Os medidores de vazão ajudam as empresas de processamento de alimentos a alcançar uma produção eficiente.

Na indústria de processamento de alimentos, a produção eficiente não significa apenas aumento da capacidade e redução de custos, mas também está estreitamente relacionada à estabilidade da qualidade do produto e à garantia de segurança alimentar. Com o desenvolvimento em larga escala e padronizado da indústria alimentícia, os modelos tradicionais de produção baseados na experiência manual já não são suficientes para atender às necessidades das empresas modernas. Equipamentos automatizados, como medidores de vazão, caixas de controle quantitativo e registradores de dados, tornaram-se suportes essenciais para as empresas alcançarem controle preciso e produção eficiente. Este artigo abordará o caminho para alcançar a produção eficiente nas empresas de processamento de alimentos, destacando os cenários de aplicação, seleção de tipos e importância dos medidores de vazão, bem como o papel, métodos de uso e vantagens principais das caixas de controle quantitativo e registradores de dados, revelando o valor-chave dos equipamentos automatizados na produção eficiente de alimentos processados.

1. Cenários de aplicação do produto e tipos de utilização, e quais componentes requerem medidores de vazão.

O processamento de alimentos é um processo complexo e diversificado, que envolve o transporte e controle de materiais fluidos em múltiplas etapas, desde o pré-tratamento da matéria-prima e processamento de produtos semi-acabados até a embalagem do produto final. Como uma das matérias-primas principais no processamento de alimentos, a estabilidade e precisão do fluxo de fluidos impactam diretamente na qualidade do produto e na eficiência da produção. Medidores de vazão, como dispositivos essenciais para medir o fluxo de fluidos, são amplamente utilizados em diversos cenários de processamento de alimentos, apresentando diferenças significativas nos tipos de utilização e locais de aplicação entre diferentes cenários.

1.1 Principais Cenários de Aplicação do Produto

Os cenários de aplicação de medidores de vazão na indústria de processamento de alimentos podem ser divididos nas seguintes categorias conforme os tipos de produtos processados produtos e etapas do processo:

• Cenários de processamento de bebidas : cobrindo os processos de produção de água engarrafada, bebidas carbonatadas, sucos de frutas, chás bebidas, produtos lácteos, etc., envolvendo o transporte e a dosagem de fluidos como água, suco de frutas, xarope, leite e gás carbônico.

• Cenários de processamento de condimentos : incluindo a produção de produtos como molho de soja, vinagre, vinho de cozinha, molho de pimenta e molho de tomate, envolvendo a medição e o transporte de fluidos como líquido fermentado, salmoura, solução açucarada, óleo e extrato de especiarias.

• Cenários de processamento de grãos e óleos : cobrindo o processamento de produtos como óleo comestível, arroz e farinha, envolvendo a medição e controle de fluidos como óleo bruto, óleo refinado, água e vapor.

• Cenários de processamento de alimentos prontos : incluindo a produção de produtos como macarrão instantâneo, pastéis congelados e salsichas, envolvendo o transporte e a adição quantitativa de fluidos como massa, recheios, óleos, salmoura e molhos temperados.

• Cenários de processamento de laticínios : cobrindo a produção de produtos como leite, iogurte e queijo, envolvendo a medição e dosagem de fluidos como leite in natura, líquido lácteo, cultura iniciadora, solução de açúcar e estabilizante.

1.2 Classificação dos Tipos de Uso de Medidores de Vazão

Com base em seus princípios de medição e tipos de fluidos aplicáveis, os medidores de vazão comumente utilizados no processamento de alimentos podem ser categorizados em vários tipos principais, incluindo medidores volumétricos, medidores de pressão diferencial, medidores eletromagnéticos e medidores de vórtice. Diferentes tipos de medidores de vazão variam quanto à precisão de medição, meio aplicável e requisitos de instalação; portanto, o tipo apropriado deve ser selecionado com base no cenário de aplicação específico.

1.3 Componentes que requerem medidores de vazão em cada estágio do processamento

Independentemente do cenário de processamento de alimentos, qualquer processo que envolva o transporte, dosagem e adição quantitativa de materiais fluidos exige o uso de medidores de vazão para controle de fluxo. As aplicações específicas incluem principalmente as seguintes etapas-chave:

• Etapa de entrada de matérias-primas : Quando os armazéns de matérias-primas transportam materiais fluidos para as oficinas de processamento, como a entrada de água da torneira na produção de água engarrafada, o transporte de polpa de suco de frutas na produção de bebidas e a introdução de petróleo bruto na produção de óleo comestível, é necessário medir com precisão a quantidade de matérias-primas utilizadas por meio de medidores de vazão, evitando desperdício ou escassez de insumos.

