Plūsmas mērītāji palīdz pārtikas apstrādes uzņēmumiem sasniegt efektīvu ražošanu.

Pārtikas apstrādes nozarē efektīva ražošana nozīmē ne tikai palielinātu jaudu un samazinātas izmaksas, bet arī cieši saistīta ar produkta kvalitātes stabilitāti un pārtikas drošības nodrošināšanu. Ar pārtikas rūpniecības lielapjomu un standartizēto attīstību, tradicionālie ražošanas modeļi, kas balstīti uz manuālo pieredzi, vairs nav pietiekami, lai apmierinātu mūsdienu uzņēmumu vajadzības. Automatizētie iekārtas, piemēram, plūsmas mērītāji, kvantitatīvās vadības kastes un datu reģistrētāji, ir kļuvuši par uzņēmumu galvenajiem atbalsta elementiem, lai sasniegtu precīzu kontroli un efektīvu ražošanu. Šis raksts koncentrēsies uz ceļa aprakstu, kā sasniegt efektīvu ražošanu pārtikas apstrādes uzņēmumos, uzsverot plūsmas mērītāju pielietošanas scenārijus, to veidu izvēli un nozīmi, kā arī kvantitatīvo vadības kastu un datu reģistrētāju lomu, lietošanas metodes un galvenās priekšrocības, atklājot automatizēto iekārtu būtisko vērtību efektīvā pārtikas apstrādes ražošanā.

1. Produkta pielietojuma scenāriji un izmantojuma veidi, kā arī to komponentu nosaka, kam nepieciešami plūsmas mērītāji.

Pārtikas apstrāde ir sarežģīts un daudzveidīgs process, kurā iesaistīts šķidru materiālu transportēšana un regulēšana vairākos posmos — sākot no izejvielu priekšapstrādes un pusfabrikātu apstrādes līdz gatavo izstrādājumu iepakošanai. Kā viena no galvenajām izejvielām pārtikas apstrādē, šķidruma plūsmas stabilitāte un precizitāte tieši ietekmē produkta kvalitāti un ražošanas efektivitāti. Plūsmas mērītāji, būdami galvenie ierīces šķidruma plūsmas mērīšanai, plaši tiek izmantoti dažādos pārtikas apstrādes scenārijos, un to izmantojuma veidos un pielietojuma vietās atšķirības starp dažādajiem scenārijiem ir būtiskas.

1.1 Galvenie produkta pielietojuma scenāriji

Plūsmas mērītāju pielietojuma scenārijus pārtikas apstrādes rūpniecībā var klasificēt šādos kategorijās atkarībā no apstrādātajiem produkti un procesa posmiem:

• Dzērienu apstrādes scenāriji : aptverot ūdens, gāzēto dzērienu, augļu sulu, tējas dzērienu, piena produktu u.c. pudeļu produkcijas ražošanas procesus, iesaistot šķidrumu, piemēram, ūdens, augļu sulas, sīrupa, piena un oglekļa dioksīda gāzes, transportēšanu un proporciju iestatīšanu.

• Garšvielu apstrādes scenāriji : tostarp produktu, piemēram, sojas mērces, etiķa, gatinošanas vīna, ķimenes mērces un tomātu mērces, ražošana, iesaistot fermentācijas šķidruma, sāls šķīduma, cukura šķīduma, eļļas un garšvielu ekstrakta dozēšanu un transportēšanu.

• Pārtikas graudu un eļļu apstrādes scenāriji : aptverot pārtikas eļļas, rīsu un miltu apstrādi, iesaistot siersēnu, rafinētas eļļas, ūdens un tvaika mērīšanu un regulēšanu.

• Gatavas ēdināšanas produktu apstrādes scenāriji : tostarp produktu, piemēram, uzreiz gatavo miežu, saldētu kliņģeru un kolbāsu, ražošana, iesaistot šķidrumu, piemēram, kārti, pildījumus, eļļas, sāls šķīdumu un garšvielu mērces, transportēšanu un daudzuma pievienošanu.

• Piensaimniecības apstrādes scenāriji : aptver produktu, piemēram, piena, jogurta un siera ražošanu, iesaistot šķidrumu, piemēram, svaiga piens, piens šķidrā veidā, sākuma kultūra, cukura šķīdums un stabilizators, mērīšanu un dozēšanu.

1.2 Plūsmas mērītāju izmantojuma tipu klasifikācija

Balstoties uz to mērīšanas principiem un pielietojamajiem šķidrumu veidiem, pārtikas apstrādē bieži izmantotos plūsmas mērītājus var iedalīt vairākos galvenos tipus, tostarp tilpuma plūsmas mērītājos, diferenciālā spiediena plūsmas mērītājos, elektromagnētiskajos plūsmas mērītājos un virpuļplūsmas mērītājos. Dažādi plūsmas mērītāju tipi atšķiras pēc mērījumu precizitātes, pielietojamās vides un uzstādīšanas prasībām; tāpēc jāizvēlas atbilstošs tips atkarībā no konkrētā pielietojuma scenārija.

1.3 Sastāvdaļas, kurām nepieciešami plūsmas mērītāji katrā apstrādes stadijā

Neatkarīgi no pārtikas apstrādes scenārija, jebkurš process, kas ietver šķidru materiālu transportēšanu, dozēšanu un daudzuma pievienošanu, prasa plūsmas mērītāju izmantošanu plūsmas regulēšanai. Konkrētas lietojumprogrammas galvenokārt ietver šādas galvenās stadijas:

• Nevērtīgo izejvielu ievades posms : Kad izejvielu noliktavas pārvada šķidrās izejvielas uz apstrādes darbnīcām, piemēram, krāna ūdens ievadi pudeļu ūdens ražošanā, augļu sulas masas pārvadāšanu dzērienu ražošanā vai sākotnējās naftas ievadi pārtikas eļļu ražošanā, ir nepieciešams precīzi izmērīt izmantoto izejvielu daudzumu, izmantojot plūsmas mērītājus, lai izvairītos no izejvielu izšķiešanas vai trūkuma.

