Akışmetreler, gıda işleme şirketlerinin verimli üretim elde etmesine yardımcı olur.

Gıda işleme endüstrisinde, verimli üretim yalnızca artan kapasite ve maliyet azaltması anlamına gelmez; aynı zamanda ürün kalitesinin istikrarlı olması ve gıda güvenliğinin sağlanmasıyla da yakından ilişkilidir. Gıda endüstrisinin büyük ölçekli ve standartlara uygun gelişimiyle birlikte, elle yapılan işlemlere ve tecrübeye dayalı geleneksel üretim modelleri modern işletmelerin ihtiyaçlarını karşılamak için artık yeterli değildir. Akış ölçerler, miktar kontrol kutuları ve veri kaydediciler gibi otomasyon ekipmanları, işletmelerin hassas kontrol ve verimli üretim sağlaması için temel destek unsurları haline gelmiştir. Bu makale, gıda işleme işletmelerinde verimli üretime ulaşma yolunu ele alacak, akış ölçerlerin uygulama alanlarına, tip seçimlerine ve önemine odaklanacak; ayrıca miktar kontrol kutularının ve veri kaydedicilerin rolünü, kullanım yöntemlerini ve temel avantajlarını vurgulayarak, otomasyon ekipmanlarının verimli gıda işleme üretimindeki kilit değerini ortaya koyacaktır.

1. Ürün uygulama senaryoları ve kullanım türleri ile hangi bileşenlerin debimetre gerektirdiği.

Gıda işleme karmaşık ve çeşitli bir süreçtir ve ham madde ön işlemesi, yarı işlenmiş ürün üretimi ve nihai ürün ambalajlaması gibi çok sayıda aşamada akışkan maddelerin taşınmasını ve kontrolünü içerir. Gıda işlemede temel ham maddelerden biri olan akışkanların akışının kararlılığı ve doğruluğu doğrudan ürün kalitesini ve üretim verimliliğini etkiler. Akışkan akışını ölçmek için kilit cihazlar olarak debimetreler, çeşitli gıda işleme uygulamalarında yaygın olarak kullanılır ve farklı senaryolara göre kullanım türleri ile uygulama yerlerinde önemli farklar görülür.

1.1 Ana Ürün Uygulama Senaryoları

Debimetrelerin gıda işleme endüstrisindeki uygulama senaryoları işlenen ürünlerin türüne göre ürünler ve süreç adımlarına göre şu şekilde kategorilere ayrılabilir:

• İçecek işleme senaryoları : suyun, karbonatlı içeceklerin, meyve sularının, çay içeceklerinin, süt ürünlerinin vb. üretimi süreçlerini kapsar ve su, meyve suyu, şurup, süt ve karbondioksit gazı gibi akışkanların taşınmasını ve oranlandırılmasını içerir.

• Baharat işleme senaryoları : soya sosu, sirke, yemek şarabı, biber salçası ve domates salçası gibi ürünlerin üretimini içerir ve fermantasyon sıvısı, tuzlu su, şeker çözeltisi, yağ ve baharat ekstraktı gibi akışkanların dozajını ve taşınmasını kapsar.

• Tahıl ve yağ işleme senaryoları : bitkisel yağ, pirinç ve un gibi ürünlerin işlenmesini kapsar ve ham yağ, rafine yağ, su ve buhar gibi akışkanların ölçümünü ve kontrolünü içerir.

• Hazır gıda işleme senaryoları : hazır çorbalar, dondurulmuş köfte, sosisler gibi ürünlerin üretimini içerir ve hamur, dolgu malzemeleri, yağlar, tuzlu su ve baharatlı soslar gibi akışkanların taşınmasını ve miktarlı olarak eklenmesini kapsar.

• Süt işleme senaryoları : taze süt, süt sıvısı, starter kültürü, şeker çözeltisi ve stabilizatör gibi akışkanların ölçülmesini ve oranlanmasını içeren, süt, yoğurt ve peynir gibi ürünlerin üretimini kapsar.

1.2 Akış Ölçer Kullanım Türlerinin Sınıflandırılması

Ölçüm prensiplerine ve uygulanabilir akışkan türlerine göre gıda işlemede yaygın olarak kullanılan akış ölçerler hacimsel akış ölçerler, diferansiyel basınç akış ölçerler, elektromanyetik akış ölçerler ve vortex (girdap) akış ölçerler olmak üzere birkaç ana türe ayrılabilir. Farklı akış ölçer türleri ölçüm doğruluğu, uygulanabilir ortam ve montaj gereksinimleri açısından değişiklik gösterir; bu nedenle uygun tür, belirli uygulama senaryosuna göre seçilmelidir.

1.3 Her bir işleme aşamasında akış ölçer gerektiren bileşenler

Gıda işleme senaryosundan bağımsız olarak, akışkan maddelerin taşınması, oranlanması ve miktarlı eklenmesini içeren herhangi bir süreç, akış kontrolü için akış ölçerlerin kullanımını gerektirir. Özel uygulamalar esas olarak aşağıdaki ana aşamaları içerir:

• Ham madde giriş aşaması : Ham madde depoları, işlenme atölyelerine akışkan ham maddeleri taşırken, örneğin şişe suyu üretiminde şebeke suyunun girişi, meşrubat üretiminde meyve suyu posasının taşınması ve yenilebilir yağ üretiminde ham yağın eklenmesi gibi durumlarda, hammaddelerin kullanım miktarını akış ölçerler aracılığıyla doğru şekilde ölçmek gerekir; böylece hammadde israfı veya eksikliği önlenir.