• Mistura de ingredientes : Uma das etapas principais no processamento de alimentos, que exige a mistura de diversas matérias-primas fluidas em proporções precisas. Por exemplo, na produção de bebidas, a proporção entre xarope, água e suco de fruta, e na produção de condimentos, a mistura de salmoura, solução de açúcar e líquido de fermentação, exigem o monitoramento em tempo real da vazão de cada matéria-prima por meio de medidores de vazão, para garantir proporções exatas.

• Processo de aquecimento/resfriamento : Alguns processos alimentares exigem aquecimento a vapor ou resfriamento com água fria para controlar a temperatura do processo, como na esterilização de produtos lácteos, esterilização de alimentos enlatados e pasteurização de bebidas. Medidores de vazão são necessários para mensurar a vazão de vapor ou água de resfriamento, assegurando efeitos estáveis de aquecimento/resfriamento e garantindo a qualidade do produto.

• Processo de limpeza e desinfecção : A limpeza e desinfecção de equipamentos e instalações de processamento de alimentos requer o uso de fluidos como água limpa e desinfetante. Medidores de vazão podem ser utilizados para medir a quantidade de solução de limpeza e água limpa utilizada, controlar o tempo e custo da limpeza, e garantir que o efeito de limpeza e desinfecção atenda aos padrões de segurança alimentar.

• Processo de envase do produto acabado : Na produção de alimentos envasados em garrafas e latas, como água engarrafada, bebidas, molho de soja e produtos lácteos, é necessário utilizar medidores de vazão para controlar com precisão o volume de enchimento de cada garrafa/lata, assegurando que o conteúdo líquido do produto atenda às normas nacionais, além de melhorar a eficiência do envase.

• Tratamento de Esgoto : A água residuária gerada no processamento de alimentos precisa ser tratada antes de ser descartada. Medidores de vazão podem ser usados para medir o volume de efluentes descartados e a quantidade de agentes de tratamento adicionados, garantindo que o tratamento de águas residuais cumpra as normas e os requisitos de proteção ambiental.

2. Que tipo de medidor de vazão foi utilizado?

Diferentes cenários e processos de processamento de alimentos possuem requisitos variados quanto às propriedades físicas (como viscosidade, temperatura e corrosividade), faixa de vazão e precisão de medição do meio fluido. Portanto, são necessários diferentes tipos de medidores de vazão. A seguir, detalham-se os tipos de medidores de vazão utilizados em cada etapa e os critérios de seleção, com base em cenários específicos de aplicação:

2.1 Medidores de Vazão Comumente Utilizados em Cenários de Processamento de Bebidas

• Medidores de Fluxo Eletromagnéticos são amplamente utilizados para medir a taxa de fluxo de fluidos condutivos, como água, suco de frutas e xarope. Suas vantagens incluem alta precisão de medição, insensibilidade às variações na viscosidade e temperatura do fluido, além da ausência de peças móveis dentro do tubo, o que reduz a probabilidade de entupimentos e atende aos requisitos de higiene alimentar. Por exemplo, na etapa de transporte de água bruta na produção de água engarrafada, os medidores de vazão eletromagnéticos podem medir com precisão a taxa de fluxo da água da torneira, fornecendo suporte de dados para os processos subsequentes de filtração e desinfecção. Na etapa de preparação dos ingredientes em bebidas de suco de frutas, os medidores de vazão eletromagnéticos podem monitorar em tempo real a taxa de fluxo do concentrado de suco de frutas e do xarope, garantindo proporções exatas. Eles também são adequados para fluidos lácteos e cenários que exigem medição precisa da taxa de fluxo mássico. Na produção de bebidas lácteas, por exemplo, os medidores de vazão eletromagnéticos podem medir diretamente a taxa de fluxo mássico do leite, evitando erros de vazão volumétrica causados por variações de temperatura e pressão, e assegurando proporções estáveis de composição nutricional no produto.

• Medidor de fluxo de vórtice : Utilizado para medir a taxa de fluxo de gás carbônico. Por exemplo, na produção de bebidas carbonatadas, o medidor de vazão por vórtice pode medir com precisão a taxa de fluxo de dióxido de carbono injetado na bebida, controlar o teor de gás da bebida e garantir o sabor e a qualidade do produto.