• Sastāvdaļu maisīšana : Viens no pārtikas apstrādes pamatsoļiem, kas prasa dažādu šķidru izejvielu sajaukšanu precīzās proporcijās. Piemēram, bezalkoholisko dzērienu ražošanā attiecības starp sīrupu, ūdeni un augļu sulu, kā arī mazgājošo līdzekļu ražošanā sāls šķīduma, cukura šķīduma un fermentācijas šķidruma sajaukšana prasa reāllaikā uzraudzīt katras izejvielas plūsmas ātrumu, izmantojot plūsmas mērītājus, lai nodrošinātu precīzas proporcijas.

• Apkures/atdzišanas process : Dažām pārtikas apstrādes operācijām nepieciešams tvaika sildīšana vai auksta ūdens atdzesēšana, lai kontrolētu procesa temperatūru, piemēram, piena produktu sterilizācijai, konservētu pārtikas sterilizācijai un dzērienu pasteurizācijai. Lai nodrošinātu stabila apkarsēšanas/atdzišanas efekta un garantētu produkta kvalitāti, ir nepieciešami plūsmas mērītāji tvaika vai atdzesēšanas ūdens plūsmas ātruma mērīšanai.

• Tīrīšanas un dezinfekcijas process : Pārtikas apstrādes aprīkojuma un darbnīcu tīrīšanai un dezinficēšanai nepieciešams izmantot šķidrumus, piemēram, tīru ūdeni un dezinfekcijas līdzekļus. Plūsmas mērītājus var izmantot tīrīšanas šķīduma un tīra ūdens daudzuma mērīšanai, tīrīšanas laika un izmaksu kontrolei, kā arī nodrošināt, ka tīrīšanas un dezinficēšanas efekts atbilst pārtikas drošības standartiem.

• Gatavo izstrādājumu pildīšanas process : Pudeļu un konservu pārtikas ražošanā, piemēram, ūdens pudelēs, dzērienos, sojas mērcē un piena produktos, ir jāizmanto plūsmas mērītāji, lai precīzi kontrolētu katras pudeles/kannas pildīšanas tilpumu, nodrošinot, ka produkta netto svars atbilst valsts standartiem, vienlaikus uzlabojot pildīšanas efektivitāti.

• Odas Ūdens Apstrāde : No pārtikas apstrādes ražotnēm radušos notekūdeņus pirms izvadīšanas ir jāapstrādā. Plūsmas mērītājus var izmantot notekūdeņu daudzuma un pievienoto apstrādes līdzekļu daudzuma mērīšanai, lai nodrošinātu, ka notekūdeņu apstrāde atbilst standartiem un vides aizsardzības prasībām.

2. Kāda veida plūsmas mērītājs tika izmantots?

Dažādiem pārtikas apstrādes scenārijiem un procesiem ir atšķirīgi prasības attiecībā uz šķidruma fizikālajām īpašībām (piemēram, viskozitāte, temperatūra un korozivitāte), plūsmas diapazonu un mērījumu precizitāti. Tāpēc nepieciešami dažādu veidu plūsmas mērītāji. Zemāk detaļās aprakstīti katrā posmā izmantotie plūsmas mērītāju tipi un to izvēles kritēriji, balstoties uz konkrētajiem pielietojuma scenārijiem:

2.1 Bieži izmantoti plūsmas mērītāji dzērienu apstrādes scenārijos

• Elektromagnetiskie plūsmas mērītāji plaši tiek izmantoti elektrovadošu šķidrumu, piemēram, ūdens, augļu sulas un sīrupa, plūsmas ātruma mērīšanai. Starp priekšrocībām ir augsta mērījumu precizitāte, nejutība pret šķidruma viskozitātes un temperatūras izmaiņām, kā arī trūkums kustīgu daļu caurulē, kas samazina aizsprostošanās risku un atbilst pārtikas higiēnas prasībām. Piemēram, ūdens pudeļu ražošanas procesā sākotnējā ūdens transporta posmā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji var precīzi noteikt krāna ūdens plūsmas ātrumu, nodrošinot datu atbalstu turpmākajiem filtrēšanas un dezinfekcijas procesiem. Augļu dzērienu sastāvdaļu sagatavošanas stadijā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji var reālā laikā uzraudzīt augļu sulas koncentrāta un sīrupa plūsmas ātrumu, nodrošinot precīzas proporcijas. Tie ir piemēroti arī piena veida šķidrumiem un situācijām, kur nepieciešama precīza masas plūsmas ātruma mērīšana. Piemēram, piena dzērienu ražošanā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji tieši var noteikt piena masas plūsmas ātrumu, izvairīties no tilpuma plūsmas kļūdām, ko izraisa temperatūras un spiediena svārstības, un nodrošināt stabila uzturvērtību sastāva attiecības produktā.

• Vorteksa plūsmas mērītājs : Izmantots, lai izmērītu oglekļa dioksīda gāzes plūsmas ātrumu. Piemēram, gāzēto dzērienu ražošanā vorteksa plūsmas mērītājs var precīzi izmērīt oglekļa dioksīda daudzumu, kas ievadīts dzērienā, kontrolēt dzēriena gāzu saturu un nodrošināt produkta garšu un kvalitāti.