• Malzeme karıştırma : Gıda işlemede temel adımlardan biri, çeşitli akışkan ham maddelerin hassas oranlarda karıştırılmasını gerektirir. Örneğin, içecek üretiminde şurubun, suyun ve meyve suyunun oranı ile baharat üretiminde tuzlu suyun, şeker çözeltisinin ve fermantasyon sıvısının karıştırılması sırasında her bir ham maddenin akış hızını gerçek zamanlı olarak akış ölçerlerle izlemek, doğru oranların sağlanmasını garanti altına alır.

• Isıtma/Soğutma Süreci : Bazı gıda işlemlerinde süt ürünleri sterilizasyonu, konserve gıdaların sterilizasyonu ve içeceklerin pastörizasyonu gibi işlemlerde sürecin sıcaklığının kontrolü için buharla ısıtma veya soğuk suyla soğutma gereklidir. Isıtma/soğutma etkisinin kararlı olmasından emin olmak ve ürün kalitesini garanti altına almak için buharın veya soğutma suyunun akış hızını ölçmek üzere akış ölçerlere ihtiyaç duyulur.

• Temizleme ve dezenfeksiyon süreci : Gıda işleme ekipmanlarının ve atölyelerin temizlenmesi ve dezenfekte edilmesi, temiz su ve dezenfektan gibi sıvıların kullanılmasını gerektirir. Akışmetreler, kullanılan temizleme solüsyonu ve temiz su miktarını ölçmek, temizleme süresini ve maliyetini kontrol etmek ve temizlik ile dezenfeksiyonun gıda güvenliği standartlarını karşılamasını sağlamak için kullanılabilir.

• Son ürün dolum süreci : Şişelenmiş ve konserve gıdaların üretiminde, örneğin şişe su, içecekler, soya sosu ve süt ürünleri gibi, her bir şişe/konserve için dolum hacmini hassas bir şekilde kontrol etmek amacıyla akışmetreler kullanılır. Bu sayede ürünün net içeriğinin ulusal standartlara uyması sağlanır ve aynı zamanda dolum verimliliği artırılır.

• Atık su arıtımı : Gıda işleme sonucu oluşan atık sular, deşarj edilmeden önce arıtılmalıdır. Akışmetreler, atık suyun çıkış miktarını ve eklenen arıtma kimyasallarının miktarını ölçmek için kullanılabilir ve böylece atık su arıtmasının standartlara ve çevre koruma gereksinimlerine uygun olması sağlanır.

2. Hangi tür akış ölçer kullanıldı?

Farklı gıda işleme senaryoları ve süreçleri, akışkan ortamın fiziksel özellikleri (viskozite, sıcaklık ve aşındırıcılık gibi), akış aralığı ve ölçüm hassasiyeti açısından değişen gereksinimlere sahiptir. Bu nedenle farklı türde akış ölçerlere ihtiyaç duyulur. Aşağıda, her bir aşamada kullanılan akış ölçer türleri ve seçim kriterleri, özel uygulama senaryolarına dayanarak açıklanmıştır:

2.1 İçecek İşleme Senaryolarında Sık Kullanılan Akış Ölçerler

• Elektromanyetik Akış Göstergeleri su, meyve suyu ve şurup gibi iletken sıvıların akış hızını ölçmek için yaygın olarak kullanılır. Avantajları arasında yüksek ölçüm doğruluğu, sıvının viskozitesi ve sıcaklık değişimlerine karşı duyarsızlık ve boru içinde hareketli parçaların olmaması sayesinde tıkanmaya karşı dirençli olmaları ve gıda hijyeni gereksinimlerini karşılamaları yer alır. Örneğin, şişe suyu üretiminin ham su taşıma aşamasında, elektromanyetik akışmetreler şebeke suyunun akış hızını doğru bir şekilde ölçebilir ve sonraki filtrasyon ile dezenfeksiyon süreçleri için veri desteği sağlayabilir. Meyve suyu içeceklerinin malzeme hazırlama aşamasında ise elektromanyetik akışmetreler meyve suyu konsantresi ve şurubun akış hızını gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve doğru oranların sağlanmasını garanti edebilir. Aynı zamanda süt sıvıları ve kütle akış hızının hassas bir şekilde ölçülmesi gerektiği senaryolara da uygundurlar. Örneğin, süt bazlı içecek üretiminde elektromanyetik akışmetreler sütün kütle akış hızını doğrudan ölçerek sıcaklık ve basınç değişimlerinden kaynaklanan hacimsel akış hızı hatalarından kaçınabilir ve ürünün besin bileşimi oranlarının stabil kalmasını sağlayabilir.