2.2 Medidores de Vazão Comumente Utilizados em Cenários de Processamento de Condimentos

• Medidor de vazão volumétrico (medidor de vazão de engrenagem elíptica) : Adequado para medir a taxa de fluxo de condimentos viscosos. O medidor de vazão de engrenagem elíptica calcula a taxa de fluxo medindo o número de vezes que o fluido faz girar as engrenagens. Oferece alta precisão de medição, não é afetado por variações na viscosidade do fluido e possui estrutura simples e fácil manutenção. Nas etapas de transporte de líquido fermentado e envase do produto acabado na produção de molho de soja, o medidor de vazão de engrenagem elíptica pode medir com precisão a taxa de fluxo, garantindo qualidade estável do produto.

• Medidores de Fluxo Eletromagnéticos são usados para medir a taxa de fluxo de fluidos condutivos, como soluções salinas e de açúcar. Por exemplo, na etapa de mistura de ingredientes na produção de molho de pimenta, os medidores de vazão eletromagnéticos podem medir a taxa de fluxo de soluções salinas e de açúcar para garantir proporções precisas de ingredientes; na produção de vinagre, os medidores de vazão eletromagnéticos podem monitorar a taxa de fluxo das soluções de ácido orgânico produzidas durante a fermentação, para controlar os parâmetros do processo de fermentação.

2.3 Medidores de Vazão Comumente Utilizados em Cenários de Processamento de Grãos e Óleos

• Medidores de vazão volumétricos (medidores de vazão com engrenagens elípticas) : Adequado para medir a vazão de fluidos oleosos, como petróleo bruto e óleo refinado. Os medidores de vazão de engrenagem elíptica oferecem vantagens como alta precisão de medição, forte capacidade de imunidade a interferências e longa vida útil. Podem operar em temperaturas e pressões mais elevadas, tornando-os adequados para o transporte e medição de fluidos oleosos em processos de beneficiamento de grãos e óleos. Por exemplo, no processo de refinação de óleo comestível, os medidores de vazão de engrenagem elíptica podem medir com precisão a entrada de óleo bruto e a saída de óleo refinado, fornecendo dados exatos para apuração de custos.

• Medidor de fluxo de vórtice : Utilizado para medir a vazão de vapor. Por exemplo, no processo de aquecimento e secagem no beneficiamento de grãos e óleos, o medidor de vazão por vórtices pode medir a vazão de vapor, controlar a temperatura e o tempo de aquecimento, e garantir que o teor de umidade dos produtos atenda às normas estabelecidas.

2.4 Medidores de Vazão Comumente Utilizados em Cenários de Processamento de Alimentos Prontos

• Medidores de Fluxo Eletromagnéticos são usados para medir a taxa de fluxo de fluidos condutivos, como massa, salmoura e molhos. Por exemplo, no processo de transporte de massa na produção de macarrão instantâneo, os medidores de vazão eletromagnéticos podem monitorar em tempo real a taxa de fluxo da massa para controlar a espessura e qualidade da formação dos fios de macarrão; na preparação de recheios para pastéis congelados, os medidores de vazão eletromagnéticos podem medir a taxa de fluxo de matérias-primas como óleo e salmoura para garantir o sabor e aroma do recheio.

2.5 Medidores de Vazão Comumente Utilizados no Tratamento de Esgoto

Medidores de Fluxo Eletromagnéticos são comumente usados para medir o fluxo de esgoto no tratamento de efluentes do processamento de alimentos, pois apresentam vantagens como alta resistência à corrosão, ampla faixa de medição e não serem afetados pela turbidez do esgoto. No processo de adição de agentes tratantes, é possível controlar com precisão a quantidade de produtos adicionados, assegurando a eficácia do tratamento de efluentes.

3. A importância dos medidores de vazão em diversos cenários

Como os "olhos de fluxo" no processamento de alimentos, os medidores de vazão são importantes em várias aplicações, principalmente na garantia da qualidade do produto, melhoria da eficiência produtiva, redução dos custos de produção, asseguração da segurança alimentar e atendimento aos requisitos de proteção ambiental. Especificamente:

3.1 Cenário de processamento de bebidas: Garantir sabor e qualidade estáveis

O sabor e a qualidade dos produtos bebidas estão diretamente relacionados a parâmetros como as proporções das matérias-primas e o teor de carbonatação. Na produção de sucos de frutas, o controle impreciso do fluxo do concentrado de suco e do xarope pode levar a um desequilíbrio entre doçura e acidez, afetando o sabor. Na produção de bebidas carbonatadas, flutuações no fluxo de dióxido de carbono podem resultar em carbonatação insuficiente ou excessiva, reduzindo a competitividade do produto. Os medidores de vazão, por meio da medição precisa e em tempo real do fluxo, garantem proporções estáveis de matérias-primas e um teor de carbonatação controlável, assegurando assim consistência no sabor e na qualidade dos produtos bebidas. Além disso, durante o processo de engarrafamento, os medidores de vazão podem controlar com precisão o conteúdo líquido de cada garrafa, evitando reclamações do mercado e perdas econômicas decorrentes de conteúdo líquido fora do padrão.

