas oportunas. Por ejemplo, si un lote de bebidas tiene un sabor anormal, se puede utilizar un registrador de datos para verificar parámetros como el caudal del concentrado de jugo de fruta, el caudal del jarabe y la temperatura de esterilización durante el proceso de producción de ese lote, con el fin de investigar si existen desviaciones en las proporciones de flujo o un control inadecuado de la temperatura. Al mismo tiempo, los registros completos de parámetros pueden demostrar que el proceso de producción de la empresa cumple con las normas de seguridad alimentaria, aumentando así la confianza del consumidor en el producto.

6.3 Optimice los parámetros del proceso de producción para mejorar la eficiencia productiva.

Los datos de parámetros del proceso de producción acumulados por registradores de datos durante un largo período proporcionan una base valiosa de análisis de datos para que las empresas optimicen sus procesos productivos. Al analizar estadísticamente grandes cantidades de datos históricos, las empresas pueden identificar puntos débiles en el proceso de producción, optimizar la configuración de los parámetros del proceso y mejorar la eficiencia productiva y la calidad del producto. Por ejemplo, mediante el análisis de la relación entre parámetros como caudal y temperatura en diferentes lotes de producción de bebidas y el sabor del producto y su vida útil, se puede determinar la proporción óptima de ingredientes y los parámetros de esterilización para mejorar la calidad del producto. Al analizar los parámetros de consumo energético (como caudal de vapor y consumo eléctrico) en el proceso de producción, se pueden optimizar los planes de uso energético para reducir los costos de producción. Además, la función de monitoreo en tiempo real de los registradores de datos puede ayudar a los operadores a detectar oportunamente fluctuaciones anómalas en los parámetros del proceso, evitando desperdicios de producto e interrupciones de producción causadas por desviaciones en los parámetros, y garantizando la estabilidad del proceso productivo.

6.4 Facilitar la producción conforme y abordar las inspecciones regulatorias para las empresas.

En los últimos años, la industria alimentaria de mi país se ha enfrentado a regulaciones cada vez más estrictas, que exigen a las empresas establecer sistemas integrales de control de procesos productivos y trazabilidad de la calidad. Los datos de parámetros de proceso registrados por los registradores de datos sirven como evidencia fundamental de una producción conforme. Durante las inspecciones regulatorias, las empresas pueden presentar registros completos y precisos de parámetros para demostrar que sus procesos productivos cumplen con la Ley de Seguridad Alimentaria y otras leyes, reglamentos y normas aplicables, evitando así sanciones por no proporcionar registros válidos. Por ejemplo, en la producción de productos lácteos, las normas pertinentes exigen a las empresas registrar parámetros clave como la temperatura y el tiempo de esterilización. Los datos de los registradores de datos pueden servir directamente como base para las inspecciones de cumplimiento, ayudando a las empresas a superar con éxito los controles regulatorios.

6.5 Reducción errores de grabación humanos y mejorar la fiabilidad de los datos

El registro tradicional de parámetros del proceso depende de la escritura manual, lo cual no solo es ineficiente, sino también propenso a errores, omisiones y manipulaciones, dificultando garantizar la fiabilidad de los datos. Los registradores de datos emplean métodos automatizados de adquisición y registro, eliminando la necesidad de intervención manual y evitando eficazmente los errores derivados del registro manual, asegurando así la precisión y autenticidad de los datos. Además, los datos almacenados por los registradores de datos son inalterables, lo que aumenta aún más la fiabilidad de los datos y ofrece un sólido respaldo para el control de calidad y las inspecciones regulatorias.

7. Conclusión

La producción eficiente en empresas procesadoras de alimentos depende de un control preciso de los procesos. Equipos automatizados como medidores de flujo, cajas de control cuantitativo y registradores de datos, como herramientas fundamentales para el control de procesos, desempeñan un papel insustituible en garantizar la calidad del producto, mejorar la eficiencia productiva, reducir los costos de producción y asegurar la seguridad alimentaria y una producción conforme a normativas. Los medidores de flujo proporcionan datos fundamentales para el control del caudal en cada etapa de producción, las cajas de control cuantitativo permiten la automatización y cuantificación precisa de materiales fluidos, y los registradores de datos monitorean y registran de forma integral los parámetros clave del proceso productivo. Estos tres componentes trabajan conjuntamente para formar un sistema de control en circuito cerrado para el proceso de elaboración de alimentos.

Ante el panorama de desarrollo de la industria alimentaria hacia una producción a gran escala, estandarizada e inteligente, las empresas deben reconocer plenamente la importancia de este tipo de equipos automatizados. Sobre la base de sus propios escenarios de producción y requisitos de proceso, deben seleccionar y aplicar racionalmente los equipos pertinentes para mejorar continuamente el nivel de automatización y gestión refinada en sus procesos productivos. Al optimizar constantemente la configuración de equipos y los parámetros de proceso, las empresas no solo pueden lograr una producción eficiente, sino también potenciar la competitividad de sus productos en el mercado, obteniendo una ventaja en una competencia cada vez más intensa, al tiempo que contribuyen simultáneamente a la garantía de la seguridad alimentaria.