• Vortex akış göstergesi : Karbondioksit gazının akış hızını ölçmek için kullanılır. Örneğin, karbonatlı içecek üretiminde, vortex akış ölçer içeriye enjekte edilen karbondioksitin akış hızını doğru bir şekilde ölçebilir, içeceğin gaz oranını kontrol edebilir ve ürünün tadını ile kalitesini garanti altına alabilir.

2.2 Baharat İşleme Senaryolarında Sıkça Kullanılan Akış Ölçerler

• Hacimsel akış ölçer (eliptik dişli akış ölçer) : Viskoz baharatların akış hızının ölçülmesine uygundur. Eliptik dişli akış ölçer, akışkanın dişlileri döndürme sayısını ölçerek akış hızını hesaplar. Yüksek ölçüm doğruluğu sunar, akışkan viskozitesindeki değişikliklerden etkilenmez ve basit yapıya sahip olup bakımı kolaydır. Soya sosu üretiminin fermantasyon sıvısı taşıma ve nihai ürün dolum aşamalarında eliptik dişli akış ölçer akış hızını hassas bir şekilde ölçebilir ve böylece ürün kalitesinin stabil olmasını sağlar.

• Elektromanyetik Akış Göstergeleri tuzlu su ve şeker çözeltileri gibi iletken sıvıların akış hızını ölçmek için kullanılır. Örneğin, biber sosu üretiminde malzeme karıştırma aşamasında elektromanyetik akışmetreler, doğru malzeme oranlarını sağlamak için tuzlu su ve şeker çözeltilerinin akış hızını ölçebilir; sirke üretiminde ise fermentasyon sırasında üretilen organik asit çözeltilerinin akış hızını izleyerek fermentasyon süreci parametrelerini kontrol edebilir.

2.3 Tahıl ve Yağ İşleme Senaryolarında Sık Kullanılan Akışmetreler

• Hacimsel akışmetreler (eliptik dişli akışmetreler) : Ham petrol ve rafine yağ gibi yağlı sıvıların debisinin ölçümüne uygundur. Elips dişli debimetreler, yüksek ölçüm doğruluğu, güçlü girişimlere direnç kabiliyeti ve uzun ömür gibi avantajlara sahiptir. Daha yüksek sıcaklık ve basınçlarda çalışabilirler ve bu da tahıl ve yağ işlemede yağlı sıvıların uzun mesafeli taşımacılığı ve ölçümü için uygun hale getirir. Örneğin, bitkisel yağ rafinasyon sürecinde elips dişli debimetreler, ham yağ girdisini ve rafine yağ çıktısını doğru bir şekilde ölçebilir ve maliyet muhasebesi için doğru veriler sağlayabilir.

• Vortex akış göstergesi : Buharın debisini ölçmek için kullanılır. Örneğin, tahıl ve yağ işlemede ısıtma ve kurutma sürecinde, vortex (girdap) debimetre, buharın debisini ölçerek ısıtma sıcaklığını ve süresini kontrol eder ve tahıl ile yağ ürünlerinin nem oranının standartları karşılamasını sağlar.

2.4 Kolay Gıda İşleme Senaryolarında Sıkça Kullanılan Debimetreler

• Elektromanyetik Akış Göstergeleri hamur, tuzlu su ve soslar gibi iletken sıvıların akış hızını ölçmek için kullanılır. Örneğin, hazır çorba üretimi sırasında hamur taşınma sürecinde elektromanyetik akışmetreler, erişte kalınlığını ve kalitesini kontrol etmek amacıyla hamur akış hızını gerçek zamanlı olarak izleyebilir; dondurulmuş mantı harcı hazırlanırken ise yağ ve tuzlu su gibi hammaddelerin akış hızını ölçerek harcın tadını ve lezzetini garanti altına alabilir.

2.5 Atık Su Arıtımında Sıkça Kullanılan Akışmetreler

Elektromanyetik Akış Göstergeleri gıda işleme atık su arıtımında atık su akışının ölçülmesi için yaygın olarak kullanılır çünkü kuvvetli korozyon direnci, geniş ölçüm aralığı ve atık su bulanıklığından etkilenmeme gibi avantajlara sahiptir. Arıtma kimyasallarının eklenme sürecinde eklenen kimyasal miktarı hassas bir şekilde kontrol ederek atık su arıtma etkisini garanti altına alabilir.

3. Farklı senaryolarda akışmetrelerin önemi

Gıda işlemede "akış gözleri" olarak akış ölçerler, ürün kalitesini sağlama, üretim verimliliğini artırma, üretim maliyetlerini azaltma, gıda güvenliğini temin etme ve çevre koruma gereksinimlerini karşılama başta olmak üzere çeşitli uygulamalarda önemlidir. Özellikle:

3.1 İçecek işleme senaryosu: Sabit tat ve kalitenin sağlanmasını garantileme

İçecek ürünlerinin tadı ve kalitesi, ham madde oranları ve karbon dioksit içeriği gibi parametrelerle yakından ilişkilidir. Meyve suyu üretiminde, meyve suyu konsantresi ve şurubun akışının doğru şekilde kontrol edilmemesi tatlılık ve asitlik dengesizliğine yol açarak tadı etkileyebilir. Karbonatlı içecek üretiminde ise karbondioksit akışında meydana gelen dalgalanmalar yetersiz ya da aşırı karbonasyona neden olarak ürünün rekabet gücünü düşürebilir. Akış ölçerler, gerçek zamanlı ve hassas akış ölçümü sayesinde sabit ham madde oranlarının sağlanması ve karbonasyon içeriğinin kontrol altında tutulmasını sağlayarak içecek ürünlerinin tadının ve kalitesinin sürekli aynı düzeyde olmasını garanti eder. Ayrıca şişeleme sürecinde akış ölçerler her bir şişenin net içeriğini hassas bir şekilde kontrol ederek standartların altında kalan net içerik nedeniyle ortaya çıkabilecek piyasa şikayetlerini ve ekonomik kayıpları önler.

3.2 Baharat İşleme Senaryoları: Lezzet ve Güvenliğin Standartlara Uymasının Sağlanması

Baharatların tadı oldukça spesifik ve sabit gereksinimlere sahiptir. Örneğin, soya sosunun tuzluluğu, sirkenin asitliği ve biber sosunun acılığı tümü ham maddelerin kesin oranlarına bağlıdır. Soya sosu fermentasyonu sırasında, tuzlu su akış hızının kontrolü doğrudan fermentasyon etkisini ve soya sosunun tuzluluğunu etkiler; biber sosu üretiminde ise yağ ve baharatlı sosun akış hızı ürünün lezzetini ve raf ömrünü etkiler. Akış ölçerler, her bir sıvı hammadde akış hızını hassas bir şekilde ölçerek mal oranlarının süreç gereksinimlerini karşılamasını sağlar ve böylece baharatların tat istikrarı garanti altına alınır. Ayrıca, akış ölçerlerin kullanımı hammaddelerin aşırı eklenmesinden kaynaklanan maliyet israfını önlerken, yetersiz ham madde kullanımından kaynaklanan ürün kalitesinin düşmesini de engeller ve baharatların gıda güvenliği standartlarını karşılamasını sağlar.

3.3 Tahıl ve yağ işleme senaryosu: Verimliliği artırma ve ürün güvenliğinin sağlanması

Tahıl ve yağ işlemede yağlı sıvıların taşınması ve ısıtılması hassas akış kontrolü gerektirir. Ham petrol rafinerisinde döner akış ölçerler, ham petrol girişini ve rafine edilmiş yağ çıkışını doğru bir şekilde ölçerek maliyet muhasebesi ve üretim planlamasını kolaylaştırır. Isıtma ve kurutma aşamasında ise vortex (girdap) akış ölçerler, tahıl ve yağ ürünlerinin nem içeriğinin standartları karşılamasını sağlar; fazla nem nedeniyle küflenmeyi ve bozulmayı önler ve ürün güvenliğini garanti eder. Ayrıca, akış ölçerlerin kullanılması yağlı sıvıların otomatik olarak taşınmasını mümkün kılar, geleneksel elle işlemleri değiştirerek üretim verimliliğini artırır, insan kaynaklı hataları azaltır ve işgücü yoğunluğunu düşürür.

3.4 Kolay gıda işleme senaryosu: Kalıp kalitesinin ve üretim sürekliliğinin sağlanması

Hazır gıdaların üretimi çoğunlukla sürekli montaj hatlarında gerçekleştirilir ve akışın stabil kontrolü, sürekli üretimi sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Anlık eriş üretimi sırasında hamur akışında meydana gelen dalgalanmalar, erişin kalınlığında düzensizliklere ve kırılmalara neden olabilir; bu durum ürünün görünümünü ve kalitesini etkiler ve hatta üretim hattının durmasına yol açabilir. Dondurulmuş mantı harcı hazırlanırken ise yağ ve tuzlu su gibi malzemelerin akış hızında görülen kararsızlıklar, harcın nem oranında eşitsizliğe neden olarak mantının kaplama etkisini ve dokusunu olumsuz etkileyebilir. Akış ölçerler, sıvı akışını gerçek zamanlı olarak izleyerek üretim sürecinin sürekliliğini ve istikrarını sağlar, akıştaki dalgalanmalar nedeniyle oluşabilecek üretimin kesintiye uğramasını azaltır ve üretim verimliliğini artırır. Aynı zamanda hassas akış kontrolü, ham madde israfını engelleyerek üretim maliyetlerini düşürür.

3.5 Atık su arıtma senaryosu: çevre koruma gereksinimlerinin karşılanması ve arıtma maliyetlerinin azaltılması

Gittikçe daha katılaşan çevresel düzenlemelerle birlikte, gıda işleme işletmelerinin atık su arıtma uyum oranı, varlıklarını sürdürmeleri ve gelişmeleri için kritik bir hale gelmiştir. Atık su arıtma sürecinde manyetik debimetreler, atık suyun akışının hassas ölçümünü sağlayarak süreç parametrelerinin ayarlanması için veri desteği sunar ve arıtılan atık suların deşarj standartlarını karşılamasını sağlar. Kimyasal dozaj aşamasında ise dozaj miktarının hassas kontrolüne olanak tanıyarak fazla dozajdan kaynaklanan maliyet israfını önler ve yetersiz dozaj nedeniyle arıtmanın standartların altına düşmesini engeller. Debimetrelerin kullanılması, işletmelerin çevresel gereklilikleri karşılamalarına ve cezalardan kaçınmalarına yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda atık su arıtma maliyetlerini azaltır ve yeşil gelişim düzeylerini artırır.