3.2 Cenários de Processamento de Condimentos: Garantir que o Sabor e a Segurança Atendam aos Padrões

O sabor dos temperos tem requisitos altamente específicos e estáveis. Por exemplo, o sabor salgado do molho de soja, a acidez do vinagre e o sabor picante do molho de pimenta dependem todos da proporção precisa das matérias-primas. Durante a fermentação do molho de soja, o controle da taxa de fluxo da salmoura afeta diretamente o efeito da fermentação e o sabor salgado do molho; na produção do molho de pimenta, o controle da taxa de fluxo do óleo e do molho temperado influencia o sabor do produto e sua vida útil. Os medidores de vazão, ao medir com precisão a taxa de fluxo de cada matéria-prima fluida, garantem que as proporções dos ingredientes atendam aos requisitos do processo, assegurando a estabilidade do sabor dos temperos. Além disso, o uso de medidores de vazão evita o desperdício de custos causado pela adição excessiva de matérias-primas, ao mesmo tempo em que previne a degradação da qualidade do produto por falta de ingredientes, garantindo que os temperos atendam aos padrões de segurança alimentar.

3.3 Cenário de processamento de grãos e óleos: Melhorando a eficiência e garantindo a segurança do produto

No processamento de grãos e óleos, o transporte e aquecimento de fluidos oleosos exigem um controle preciso do fluxo. No refino de petróleo bruto, os medidores de fluxo rotativos medem com precisão a entrada de petróleo bruto e a saída de óleo refinado, facilitando a contabilidade de custos e o planejamento da produção. Na etapa de aquecimento e secagem, os medidores de fluxo por vórtices garantem que o teor de umidade dos produtos de grãos e óleos atenda aos padrões, evitando mofo e deterioração devido à umidade excessiva e assegurando a segurança do produto. Além disso, o uso de medidores de fluxo permite o transporte automatizado de fluidos oleosos, substituindo operações manuais tradicionais, melhorando a eficiência produtiva, reduzindo erros humanos e diminuindo a intensidade de mão de obra.

3.4 Cenário de processamento de alimentos prontos: Garantir a qualidade da moldagem e a continuidade da produção

A produção de alimentos prontos para o consumo é realizada principalmente em linhas de montagem contínuas, e o controle estável do fluxo é crucial para garantir a produção ininterrupta. Na produção de macarrão instantâneo, flutuações no fluxo da massa podem causar espessura irregular dos fios e quebra, afetando a aparência e qualidade do produto, e até mesmo provocando paralisações na linha de produção. No preparo dos recheios de dumplings congelados, taxas de fluxo instáveis de ingredientes como óleo e salmoura podem resultar em teor de umidade desigual no recheio, afetando o efeito de envolvimento e a textura do dumpling. Medidores de vazão monitoram e controlam em tempo real o fluxo de fluidos, assegurando a continuidade e estabilidade do processo produtivo, reduzindo interrupções causadas por flutuações de vazão e melhorando a eficiência da produção. Ao mesmo tempo, o controle preciso do fluxo evita o desperdício de matérias-primas e reduz os custos de produção.

3.5 Cenário de tratamento de águas residuais: atender aos requisitos de proteção ambiental e reduzir os custos de tratamento

Com regulamentações ambientais cada vez mais rigorosas, a taxa de conformidade do tratamento de efluentes para empresas de processamento de alimentos tornou-se crucial para sua sobrevivência e desenvolvimento. No processo de tratamento de efluentes, os medidores de vazão eletromagnéticos fornecem medições precisas do fluxo de águas residuais, oferecendo suporte de dados para o ajuste de parâmetros do processo e garantindo que as águas residuais tratadas atendam aos padrões de descarga. Na etapa de dosagem química, eles permitem um controle preciso da quantidade aplicada, evitando desperdício de custos por superdosagem e prevenindo tratamentos inadequados devido à subdosagem. O uso de medidores de vazão não apenas ajuda as empresas a cumprirem os requisitos ambientais e evitarem penalidades, mas também reduz os custos com tratamento de efluentes e eleva seu nível de desenvolvimento sustentável.