2.2 Bieži izmantoti plūsmas mērītāji garšvielu apstrādes scenārijos

• Tilpuma plūsmas mērītājs (eliptiskais zobrata plūsmas mērītājs) : Piemērots viskozu garšvielu plūsmas ātruma mērīšanai. Eliptiskais zobrata plūsmas mērītājs aprēķina plūsmas ātrumu, mērot, cik reizes šķidrums padara zarus rotējam. Tas nodrošina augstu mērījumu precizitāti, nav atkarīgs no šķidruma viskozitātes izmaiņām, kamēr struktūra ir vienkārša un viegli uzturama. Izmantojot to sojas mērces ražošanas fermentācijas šķidruma transportēšanas un gatavo produktu pudeļošanas posmos, eliptiskais zobrata plūsmas mērītājs var precīzi izmērīt plūsmas ātrumu, nodrošinot stabili produkta kvalitāti.

• Elektromagnetiskie plūsmas mērītāji tiek izmantoti, lai mērītu elektrovadošu šķidrumu plūsmas ātrumu, piemēram, sālsūdeni un cukura šķīdumus. Piemēram, pikantas mērces ražošanas sastāvdaļu sajaukšanas stadijā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji var izmērīt sālsūdens un cukura šķīdumu plūsmas ātrumu, lai nodrošinātu precīzu sastāvdaļu attiecību; skābdes ražošanā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji var uzraudzīt fermentācijas procesā ražoto organisko skābju šķīdumu plūsmas ātrumu, lai kontrolētu fermentācijas procesa parametrus.

2.3 Bieži izmantotie plūsmas mērītāji graudu un eļļas pārstrādes scenārijos

• Apjoma plūsmas mērītāji (eliptiskās zobratu plūsmas mērītāji) : Piemēroti eļļainu šķidrumu, piemēram, svaigu un rafinētu eļļu, plūsmas ātruma mērīšanai. Elipsveida zobratu plūsmas mērītāji piedāvā priekšrocības, piemēram, augstu mērījumu precizitāti, lielu traucējumizturību un ilgu kalpošanas laiku. Tie var darboties augstākās temperatūrās un spiedienos, tādējādi piemēroti eļļainu šķidrumu garām attālumam pārvadāšanai un dozēšanai graudu un eļļas pārstrādē. Piemēram, pārtikas eļļas rafinēšanas procesā elipsveida zobratu plūsmas mērītāji precīzi var izmērīt svaigas eļļas piegādi un rafinētas eļļas izdalījumu, nodrošinot precīzus datus izmaksu aprēķiniem.

• Vorteksa plūsmas mērītājs : Izmantoti tvaika plūsmas ātruma mērīšanai. Piemēram, graudu un eļļas pārstrādes apkures un žāvēšanas procesā vorteksa plūsmas mērītājs var izmērīt tvaika plūsmas ātrumu, kontrolēt apkures temperatūru un laiku un nodrošināt, ka graudu un eļļas produktu mitruma saturs atbilst standartiem.

2.4 Bieži izmantoti plūsmas mērītāji ērtības pārtikas pārstrādes scenārijos

• Elektromagnetiskie plūsmas mērītāji tiek izmantoti, lai mērītu elektrovadošu šķidrumu plūsmas ātrumu, piemēram, mīklu, sāli un mērces. Piemēram, uzreizējo makaronu ražošanas procesā mīklas padeves laikā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji var reālā laikā uzraudzīt mīklas plūsmas ātrumu, lai kontrolētu makaronu veidošanās biezumu un kvalitāti; atkausētu knedļu pildījuma gatavošanas procesā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji var izmērīt izejvielu, piemēram, eļļas un sāls šķīduma, plūsmas ātrumu, lai nodrošinātu pildījuma garšu un aromātu.

2.5 Bieži izmantoti plūsmas mērītāji notekūdeņu attīrīšanā

Elektromagnetiskie plūsmas mērītāji ir plaši izmantoti pārtikas rūpniecības notekūdeņu plūsmas mērīšanai notekūdeņu attīrīšanas procesā, jo tiem piemīt priekšrocības, piemēram, liela korozijizturība, plašs mērīšanas diapazons un nespēja ietekmēt notekūdeņu duļķainību. Notekūdeņu apstrādes vielu pievienošanas procesā var precīzi kontrolēt piedevu daudzumu, lai nodrošinātu efektīvu notekūdeņu attīrīšanu.

3. Plūsmas mērītāju nozīme dažādās situācijās

Kā „plūmas acis“ pārtikas apstrādē, plūsmas mērītāji ir svarīgi dažādās lietojumprogrammās, galvenokārt nodrošinot produkta kvalitāti, uzlabojot ražošanas efektivitāti, samazinot ražošanas izmaksas, nodrošinot pārtikas drošību un atbilstot vides aizsardzības prasībām. Konkrēti:

3.1 Dzērienu apstrādes scenārijs: Nodrošina stabili garšu un kvalitāti

Dzērienu produktu garša un kvalitāte cieši saistīta ar parametriem, piemēram, izejvielu attiecībām un gāzējuma saturu. Augļu sulu ražošanā neprecīza augļu koncentrāta un sīrupa plūsmas regulēšana var izraisīt nebalansu starp saldumu un skābumu, kas ietekmē garšu. Gāzēto dzērienu ražošanā svārstības oglekļa dioksīda plūsmā var izraisīt nepietiekamu vai pārmērīgu gāzējumu, samazinot produkta konkurētspēju. Plūsmas mērītāji, veicot reāllaikā precīzu plūsmas mērīšanu, nodrošina stabila izejvielu attiecības un kontrolējamu gāzējuma saturu, tādējādi garantējot pastāvīgu dzērienu produktu garšu un kvalitāti. Turklāt pudeļu pildīšanas procesā plūsmas mērītāji ļauj precīzi kontrolēt katras pudeles neto saturu, novēršot sūdzības tirgū un ekonomiskas zaudējumus, kas saistīti ar neatbilstošu neto saturu.