4. Debimetre Kullanmanın Önemi

Farklı senaryolardaki özel uygulamalarının ötesinde, akış ölçerler gıda işleme işletmelerinin genel üretim ve operasyonlarında etkili, doğru ve güvenli üretimi gerçekleştirmenin temel garantisi olarak önemli ve evrensel bir değere sahiptir. Önemleri özellikle şu yönlerde kendini gösterir:

4.1 Tutarlı ürün kalitesinin sağlanması

Gıda ürünleri kalitesinin istikrarı, işletmelerin pazar güvenini kazanması açısından kritik öneme sahiptir. Sıvı ham madde akış hızının hassas kontrolü, ürün kalitesinin tutarlı olmasını sağlamak için temel bir unsurdur. İçecek malzemeleri, baharat fermantasyonu ya da hazır gıdaların dolum formülasyonu olsun, akış ölçerler her bir sıvı hammadde miktarını gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve kontrol edebilir; bu sayede insan hatası veya hammadde akışındaki dalgalanmalar nedeniyle oluşan ürün kalitesi değişkenliklerinden kaçınılır. Hassas akış ölçümü sayesinde işletmeler ürün kalitesinin standartlaştırılmış kontrolünü sağlayarak farklı parti üretimler arasında lezzet, aroma ve besin bileşenlerinin tutarlı olmasını garanti altına alır ve böylece ürünün piyasadaki rekabet gücünü artırır.

4.2 Üretim verimliliğini ve otomasyon seviyesini artırma

Geleneksel gıda işlemede akışkan ham maddelerin ölçümü genellikle elle tahmin veya hacim ölçümüne dayanır ve bu da verimsizdir ve hatalara açıktır. Akış ölçerlerin kullanılması, akışkan akışının otomatik ve gerçek zamanlı olarak ölçülmesini sağlar ve üretim sürecinin kapalı döngülü kontrolünü sağlamak üzere otomatik üretim hatları ve kontrol sistemleriyle sorunsuz entegrasyon yapılmasına olanak tanır. Örneğin, bir içecek dolum hattında, akış ölçer akış verilerini gerçek zamanlı olarak kontrol sistemine iletebilir. Kontrol sistemi, önceden belirlenmiş parametrelere göre teslimat pompasının hızını otomatik olarak ayarlayarak akışın istikrarlı olmasını sağlar ve böylece müdahaleye gerek kalmaz. Bu otomatik kontrol yöntemi sadece üretim verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda işgücü maliyetlerini ve yoğunluğunu azaltır ve işletmeleri geleneksel el yapımı üretimden modern otomatik üretime dönüşmeye teşvik eder.

4.3 Üretim maliyetlerini ve kaynak israfını azaltma

Kesin akış ölçümü, sıvı ham maddelerin aşırı kullanımını veya israfını etkili bir şekilde önler. Gıda işlemede, ham madde maliyetleri üretim maliyetlerinin önemli bir kısmını oluşturur. Akışın yanlış kontrol edilmesi, ham maddelerin aşırı eklenmesine neden olabilir ve bu durum üretim maliyetlerini artırır ya da yetersiz ham madde kullanımına yol açarak ürün kalitesini etkileyebilir ve hurdaya çıkmasına neden olabilir. Kesin akış ölçüm kontrollü vanalar sayesinde şirketler üretim sırasında gerekli ham madde kullanımına sıkı sıkıya uyabilir ve israfı en aza indirebilir. Aynı zamanda buhar ve soğutma suyu akış kontrolü gibi enerji tüketimi alanlarında akış ölçerler, şirketlerin enerji verimliliğini optimize etmelerine ve enerji maliyetlerini düşürmelerine yardımcı olur. Ayrıca akış ölçer kullanımı, düşük kaliteli ürünler nedeniyle tekrar işleme ve hurdaya çıkma kayıplarını azaltarak üretim maliyetlerini daha da düşürür.