4. A Importância do Uso de Medidores de Vazão

Além de suas aplicações específicas em diversos cenários, os medidores de vazão possuem um valor significativo e universal na produção e operação gerais das empresas processadoras de alimentos, servindo como garantia essencial para alcançar uma produção eficiente, precisa e segura. Sua importância reflete-se principalmente nos seguintes aspectos:

4.1 Garantir a qualidade consistente do produto

A estabilidade da qualidade do produto alimentar é crucial para que as empresas conquistem a confiança do mercado. O controle preciso da taxa de fluxo de matérias-primas fluidas é um elemento fundamental para garantir uma qualidade de produto consistente. Seja nos ingredientes de bebidas, na fermentação de temperos ou na formulação de recheios para alimentos prontos, medidores de vazão podem monitorar e controlar em tempo real a quantidade de cada matéria-prima fluida, evitando variações na qualidade do produto causadas por erros humanos ou flutuações no fluxo de matéria-prima. Por meio de medições precisas com medidores de vazão, as empresas podem alcançar um controle padronizado da qualidade do produto, assegurando consistência no sabor, aroma e componentes nutricionais entre diferentes lotes, aumentando assim a competitividade do produto no mercado.

4.2 Melhorar a eficiência produtiva e o nível de automação

Na processamento tradicional de alimentos, a medição de matérias-primas fluidas muitas vezes depende de estimativas manuais ou medições volumétricas, o que é ineficiente e propenso a erros. A aplicação de medidores de vazão permite a medição automatizada e em tempo real do fluxo de fluidos, possibilitando a integração perfeita com linhas de produção automatizadas e sistemas de controle para alcançar um controle fechado do processo produtivo. Por exemplo, numa linha de engarrafamento de bebidas, o medidor de vazão pode transmitir dados de fluxo ao sistema de controle em tempo real. O sistema de controle ajusta automaticamente a velocidade da bomba de alimentação com base em parâmetros predefinidos, garantindo um fluxo estável sem intervenção manual. Esse modo de controle automatizado não só melhora a eficiência da produção, mas também reduz os custos e a intensidade de mão de obra, impulsionando as empresas na transformação da produção manual tradicional para a produção moderna e automatizada.

4.3 Reduzir custos de produção e desperdício de recursos

A medição precisa do fluxo evita efetivamente o excesso ou desperdício de matérias-primas fluidas. Na processamento de alimentos, os custos das matérias-primas representam uma proporção significativa dos custos de produção. Um controle impreciso do fluxo pode levar à adição excessiva de matérias-primas, aumentando os custos de produção, ou à insuficiência dessas matérias, afetando a qualidade do produto e causando refugo. Por meio de um controle preciso do fluxo, as empresas podem seguir rigorosamente a quantidade necessária de matérias-primas durante a produção, minimizando o desperdício. Simultaneamente, em áreas de consumo energético, como o controle de fluxo de vapor e água de refrigeração, os medidores de vazão ajudam as empresas a otimizar a eficiência energética e reduzir os custos com energia. Além disso, o uso de medidores de vazão reduz perdas por retrabalho e refugo decorrentes de qualidade inferior do produto, diminuindo ainda mais os custos de produção.

4.4 Garantindo a segurança alimentar e a produção conforme as normas

A segurança alimentar é a base vital das empresas de processamento de alimentos. Os medidores de vazão desempenham um papel crucial na garantia da segurança alimentar: por um lado, ao medir com precisão a quantidade de matérias-primas utilizadas, podem prevenir riscos à segurança alimentar causados pelo excesso dessas matérias-primas, como os potenciais riscos à saúde decorrentes do excesso de sal e açúcar adicionados durante a produção de temperos; por outro lado, no processo de limpeza e desinfecção, os medidores de vazão podem controlar a quantidade de solução de limpeza e água utilizada, assegurando a eficácia da limpeza e desinfecção de equipamentos e instalações, evitando resíduos bacterianos e microbianos e reduzindo riscos à segurança alimentar. Além disso, os dados de medição dos medidores de vazão podem servir como registro importante do processo produtivo, facilitando a rastreabilidade da qualidade e as inspeções regulatórias. Diante de regulamentações cada vez mais rigorosas na indústria alimentícia, o uso de medidores de vazão pode ajudar as empresas a cumprirem os requisitos regulamentares, alcançarem uma produção conforme a legislação e evitarem penalidades e danos à reputação da marca decorrentes de infrações.

4.5 Fornecer suporte de dados para a gestão da produção e tomada de decisões.

Os medidores de vazão, ao medirem a taxa de fluxo, podem registrar e transmitir dados de vazão em tempo real. Esses dados são cruciais para a gestão e tomada de decisões empresariais. Ao analisar os dados de vazão coletados pelos medidores de vazão, as empresas podem compreender o consumo de matérias-primas e o uso de energia em cada etapa da produção, otimizar os parâmetros do processo produtivo e melhorar a gestão da produção. Por exemplo, ao analisar os dados de fluxo de matérias-primas em diferentes períodos, as empresas podem planejar racionalmente a aquisição e gestão de estoques, evitando acúmulo ou falta de matérias-primas; ao analisar os dados de fluxo energético, é possível identificar pontos críticos no consumo de energia e desenvolver medidas de economia de energia e redução de consumo. Além disso, os dados de vazão também podem ser utilizados para cálculo de custos de produção, avaliação da eficiência produtiva e outras tarefas, fornecendo uma base científica para as decisões empresariais.