3.2 Piedevu apstrādes scenāriji: Nodrošina, ka garša un drošība atbilst standartiem

Garšvielu garšai ir ļoti specifiski un stabili prasības. Piemēram, zāles sulas sāļums, etiķa skābums un piparu mērces asums visi ir atkarīgi no izejvielu precīzā attiecība. Zāles sulas fermentācijas laikā sāls šķīduma plūsmas ātruma regulēšana tieši ietekmē fermentācijas efektu un zāles sulas sāļumu; piparu mērces ražošanā eļļas un garšvielu mērces plūsmas ātruma regulēšana ietekmē produkta garšu un derīguma termiņu. Plūsmas mērītāji, precīzi mērot katras šķidrās izejvielas plūsmas ātrumu, nodrošina, ka sastāvdaļu attiecības atbilst tehnoloģiskajām prasībām, garantējot garšvielu garšas stabilitāti. Turklāt plūsmas mērītāju izmantošana novērš izmaksu kaitējumu, ko rada pārmērīga izejvielu pievienošana, kā arī novērš produkta kvalitātes pasliktināšanos nepietiekamu izejvielu dēļ, nodrošinot, ka garšvielas atbilst pārtikas drošības standartiem.

3.3 Graudu un eļļas pārstrādes scenārijs: Paaugstināt efektivitāti un nodrošināt produkta drošību

Pārtikas eļļu un graudu pārstrādē, eļļainu šķidrumu transportēšana un sildīšana prasa precīzu plūsmas regulējumu. Neftepārstrādē rotējošie plūsmas mērītāji precīzi mēra naftas ievadi un rafinētās naftas izvadi, veicinot izmaksu uzskaiti un ražošanas plānošanu. Sildīšanas un žāvēšanas posmā virpu plūsmas mērītāji nodrošina, ka graudu un eļļu produktu mitruma saturs atbilst standartiem, novēršot pelējuma veidošanos un bojāšanos, kas saistīta ar pārmērīgu mitrumu, un garantē produktu drošumu. Turklāt plūsmas mērītāju izmantošana ļauj automatizēt eļļainu šķidrumu transportēšanu, aizstājot tradicionālas manuālas darbības, palielinot ražošanas efektivitāti, samazinot cilvēka kļūdu iespējamību un zemāku darba slodzi.

3.4 Gatavas ēdināšanas pārstrādes scenārijs: Nodrošina formēšanas kvalitāti un nepārtrauktību ražošanā

Ērtības pārtikas ražošana lielākoties tiek veikta nepārtrauktās montāžas līnijās, un stabila plūsmas regulēšana ir būtiska nepārtrauktas ražošanas nodrošināšanai. Instant makuļu ražošanā svārstības mīklas plūsmā var izraisīt nevienmērīgu makšķeru biezumu un lūzumus, kas ietekmē izstrādājuma izskatu un kvalitāti, pat var izraisīt ražošanas līnijas apturēšanu. Saldēto rulleņu pildījuma sagatavošanā nestabili šķidruma plūsmas ātrumi, piemēram, eļļas un sāls šķīduma, var izraisīt nevienmērīgu mitruma saturu pildījumā, ietekmējot rulleņu ievīstīšanas efektivitāti un struktūru. Plūsmas mērītāji reāllaikā uzrauga un regulē šķidruma plūsmu, nodrošinot procesa nepārtrauktību un stabilitāti, samazinot ražošanas pārtraukumus, ko izraisa plūsmas svārstības, un uzlabo ražošanas efektivitāti. Tajā pašā laikā precīza plūsmas regulēšana palīdz izvairīties no izejvielu izšķiešanas un samazina ražošanas izmaksas.

3.5 Notekūdeņu attīrīšanas scenārijs: videi draudzīgu prasību izpilde un attīrīšanas izmaksu samazināšana

Arvien stingrākiem vides noteikumiem pārtikas pārstrādes uzņēmumu notekūdeņu attīrīšanas atbilstības līmenis kļūst par būtisku faktoru to izdzīvošanai un attīstībai. Notekūdeņu attīrīšanas procesā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji nodrošina precīzu notekūdeņu plūsmas mērījumu, sniedzot datu atbalstu procesa parametru regulēšanai un nodrošinot, ka attīrītie notekūdeņi atbilst izplūdes standartiem. Ķīmisko reaģentu dozēšanas posmā tie ļauj precīzi kontrolēt devu, izvairīties no izmaksu izšķērdēšanas pārmērīgas dozēšanas dēļ un novērst nepietiekamas attīrīšanas pakāpi nepietiekamas devas gadījumā. Plūsmas mērītāju izmantošana ne tikai palīdz uzņēmumiem izpildīt vides prasības un izvairīties no sodiem, bet arī samazina notekūdeņu attīrīšanas izmaksas un veicina zilās attīstības līmeņa paaugstināšanos.