4.4 Gıda güvenliğinin sağlanması ve uyumlu üretim

Gıda güvenliği, gıda işleme işletmeleri için bir can suyudur. Akış ölçerler, gıda güvenliğini sağlamada kritik bir rol oynar: bir yandan kullanılan ham madde miktarını doğru şekilde ölçerek, baharat üretimi sırasında fazla tuz ve şeker eklenmesinin potansiyel sağlık riskleri gibi, hammaddelerin aşırı miktarda kullanılmasından kaynaklanan gıda güvenliği tehlikelerini önleyebilir; diğer yandan temizleme ve dezenfeksiyon sürecinde, akış ölçerler temizlik çözeltisi ve su kullanım miktarını kontrol ederek ekipmanların ve atölyelerin temizliğinin ve dezenfeksiyonunun etkinliğini sağlar, bakteriyel ve mikrobiyal kalıntıları engeller ve gıda güvenliği risklerini azaltır. Ayrıca, akış ölçerlerden elde edilen ölçüm verileri üretim sürecinin önemli bir kaydı olarak hizmet edebilir, kalite izlenebilirliğini ve düzenleyici denetimleri kolaylaştırır. Gıda sektörüne yönelik düzenlemelerin giderek daha katı hâle geldiği bu bağlamda, akış ölçerlerin kullanılması, işletmelerin mevzuata uymasına, uyumlu üretim gerçekleştirmesine yardımcı olur ve yasalara aykırılıktan kaynaklanan cezalardan ve marka itibarının zarar görmesinden kaçınmalarına olanak tanır.

4.5 Üretim yönetimi ve karar verme için veri desteği sağlayın.

Akış ölçerler, akış hızını ölçerken akış verilerini gerçek zamanlı olarak kaydedebilir ve iletebilir. Bu veriler, işletme üretim yönetimi ve karar alma süreçleri için çok önemlidir. İşletmeler, akış ölçerlerin topladığı akış verilerini analiz ederek üretim sürecinin her aşamasında ham madde tüketimini ve enerji kullanımını anlayabilir, üretim süreç parametrelerini optimize edebilir ve üretim yönetimini iyileştirebilir. Örneğin, farklı zaman dilimlerindeki ham madde akış verileri analiz edilerek işletmeler, ham madde temini ve stok yönetimini mantıklı bir şekilde planlayarak fazla stoklanmayı ya da kıtlığı önleyebilir; enerji akış verileri analiz edilerek enerji tüketimindeki zayıf noktalar belirlenebilir ve enerji tasarrufu ile tüketimin azaltılması için önlemler geliştirilebilir. Ayrıca, akış verileri üretim maliyet muhasebesi, üretim verimliliği değerlendirmesi gibi diğer görevlerde de kullanılabilir ve işletme iş kararları için bilimsel bir temel sağlayabilir.

5. Miktar kontrol kutusunun işlevi, kullanımı ve avantajları.

Akış ölçerlerin akış ölçüm fonksiyonuna dayanmak, gıda işlemede hassas miktar kontrolüne ulaşmak için yeterli değildir. Miktar kontrol kutusu, akış ölçerle birlikte kullanılan temel bir kontrol aygıtı olarak, akış ölçerden gelen akış sinyalini alır ve sıvı maddelerin hassas miktar kontrolünü gerçekleştirmek için dahili bir kontrol algoritması kullanır. Gıda işlemede miktar doğruluğunu ve otomasyon düzeyini artırmak için önemli bir ekipmandır.

5.1 Miktar kontrol kutusunun işlevi

• Hassas miktar kontrolü : Bu, miktar kontrol kutusunun temel fonksiyonudur. Kutu, hedef miktar değerlerini önceden ayarlayabilir ve akış ölçerden gerçek zamanlı olarak akış sinyallerini alabilir. Birikimli akış, önceden ayarlanmış değere ulaştığında otomatik olarak teslimat pompasını veya kontrol vanasını kapatmak üzere bir kontrol sinyali göndererek sıvı malzemelerin hassas miktarlı iletimini veya dolumunu sağlar. Örneğin, soya sosu dolum sürecinde her şişe için 500 ml'lik bir önceden belirlenmiş miktar değeri kullanılır. Akış ölçer tarafından ölçülen birikimli akış 500 ml'ye ulaştığında, miktar kontrol kutusu otomatik olarak dolum vanasının kapanmasını sağlar ve böylece her soya sosu şişesinin net içeriğinin doğruluğu garanti edilir.

• Üretim Sürecinin Otomatik Kontrolü : Miktar kontrol kutusu, otomatik üretim hatları, taşıma pompaları, vanalar ve diğer ekipmanlarla bağlantılı olarak üretim sürecinin otomatik kontrolünü sağlayabilir. Bu sayede üretimde miktarlı taşıma ve doldurma işlemleri elle müdahale edilmeden tamamlanabilir, böylece üretim verimliliği artırılır ve insan kaynaklı hatalar azaltılır. Örneğin, içecek içeriklerinin karıştırılması aşamasında, miktar kontrol kutusu farklı ham maddeler için önceden belirlenmiş formül oranlarına göre taşıma pompalarının başlamasını ve durmasını sırayla kontrol ederek çoklu ham maddelerin otomatik miktarlı karışımını gerçekleştirir.

• Akış izleme ve anormalite alarmı : Miktar kontrol kutusu, akış ölçer tarafından ölçülen anlık ve birikimli akışı gerçek zamanlı olarak gösterebilir ve operatörlerin üretim durumunu izlemesini sağlar. Akış hızı anormal şekilde dalgalanırsa veya önceden ayarlanmış aralığı aşarsa, miktar kontrol kutusu otomatik olarak bir alarm sinyali vererek operatörleri hatayı zamanında gidermeye ve abnormal akış nedeniyle ürün kalitesi sorunları veya üretim kazalarının önüne geçmeye uyarır.