5. A função, uso e vantagens da caixa de controle quantitativo.

No processamento de alimentos, incluindo adição e enchimento quantitativos, contar apenas com a função de medição de vazão de um medidor de vazão é insuficiente para alcançar um controle quantitativo preciso. Uma caixa de controle quantitativo, como dispositivo de controle central utilizado em conjunto com um medidor de vazão, recebe o sinal de vazão do medidor e utiliza um algoritmo de controle interno para alcançar um controle quantitativo preciso de materiais fluidos. É um equipamento importante para melhorar a precisão quantitativa e o nível de automação no processamento de alimentos.

5.1 A função da caixa de controle quantitativo

• Controle quantitativo preciso : Esta é a função principal da caixa de controle quantitativo. A caixa pode pré-definir valores quantitativos alvo e receber sinais de fluxo do medidor de vazão em tempo real. Quando o fluxo acumulado atinge o valor pré-definido, ela envia automaticamente um sinal de controle para desligar a bomba de entrega ou a válvula de controle, permitindo a entrega ou enchimento preciso de materiais fluidos. Por exemplo, no processo de envase de molho de soja, utiliza-se um valor quantitativo pré-definido de 500 ml por garrafa. Quando o fluxo acumulado medido pelo medidor de vazão atinge 500 ml, a caixa de controle quantitativo controla automaticamente o fechamento da válvula de enchimento, garantindo o conteúdo líquido exato de cada garrafa de molho de soja.

• Controle Automatizado do Processo de Produção : A caixa de controle quantitativo pode ser conectada a linhas de produção automatizadas, bombas de transporte, válvulas e outros equipamentos para alcançar o controle automatizado do processo produtivo. Ela pode realizar operações de transporte e enchimento quantitativos sem intervenção manual, melhorando a eficiência da produção e reduzindo erros humanos. Por exemplo, na etapa de mistura de ingredientes de bebidas, a caixa de controle quantitativo pode controlar sequencialmente a partida e parada das bombas de transporte para diferentes matérias-primas de acordo com proporções predefinidas na fórmula, permitindo a mistura automática e quantitativa de múltiplas matérias-primas.

• Monitoramento de fluxo e alarme de anomalia : A caixa de controle quantitativo pode exibir em tempo real a vazão instantânea e acumulada medida pelo medidor de fluxo, permitindo que os operadores monitorem o status da produção. Quando a vazão apresenta flutuações anormais ou ultrapassa a faixa predefinida, a caixa de controle quantitativo emite automaticamente um sinal de alarme para lembrar os operadores de solucionarem a falha imediatamente e evitar problemas de qualidade do produto ou acidentes de produção causados por fluxo anormal.

• Registro de Dados e Rastreabilidade : Algumas caixas de controle quantitativo de alto desempenho são equipadas com funções de registro de dados, que podem armazenar informações como horário, valor quantitativo e vazão real de cada operação quantitativa, facilitando a rastreabilidade do processo produtivo e o controle de qualidade para as empresas. Esses dados podem ser exportados por meio de pen drive USB ou enviados ao sistema de gestão empresarial por rede, fornecendo suporte de dados para a gestão e tomada de decisões na produção.

5.2 Vantagens do controle quantitativo caixa

• Alta precisão quantitativa : A caixa de controle quantitativo adota um algoritmo de controle de alta precisão, que pode eliminar efetivamente o erro de medição do medidor de fluxo e o atraso na ação do atuador, alcançando um controle quantitativo de alta precisão. Seu erro quantitativo geralmente pode ser controlado dentro de ±0,5%, o que é muito superior à precisão da medição quantitativa manual, e pode atender aos rigorosos requisitos da processamento de alimentos quanto ao conteúdo líquido e proporção de ingredientes.

• Melhoria da Eficiência de Produção : A caixa de controle quantitativo automatiza operações quantitativas, eliminando a necessidade de monitoramento e operação manual em tempo real, melhorando significativamente a eficiência da produção. Por exemplo, em linhas de engarrafamento de bebidas em larga escala, a caixa de controle quantitativo pode realizar o enchimento preciso de dezenas ou até centenas de garrafas por minuto, superando amplamente a eficiência do enchimento manual. Simultaneamente, a operação automatizada reduz interrupções na produção causadas por intervenção humana, garantindo a continuidade do processo produtivo.