4. Plūsmas mērītāju izmantošanas nozīme

Pārskatot to specifiskās lietojumprogrammas dažādos scenārijos, plūsmas mērītājiem ir ievērojama un vispārpieņemta vērtība pārtikas apstrādes uzņēmumu kopējā ražošanā un darbībā, kalpojot kā kodolgarants efektīvas, precīzas un drošas ražošanas sasniegšanai. To nozīme galvenokārt atspoguļojas šādos aspektos:

4.1 Nodrošināt vienmērīgu produkta kvalitāti

Pārtikas produkta kvalitātes stabilitāte ir būtiska uzņēmumiem, lai iegūtu tirgus uzticību. Šķidrās izejvielas plūsmas ātruma precīza regulēšana ir galvenais elements, nodrošinot vienmērīgu produktu kvalitāti. Vai nu tas būtu dzērienu sastāvdaļas, garšvielu fermentācija vai gatavo ēdienu piepildīšanas formulējumi, plūsmas mērītāji var reālā laikā uzraudzīt un kontrolēt katras šķidrās izejvielas daudzumu, novēršot produktu kvalitātes svārstības, ko izraisa cilvēka kļūdas vai izejvielas plūsmas svārstības. Izmantojot precīzus plūsmas mērītājus, uzņēmumi var sasniegt standartizētu produktu kvalitātes kontroli, nodrošinot vienādību garšā, smaržā un uzturvielās dažādās partijās, tādējādi palielinot produkta konkurētspēju tirgū.

4.2 Paaugstināt ražošanas efektivitāti un automatizācijas līmeni

Tradicionālajā pārtikas apstrādē šķidro izejvielu mērīšana bieži balstās uz manuālu novērtējumu vai tilpuma mērīšanu, kas ir neefektīvi un kļūdām pakļauti. Cauru plūsmas mērītāju lietošanu var ļaut automatizētu, reāllaika šķidruma plūsmas mērīšanu, kas nodrošina bezšuvju integrāciju ar automatizētām ražošanas līnijām un vadības sistēmām, lai sasniegtu slēgto ciklu kontroli ražošanas procesā. Piemēram, dzērienu pudeļu aizbāzēšanas līnijā plūsmas mērītājs var reāllaikā pārsūtīt plūsmas datus uz vadības sistēmu. Vadības sistēma automātiski pielāgo piegādes sūkņa ātrumu, pamatojoties uz iepriekš noteiktiem parametriem, lai nodrošinātu stabilu plūsmu, bez manuālas iejaukšanās. Šis automatizētais vadības režīms ne tikai uzlabo ražošanas efektivitāti, bet arī samazina darbaspēka izmaksas un slogu, veicinot uzņēmumu pāreju no tradicionālās manuālās ražošanas uz modernu automatizētu ražošanu.

4.3 Samazināt ražošanas izmaksas un resursu izšķiešanu

Precīza plūsmas mērīšana efektīvi novērš šķidro izejvielu pārmērīgu izmantošanu vai tērēšanu. Pārtikas apstrādē izejvielu izmaksas veido ievērojamu daļu no ražošanas izmaksām. Neprecīza plūsmas regulēšana var izraisīt pārmērīgu izejvielu pievienošanu, palielinot ražošanas izmaksas, vai trūkstamu izejvielu daudzumu, kas negatīvi ietekmē produkta kvalitāti un rada biežus atkritumus. Izmantojot precīzu plūsmas mērīšanu, uzņēmumi var stingri ievērot nepieciešamo izejvielu patēriņu ražošanas laikā, minimizējot atkritumus. Tāpat enerģijas patēriņa jomās, piemēram, tvaika un dzesēšanas ūdens plūsmas kontroli, plūsmas mērītāji palīdz uzņēmumiem optimizēt enerģijas efektivitāti un samazināt enerģijas izmaksas. Turklāt plūsmas mērītāju izmantošana samazina pārstrādes un atmetumu zaudējumus, kas saistīti ar zemu produkta kvalitāti, vēl vairāk samazinot ražošanas izmaksas.

4.4 Nodrošinot pārtikas drošību un atbilstošu ražošanu

Pārtikas drošība ir pārtikas apstrādes uzņēmumu dzīvības elpa. Cauruļvadu caurlaidspējas mērītājiem ir būtiska nozīme pārtikas drošības nodrošināšanā: no vienas puses, precīzi mērot izmantoto izejvielu daudzumu, tie var novērst pārtikas drošības riskus, ko rada pārmērīgs izejvielu daudzums, piemēram, potenciālos veselības riskus, kas saistīti ar pārmērīgu sāls un cukura pievienošanu garšvielu ražošanas procesā; no otras puses, tīrīšanas un dezinfekcijas procesā caurlaidspējas mērītāji var kontrolēt tīrīšanas šķīduma un ūdens daudzumu, nodrošinot iekārtu un darbnīcu tīrīšanas un dezinfekcijas efektivitāti, izvairoties no baktēriju un mikrobiālām atlikumiem un samazinot pārtikas drošības riskus. Turklāt caurlaidspējas mērītāju mērījumu dati var kalpot kā svarīgs ražošanas procesa reģistrs, atvieglojot kvalitātes izsekojamību un regulatīvās pārbaudes. Arvien stingrāku pārtikas nozares noteikumu kontekstā caurlaidspējas mērītāju izmantošana var palīdzēt uzņēmumiem izpildīt regulatīvos prasījumus, panākt atbilstīgu ražošanu un izvairīties no sodiem un zīmola reputācijas bojājumiem, ko izraisa noteikumu pārkāpumi.

4.5 Nodrošināt datu atbalstu ražošanas pārvaldībai un lēmumu pieņemšanai.

Plūsmas mērītāji, mērot plūsmas ātrumu, var reģistrēt un pārraidīt plūsmas datus reālā laikā. Šie dati ir būtiski uzņēmumu ražošanas pārvaldībai un lēmumu pieņemšanai. Analizējot plūsmas mērītāju apkopotus datus, uzņēmumi var izprast izejvielu patēriņu un enerģijas izmantošanu katrā ražošanas posmā, optimizēt ražošanas procesa parametrus un uzlabot ražošanas pārvaldību. Piemēram, analizējot izejvielu plūsmas datus dažādos laika periodos, uzņēmumi var racionāli plānot izejvielu iepirkšanu un krājumu pārvaldību, lai izvairītos no izejvielu pārpilnības vai trūkuma; analizējot enerģijas plūsmas datus, var identificēt vājās vietas enerģijas patēriņā un izstrādāt energoefektivitātes un patēriņa samazināšanas pasākumus. Turklāt plūsmas datus var izmantot arī ražošanas izmaksu aprēķiniem, ražošanas efektivitātes novērtēšanai un citiem uzdevumiem, nodrošinot zinātnisku pamatu uzņēmumu biznesa lēmumu pieņemšanai.

5. Kvantitatīvās vadības kastes funkcija, lietojums un priekšrocības.

Pārtikas apstrādē, ieskaitot kvantitatīvu pievienošanu un pildīšanu, paļaušanās tikai uz plūsmas mērītāja plūsmas mērīšanas funkciju nav pietiekama, lai sasniegtu precīzu kvantitatīvo kontroli. Kvantitatīvās vadības kaste, kas ir kodolkontroles ierīce, ko izmanto kopā ar plūsmas mērītāju, saņem plūsmas signālu no plūsmas mērītāja un, izmantojot iebūvētu vadības algoritmu, panāk precīzu šķidruma materiālu kvantitatīvo regulēšanu. Tā ir svarīga iekārta, lai uzlabotu kvantitatīvo precizitāti un automatizācijas līmeni pārtikas apstrādē.

5.1 Kvantitatīvās vadības kastes funkcija

• Precīza kvantitatīva regulēšana : Šī ir kvantitatīvās vadības kastes pamatfunkcija. Kaste var iepriekš iestatīt mērķa kvantitatīvos parametrus un reālā laikā saņemt plūsmas signālus no plūsmas mērītāja. Kad kopējā plūsma sasniedz iepriekš iestatīto vērtību, tā automātiski nosūta vadības signālu, lai izslēgtu piegādes sūkni vai vadības vārstu, nodrošinot precīzu šķidruma materiālu dozēšanu vai pildīšanu. Piemēram, sojas mērces pildīšanas procesā tiek izmantota iepriekš iestatīta kvantitatīva vērtība 500 ml uz pudeli. Kad plūsmas mērītājs reģistrē 500 ml kopējo plūsmu, kvantitatīvā vadības kaste automātiski aizver pildīšanas vārstu, nodrošinot katras sojas mērces pudeles precīzu neto saturu.

• Ražošanas procesa automatizēta vadība : Kvantitatīvās vadības kaste var tikt savienota ar automatizētām ražošanas līnijām, padeves sūkņiem, vārstiem un citu aprīkojumu, lai sasniegtu ražošanas procesa automatizētu vadību. Tā spēj veikt kvantitatīvu padevi un piepildīšanu bez manuālas iejaukšanās, uzlabojot ražošanas efektivitāti un samazinot cilvēka kļūdas. Piemēram, dzērienu sastāvdaļu maisīšanas posmā kvantitatīvās vadības kaste secīgi var kontrolēt dažādu izejvielu padeves sūkņu ieslēgšanos un izslēgšanos saskaņā ar iepriekš noteiktiem formulu attiecībām, nodrošinot vairāku izejvielu automatizētu kvantitatīvu sajaukšanu.

• Plūsmas monitorings un anomāliju trauksme : Kvantitatīvās vadības kaste var reālā laikā attēlot plūsmas mērītāja mērīto momentāno un kumulatīvo plūsmu, ļaujot operatoriem uzraudzīt ražošanas statusu. Ja plūsmas ātrums svārstās nenormāli vai pārsniedz iepriekš noteikto diapazonu, kvantitatīvā vadības kaste automātiski izdos brīdinājuma signālu, lai atgādinātu operatoriem novērst traucējumus savlaicīgi un izvairītos no produkta kvalitātes problēmām vai ražošanas avārijām, ko izraisa nenormāla plūsma.

• Datu reģistrēšana un izsekojamība : Dažas augstākās klases kvantitatīvās vadības kastes ir aprīkotas ar datu reģistrēšanas funkcijām, kas var reģistrēt datus par katras kvantitatīvās operācijas laiku, kvantitatīvo vērtību un faktisko plūsmas ātrumu, facilitējot ražošanas procesa izsekojamību un kvalitātes kontroli uzņēmumiem. Šos datus var eksportēt, izmantojot USB atmiņas disku, vai augšupielādēt uz uzņēmuma pārvaldības sistēmu caur tīklu, nodrošinot datu atbalstu ražošanas pārvaldībai un lēmumu pieņemšanai.

5.2 Kvantitatīvās vadības priekšrocības kodu

• Augsta kvantitatīvā precizitāte : Kvantitatīvās vadības kaste izmanto augstu precizitāti nodrošinošu vadības algoritmu, kas efektīvi var novērst plūsmas mērītāja mērījumu kļūdas un izpildmehānismu darbības kavēšanos, sasniedzot augstu precizitāti kvantitatīvajā vadībā. Tās kvantitatīvā kļūda parasti var tikt kontrolēta ietvaros ±0,5%, kas ir daudz augstāk nekā manuālās kvantitatīvās mērīšanas precizitāte, un spēj apmierināt pārtikas apstrādes stingrās prasības attiecībā uz neto saturu un sastāvdaļu attiecībām.