• Redução dos custos e intensidade de mão de obra : Operações quantitativas tradicionais exigem que os operadores monitorem em tempo real as taxas de fluxo e controlem manualmente válvulas ou bombas, resultando em alta intensidade e custos de mão de obra. A operação automatizada das caixas de controle quantitativo pode substituir o trabalho manual, reduzindo o número de operadores, diminuindo os custos e a intensidade de mão de obra e evitando erros operacionais provocados por fadiga humana.

• Alta compatibilidade e ampla aplicabilidade : A caixa de controle quantitativo pode ser usada com vários tipos de medidores de vazão (como medidores eletromagnéticos, medidores volumétricos, medidores de massa Coriolis, etc.) e é adequada para diferentes tipos de materiais fluidos (como água, óleo, suco, molhos, etc.), atendendo às necessidades de controle quantitativo em várias etapas do processamento de alimentos. Além disso, suas configurações de parâmetros são flexíveis e podem ser rapidamente ajustadas de acordo com diferentes requisitos de processo produtivo, tornando-o altamente adaptável.

• Aprimorando a Gestão da Produção : As funções de monitoramento de fluxo e gravação de dados da caixa de controle quantitativo ajudam as empresas a acompanhar em tempo real o status quantitativo do processo produtivo, facilitando o planejamento da produção e o controle de qualidade. Ao analisar os dados registrados, as empresas podem otimizar os parâmetros do processo produtivo e melhorar a precisão da gestão da produção. Além disso, a função de gravação de dados permite a rastreabilidade do processo produtivo, facilitando respostas à fiscalização e inspeções de qualidade.

6. A função de um registrador de dados

Durante todo o processo de processamento de alimentos, o controle estável de parâmetros como temperatura, pressão, vazão e umidade afeta diretamente a qualidade e a segurança do produto. Os registradores de dados, como dispositivos capazes de aquisição, registro e armazenamento em tempo real de diversos parâmetros do processo, podem monitorar integralmente as variações dos parâmetros-chave durante a produção, oferecendo forte apoio à rastreabilidade da qualidade, otimização de processos e produção conforme as normas. Eles são uma ferramenta importante para as empresas de processamento de alimentos melhorarem sua gestão produtiva. Suas funções principais refletem-se principalmente nos seguintes aspectos:

6.1 Aquisição e registro em tempo real dos parâmetros-chave do processo

Os registradores de dados podem se conectar a diversos sensores (como sensores de temperatura, sensores de pressão, medidores de vazão e sensores de umidade) para coletar em tempo real os parâmetros-chave de cada etapa do processamento de alimentos, armazenando os dados digitalmente no próprio dispositivo ou na nuvem. Por exemplo, no processo de esterilização de produtos lácteos, o registrador de dados pode coletar e registrar parâmetros como temperatura de esterilização, tempo de esterilização e pressão de vapor; no processo de preparação de ingredientes para bebidas, pode coletar e registrar parâmetros como vazão e temperatura de cada matéria-prima; e no processo de armazenagem, pode coletar e registrar parâmetros como temperatura e umidade do armazém. A frequência de aquisição do registrador de dados pode ser ajustada de acordo com os requisitos do processo, garantindo uma captura abrangente e precisa das variações dos parâmetros, evitando pontos cegos no controle de qualidade causados por parâmetros omitidos.

6.2 Garantir a estabilidade da qualidade do produto e sua rastreabilidade

A indústria de processamento de alimentos tem requisitos rigorosos quanto à rastreabilidade da qualidade dos produtos. Em caso de um problema de qualidade, é essencial poder rastrear rapidamente cada etapa do processo produtivo. Os dados de parâmetros do processo registrados pelos registradores de dados são a base fundamental para a rastreabilidade da qualidade. Ao analisar os dados armazenados nos registradores, as empresas podem reconstruir com precisão as alterações nos parâmetros do processo durante a produção do produto, determinar a causa dos problemas de qualidade e tomar medidas corretivas imediatas. Por exemplo, se um lote de bebidas apresentar um sabor anormal, pode-se verificar por meio do registrador de dados parâmetros como a vazão do concentrado de suco de fruta, a vazão do xarope e a temperatura de esterilização durante o processo de produção desse lote, a fim de investigar possíveis desvios nas proporções de fluxo ou controle inadequado de temperatura. Ao mesmo tempo, registros completos de parâmetros podem comprovar que o processo produtivo da empresa atende aos padrões de segurança alimentar, aumentando a confiança do consumidor no produto.