• Ražošanas efektivitātes uzlabošana : Kvantiitatīvā vadības kaste automatizē kvantitatīvas operācijas, novēršot nepieciešamību pēc reāllaika manuālas uzraudzības un darbības, tādējādi ievērojami palielinot ražošanas efektivitāti. Piemēram, liela apjoma dzērienu pudeļošanas līnijās kvantitatīvā vadības kaste spēj nodrošināt precīzu piepildīšanu — desmitiem vai pat simtiem pudeļu minūtē, kas ir daudz augstāk nekā manuālās pildīšanas efektivitāte. Tajā pašā laikā automatizētais darbības režīms samazina ražošanas pārtraukumus, ko izraisa cilvēka iejaukšanās, nodrošinot nepārtrauktību ražošanas procesā.

• Darbaspēka izmaksu un slodzes samazināšana : Tradicionālām kvantitatīvām operācijām nepieciešams, lai operators reāllaikā uzrauga plūsmas ātrumu un manuāli regulē vārstus vai sūkņus, kas rada augstu darba slodzi un izmaksas. Kvantitatīvo vadības kastu automatizētais darbības režīms var aizstāt manuālo darbu, samazinot darbinieku skaitu, zemākas darbaspēka izmaksas un slogu, kā arī izvairīties no darbības kļūdām, ko izraisa cilvēka nogurums.

• Augsta savietojamība un plaša pielietojamība : Kvantitatīvās vadības kaste var tikt izmantota ar dažāda veida plūsmas mērītājiem (piemēram, elektromagnētiskiem plūsmas mērītājiem, tilpuma plūsmas mērītājiem, Coriolisa masas plūsmas mērītājiem utt.) un ir piemērota dažāda veida šķidrumu materiāliem (piemēram, ūdenim, eļļai, sulu, mērcēm utt.), nodrošinot pārtikas apstrādes dažādu posmu kvantitatīvo vadību. Turklāt tās parametru iestatījumi ir elastīgi un tos var ātri pielāgot atkarībā no dažādām ražošanas procesa prasībām, tādējādi nodrošinot augstu pielāgojamību.

• Ražošanas pārvaldības uzlabošana : Kvantitatīvās vadības kastes plūsmas uzraudzības un datu reģistrēšanas funkcijas palīdz uzņēmumiem reālā laikā uztvert ražošanas procesa kvantitatīvo stāvokli, facilitējot ražošanas grafika izstrādi un kvalitātes kontroli. Analizējot reģistrētos datus, uzņēmumi var optimizēt ražošanas procesa parametrus un uzlabot ražošanas pārvaldības precizitāti. Turklāt datu reģistrēšanas funkcija nodrošina ražošanas procesa izsekojamību, facilitējot atbildi kvalitātes uzraudzībai un pārbaudēm.

6. Datu reģistrētāja funkcija

Visā pārtikas apstrādes procesā procesa parametru, piemēram, temperatūras, spiediena, plūsmas ātruma un mitruma, stabila regulēšana tieši ietekmē produkta kvalitāti un drošumu. Datiem reģistrējošie ierīces, kas spējīgas reāllaikā iegūt, reģistrēt un uzglabāt dažādus procesa parametrus, var vispusēji uzraudzīt galveno parametru izmaiņas ražošanas laikā, nodrošinot būtisku atbalstu kvalitātes izsekojamībai, procesu optimizācijai un atbilstošai ražošanai. Tās ir svarīgs rīks pārtikas apstrādes uzņēmumiem, lai uzlabotu savu ražošanas pārvaldību. To kodol-funkcijas galvenokārt parādās šādos aspektos:

6.1 Galveno procesa parametru reāllaika iegūšana un reģistrēšana

Datu reģistratori var savienoties ar dažādiem sensoriem (piemēram, temperatūras sensoriem, spiediena sensoriem, plūsmas mērītājiem un mitruma sensoriem), lai reālā laikā apkopotu galvenos procesa parametrus katrā pārtikas apstrādes stadijā un saglabātu datus digitāli ierīcē vai mākonī. Piemēram, piena produktu sterilizācijas procesā datu reģistrators var apkopot un reģistrēt parametrus, piemēram, sterilizācijas temperatūru, sterilizācijas ilgumu un tvaika spiedienu; dzērienu sastāvdaļu sagatavošanas procesā tas var apkopot un reģistrēt katras izejvielas plūsmas ātrumu un temperatūru; kravas noliktavas procesā tas var apkopot un reģistrēt parametrus, piemēram, noliktavas temperatūru un mitrumu. Datu reģistratora iegūšanas biežums var tikt pielāgots atkarībā no procesa prasībām, lai nodrošinātu visaptverošu un precīzu parametru izmaiņu fiksēšanu, izvairoties no kvalitātes kontroles aklajām vietām, kas rodas, ja parametri tiek izlaisti.

6.2 Nodrošināt produkta kvalitātes stabilitāti un izsekojamību

Pārtikas pārstrādes rūpniecībai ir stingri prasības produktu kvalitātes izsekojamībai. Gadījumā, ja rodas kvalitātes problēma, ir būtiski iespējams ātri izsekot katram ražošanas procesa posmam. Dati par procesa parametriem, ko reģistrējuši datu reģistratori, ir pamatā kvalitātes izsekojamībai. Analizējot datus, kas saglabāti datu reģistratoros, uzņēmumi var precīzi atjaunot procesa parametru izmaiņas laikā, kad tika ražots produkts, noteikt kvalitātes problēmu cēloni un veikt nepieciešamos korekcijas pasākumus. Piemēram, ja partijai dzērienu ir neparasts garša, ar datu reģistratora palīdzību var pārbaudīt šīs partijas ražošanas procesā sulas koncentrāta plūsmas ātrumu, sīrupa plūsmas ātrumu un sterilizācijas temperatūru, lai noskaidrotu, vai nav bijušas novirzes plūsmas attiecībās vai nepareiza temperatūras regulēšana. Tajā pašā laikā pilnīgi parametru ieraksti var apliecināt, ka uzņēmuma ražošanas process atbilst pārtikas drošības standartiem, palielinot patērētāju uzticību produktam.

6.3 Optimizēt ražošanas procesa parametrus, lai uzlabotu ražošanas efektivitāti.

Ilgstoši datu reģistrētājos uzkrātie ražošanas procesa parametru dati nodrošina vērtīgu analīzes bāzi uzņēmumiem, lai optimizētu savus ražošanas procesus. Statistiski analizējot lielu apjomu arhīva datus, uzņēmumi var identificēt ražošanas procesa vājos posmus, optimizēt procesa parametru iestatījumus un uzlabot ražošanas efektivitāti un produkta kvalitāti. Piemēram, analizējot attiecību starp parametriem, piemēram, plūsmas ātrumu un temperatūru dažādās dzērienu partijās, un produkta garšu kā arī derīguma termiņu, var noteikt optimālo sastāvdaļu attiecību un sterilizācijas parametrus, lai uzlabotu produkta kvalitāti. Analizējot enerģijas patēriņa parametrus (piemēram, tvaika plūsmas ātrumu un elektroenerģijas patēriņu) ražošanas procesā, var optimizēt enerģijas izmantošanas plānus, lai samazinātu ražošanas izmaksas. Turklāt datu reģistrētāju reāllaika uzraudzības funkcija var palīdzēt operatoriem savlaicīgi konstatēt nestabilitāti procesa parametros, novēršot produktu atkritumus un ražošanas pārtraukumus, ko izraisa parametru novirzes, un nodrošinot ražošanas procesa stabilitāti.

6.4 Veicināt atbilstošu ražošanu un reaģēt uz regulatora pārbaudēm uzņēmumos.

Pēdējos gados mana valsts pārtikas rūpniecība saskārusies arvien stingrākiem noteikumiem, kuri prasa uzņēmumiem izveidot visaptverošas ražošanas procesu kontroles un kvalitātes izsekojamības sistēmas. Dati par procesa parametriem, ko fiksē datu reģistratori, kalpo kā būtisks pierādījums atbilstošai ražošanai. Veicot regulatora pārbaudes, uzņēmumi var sniegt pilnīgus un precīzus parametru ierakstus, lai pierādītu, ka to ražošanas procesi atbilst Pārtikas drošības likumam un citiem attiecīgajiem likumiem, noteikumiem un standartiem, tādējādi izvairoties no sodiem par neefektīvu ierakstu trūkumu. Piemēram, piena produktu ražošanā attiecīgie standarti prasa uzņēmumiem reģistrēt galvenos parametrus, piemēram, sterilizācijas temperatūru un laiku. Dati no datu reģistratoriem tieši var kalpot kā pamats atbilstības pārbaudēm, palīdzot uzņēmumiem veiksmīgi iziet regulatora pārbaudes.

6.5 Samazināt cilvēku ierakstīšanas kļūdas un datu uzticamības uzlabošana

Tradicionāls procesa parametru reģistrēšanas veids balstās uz rokrakstu, kas nav tikai neefektīvs, bet arī kļūdains, izlaidīgs un viltots, tādējādi grūti nodrošinot datu uzticamību. Datu reģistratori izmanto automatizētas iegūšanas un reģistrēšanas metodes, novēršot nepieciešamību pēc manuālas iejaukšanās un efektīvi izvairīties no kļūdām, kas rodas, manuāli reģistrējot, nodrošinot datu precizitāti un patiesumu. Turklāt datu reģistratoros saglabātie dati ir aizsargāti pret viltīšanu, papildus palielinot datu uzticamību un sniedzot stabili atbalstu kvalitātes kontrolei un regulatīvajai pārbaudei.

7. Secinājums

Efektīva ražošana pārtikas apstrādes uzņēmumos balstās uz precīzu procesu kontroli. Automatizētie iekārtas, piemēram, plūsmas mērītāji, kvantitatīvās vadības kastes un datu reģistratori, kā procesu kontroles pamatinstrumenti, ir neatvietojami produktu kvalitātes nodrošināšanā, ražošanas efektivitātes paaugstināšanā, ražošanas izmaksu samazināšanā, kā arī pārtikas drošības un atbilstošas ražošanas nodrošināšanā. Plūsmas mērītāji nodrošina pamatinformāciju par plūsmas regulēšanu katrā ražošanas posmā, kvantitatīvās vadības kastes ļauj automatizēti un precīzi dozēt šķidros materiālus, bet datu reģistratori vispusīgi uzrauga un reģistrē ražošanas procesa galvenos parametrus. Šie trīs komponenti savstarpēji sadarbojas, veidojot aizvērtas cilpas kontroles sistēmu pārtikas apstrādes procesam.

Iedzīvotāju pārtikas rūpniecības attīstības kontekstā liela mēroga, standartizētas un inteligentas ražošanas virzienā uzņēmumiem pilnībā jāapzinās šo automatizēto iekārtu nozīme. Pamatojoties uz pašu ražošanas scenārijiem un procesa prasībām, tiem racionāli jāizvēlas un jāpiemēro attiecīgās iekārtas, lai nepārtraukti paaugstinātu automatizācijas līmeni un precīzu vadību savos ražošanas procesos. Nepārtraukti optimizējot iekārtu konfigurāciju un procesa parametrus, uzņēmumi ne tikai var sasniegt efektīvu ražošanu, bet arī uzlabot saviem produktiem piedāvājamo konkurences spēku tirgū, iegūstot priekšrocības aizvien asākā tirgus konkurencē, vienlaikus veicinot pārtikas drošības nodrošināšanu.