6.3 Otimizar os parâmetros do processo de produção para melhorar a eficiência produtiva.

Os dados dos parâmetros do processo de produção acumulados por registradores de dados ao longo de um longo período fornecem uma base valiosa de análise de dados para as empresas otimizarem seus processos produtivos. Ao analisar estatisticamente grandes volumes de dados históricos, as empresas podem identificar pontos fracos no processo de produção, otimizar os ajustes dos parâmetros do processo e melhorar a eficiência produtiva e a qualidade dos produtos. Por exemplo, ao analisar a relação entre parâmetros como vazão e temperatura em diferentes lotes de produção de bebidas e o sabor e vida útil do produto, pode-se determinar a proporção ideal de ingredientes e os parâmetros de esterilização para melhorar a qualidade do produto. Ao analisar parâmetros de consumo energético (como vazão de vapor e consumo de eletricidade) no processo de produção, é possível otimizar os planos de uso de energia, reduzindo os custos de produção. Além disso, a função de monitoramento em tempo real dos registradores de dados pode ajudar os operadores a detectar prontamente flutuações anormais nos parâmetros do processo, evitando retrabalho e interrupções na produção causadas por desvios de parâmetros, garantindo assim a estabilidade do processo produtivo.

6.4 Facilitar a produção conforme e lidar com inspeções regulatórias para empresas.

Nos últimos anos, a indústria alimentícia do meu país enfrentou regulamentações cada vez mais rigorosas, exigindo que as empresas estabeleçam sistemas abrangentes de controle de processos produtivos e rastreabilidade da qualidade. Os dados de parâmetros de processo registrados por data loggers servem como evidência crucial de uma produção conforme. Durante inspeções regulatórias, as empresas podem fornecer registros completos e precisos dos parâmetros, demonstrando que seus processos produtivos estão em conformidade com a Lei de Segurança Alimentar e outras leis, regulamentos e normas aplicáveis, evitando assim penalidades por não apresentar registros eficazes. Por exemplo, na produção de laticínios, as normas pertinentes exigem que as empresas registrem parâmetros essenciais, como temperatura e tempo de esterilização. Os dados dos data loggers podem servir diretamente como base para inspeções de conformidade, ajudando as empresas a aprovar com sucesso nas verificações regulatórias.

6.5 Reduzir erros de gravação humanos e melhorar a confiabilidade dos dados

O registro tradicional de parâmetros do processo depende da escrita manual, o que não é apenas ineficiente, mas também propenso a erros, omissões e adulterações, tornando difícil garantir a confiabilidade dos dados. Os registradores de dados utilizam métodos de aquisição e gravação automatizados, eliminando a necessidade de intervenção manual e evitando efetivamente os erros decorrentes do registro manual, assegurando a precisão e autenticidade dos dados. Além disso, os dados armazenados pelos registradores de dados são imunes a alterações, aumentando ainda mais a confiabilidade dos dados e fornecendo um forte apoio ao controle de qualidade e às inspeções regulatórias.

7. Conclusão

A produção eficiente em empresas de processamento de alimentos depende de um controle preciso dos processos. Equipamentos automatizados, como medidores de vazão, caixas de controle quantitativo e registradores de dados, enquanto ferramentas essenciais para o controle de processos, desempenham um papel insubstituível na garantia da qualidade do produto, na melhoria da eficiência produtiva, na redução dos custos de produção e na asseguração da segurança alimentar e da produção conforme as normas. Os medidores de vazão fornecem dados fundamentais para o controle de fluxo em cada etapa da produção, as caixas de controle quantitativo permitem a automação e a quantificação precisa de materiais fluidos, e os registradores de dados monitoram e registram de forma abrangente os parâmetros-chave do processo produtivo. Esses três componentes atuam em conjunto, formando um sistema de controle em malha fechada para o processo de beneficiamento de alimentos.

Diante do cenário de desenvolvimento da indústria alimentícia rumo à produção em larga escala, padronizada e inteligente, as empresas devem reconhecer plenamente a importância desses equipamentos automatizados. Com base em seus próprios cenários produtivos e requisitos de processo, devem selecionar e aplicar racionalmente os equipamentos relevantes, a fim de melhorar continuamente o nível de automação e gestão refinada em seus processos produtivos. Ao otimizar constantemente a configuração dos equipamentos e os parâmetros de processo, as empresas não apenas conseguem alcançar uma produção eficiente, mas também aumentam a competitividade de seus produtos no mercado, obtendo vantagem numa concorrência cada vez mais acirrada, contribuindo simultaneamente para a garantia da segurança alimentar.