• Veri Kaydı ve İzlenebilirlik : Bazı yüksek seviyeli miktar kontrol kutuları, her bir miktar ölçüm işleminin zamanı, miktar değeri ve gerçek akış hızı gibi verileri kaydetme özelliğine sahiptir ve bu sayede işletmeler için üretim sürecinin izlenebilirliği ve kalite kontrolü kolaylaşır. Bu veriler USB bellek aracılığıyla dışa aktarılabilir veya ağ üzerinden işletme yönetim sistemine yüklenebilir ve üretim yönetimi ile karar alma süreçleri için veri desteği sağlar.

5.2 Miktar kontrolünün avantajları kutu

• Yüksek niceliksel doğruluk : Nicel kontrol kutusu, yüksek hassasiyetli bir kontrol algoritması kullanır ve bu da akış ölçerinin ölçüm hatasını ile aktüatörün hareket gecikmesini etkili bir şekilde ortadan kaldırarak yüksek hassasiyetli nicel kontrol sağlar. Nicel hata genellikle ±0,5% içinde tutulabilir ve bu değer, manuel nicel ölçümün doğruluğundan çok daha yüksektir ve gıda işlemede net içerik ve malzeme oranı için katı gereksinimleri karşılamaya olanak tanır.

• Üretim verimliliğini artırmak : Miktar kontrol kutusu, niceliksel işlemleri otomatikleştirerek gerçek zamanlı manuel izleme ve işlemin gerekliliğini ortadan kaldırır ve böylece üretim verimliliğini önemli ölçüde artırır. Örneğin, büyük ölçekli içecek dolum hatlarında miktar kontrol kutusu, dakikada onlarca hatta yüzlerce şişenin hassas dolumunu sağlayabilir ki bu, el ile doldurmaya kıyasla çok daha yüksek bir verimlilik sunar. Aynı zamanda otomatik işlem, insan müdahalesi nedeniyle oluşan üretim kesintilerini azaltarak üretim sürecinin sürekliliğini garanti eder.

• İşgücü maliyetlerini ve yoğunluğunu azaltmak : Geleneksel miktar ölçüm işlemleri, operatörlerin akış hızlarını gerçek zamanlı olarak izlemesini ve vanaları veya pompaları elle kontrol etmesini gerektirir; bu da yüksek işgücü yoğunluğu ve maliyetine yol açar. Miktar kontrol kutularının otomatik işletimi, elle yapılan işleri yerine alarak operatör sayısını azaltır, işgücü maliyetlerini ve yoğunluğunu düşürür ve insan yorgunluğundan kaynaklanan işletme hatalarını önler.

• Yüksek uyumluluk ve geniş uygulama alanı : Miktar kontrol kutusu, çeşitli akış ölçer türleriyle (elektromanyetik akış ölçerler, hacimsel akış ölçerler, Coriolis kütle akış ölçerler vb.) birlikte kullanılabilir ve su, yağ, meyve suyu, soslar vb. gibi farklı sıvı malzemeler için uygundur ve gıda işleme süreçlerinin çeşitli aşamalarında miktar kontrol ihtiyacını karşılar. Ayrıca parametre ayarları esnektir ve farklı üretim süreci gereksinimlerine göre hızlıca ayarlanabilir, bu da ona yüksek uyum kabiliyeti kazandırır.

• Üretim Yönetiminin Geliştirilmesi : Miktar kontrol kutusunun akış izleme ve veri kaydetme fonksiyonları, işletmelerin üretim sürecinin miktar durumunu gerçek zamanlı olarak anlamasına yardımcı olur ve üretim planlaması ile kalite kontrolünü kolaylaştırır. Kaydedilen veriler analiz edilerek işletmeler üretim süreç parametrelerini optimize edebilir ve üretim yönetiminin doğruluğunu artırabilir. Ayrıca, veri kaydetme fonksiyonu üretim sürecin izlenebilir olmasını sağlar ve kalite denetimi ve incelemelere hızlıca yanıt verilmesini kolaylaştırır.

6. Veri kaydedicinin fonksiyonu

Tüm gıda işleme süreci boyunca sıcaklık, basınç, akış hızı ve nem gibi süreç parametrelerinin kararlı kontrolü, doğrudan ürün kalitesini ve güvenliğini etkiler. Veri kaydediciler, çeşitli süreç parametrelerini gerçek zamanlı olarak alma, kaydetme ve depolama kapasitesine sahip cihazlar olarak üretim sırasında kritik parametrelerdeki değişimleri kapsamlı bir şekilde izleyebilir ve kalite izlenebilirliği, süreç optimizasyonu ile uyumlu üretim için güçlü bir destek sağlayabilir. Gıda işleme işletmelerinin üretim yönetimini yükseltmeleri için önemli bir araçtır. Temel fonksiyonları başlıca şu yönlerde kendini gösterir:

6.1 Kritik süreç parametrelerinin gerçek zamanlı olarak alınması ve kaydedilmesi

Veri kaydediciler, gıda işleme sürecinin her aşamasında kritik süreç parametrelerini gerçek zamanlı olarak toplamak ve bu verileri cihazın içine veya buluta dijital olarak depolamak için çeşitli sensörlere (örneğin sıcaklık sensörleri, basınç sensörleri, debimetreler ve nem sensörleri) bağlanabilir. Örneğin, süt ürünleri sterilizasyon sürecinde veri kaydedici, sterilizasyon sıcaklığı, sterilizasyon süresi ve buhar basıncı gibi parametreleri toplayabilir ve kaydedebilir; içecek malzeme hazırlama sürecinde her bir ham maddenin akış hızı ve sıcaklığı gibi parametreleri toplayabilir ve kaydedebilir; depolama sürecinde ise depo sıcaklığı ve nemi gibi parametreleri toplayabilir ve kaydedebilir. Veri kaydedicinin ölçüm frekansı, süreç gereksinimlerine göre ayarlanabilir ve böylece parametrelerin eksiksiz ve doğru bir şekilde yakalanması sağlanarak kalite kontrolünde parametrelerin atlanmasından kaynaklanan denetim kör noktalarının önüne geçilir.

6.2 Ürün kalitesinin stabilitesini ve izlenebilirliğini sağlama

Gıda işleme endüstrisinde ürün kalitesi izlenebilirliği için katı gereklilikler vardır. Bir kalite sorunu yaşandığında, üretim sürecinin her aşamasına hızlı bir şekilde geri dönerek izlenebilmesi esastır. Veri kaydediciler tarafından kaydedilen süreç parametresi verileri, kalite izlenebilirliğinin temel dayanağını oluşturur. Veri kaydedicilerde depolanan verileri analiz ederek şirketler, ürün üretimi sırasında süreç parametrelerindeki değişimleri doğru bir şekilde yeniden oluşturabilir, kalite sorunlarının nedenini belirleyebilir ve zamanında düzeltici önlemler alabilir. Örneğin, bir parti içeceğin tadında anormal bir durum varsa, o partinin üretim sürecinde meyve suyu konsantresi akış hızı, şurubun akış hızı ve sterilizasyon sıcaklığı gibi parametreler veri kaydedici kullanılarak kontrol edilebilir ve akış oranlarında sapma olup olmadığı ya da sıcaklık kontrolünün uygun olmaması araştırılabilir. Aynı zamanda eksiksiz parametre kayıtları, şirketin üretim sürecinin gıda güvenliği standartlarını karşıladığını kanıtlamasını sağlayarak tüketicilerin ürüne olan güvenini artırır.

6.3 Üretim verimliliğini artırmak için üretim süreç parametrelerini optimize edin.

Veri kaydedicilerin uzun bir dönem boyunca biriktirdiği üretim süreç parametresi verileri, işletmelerin üretim süreçlerini optimize etmeleri için değerli bir veri analiz temeli sağlar. Büyük miktarda tarihsel verinin istatistiksel olarak analiz edilmesiyle işletmeler, üretim sürecindeki zayıf noktaları belirleyebilir, süreç parametrelerini optimize edebilir ve üretim verimliliği ile ürün kalitesini artırabilir. Örneğin, farklı partilerdeki içecek üretiminde akış hızı ve sıcaklık gibi parametreler ile ürün lezzeti ve raf ömrü arasındaki ilişki analiz edilerek, optimum malzeme oranı ve sterilizasyon parametreleri belirlenebilir ve ürün kalitesi iyileştirilebilir. Üretim sürecindeki enerji tüketimi parametrelerinin (örneğin buhar akış hızı ve elektrik tüketimi) analiz edilmesiyle enerji kullanım planları optimize edilerek üretim maliyetleri azaltılabilir. Ayrıca, veri kaydedicilerin gerçek zamanlı izleme işlevi, operatörlerin süreç parametrelerindeki anormal dalgalanmaları zamanında tespit etmelerine yardımcı olur, parametre sapmalarının neden olduğu hurda ürün oluşumu ve üretim kesintileri önlenir ve üretim sürecinin kararlılığı sağlanır.

6.4 İşletmeler için uyumlu üretim süreçlerini kolaylaştırın ve düzenleyici denetimlere yanıt verin.

Son yıllarda ülkemizin gıda endüstrisi, şirketlerin kapsamlı üretim süreçleri kontrolü ve kalite izlenebilirliği sistemleri kurmalarını zorunlu kılan giderek daha katı düzenlemelerle karşı karşıya kaldı. Veri kaydediciler tarafından kaydedilen süreç parametre verileri, uyumlu üretim için önemli bir kanıt niteliğindedir. Düzenleyici denetimler sırasında şirketler, üretim süreçlerinin Gıda Güvenliği Yasası ve diğer ilgili yasalar, yönetmelikler ve standartlarla uyumlu olduğunu göstermek amacıyla eksiksiz ve doğru parametre kayıtları sunabilirler. Bu da etkili kayıtlar sunamama nedeniyle uygulanabilecek cezalardan kaçınmalarına yardımcı olur. Örneğin, süt ürünleri üretimi sırasında ilgili standartlar, şirketlerin sterilizasyon sıcaklığı ve süresi gibi temel parametreleri kaydetmelerini gerektirir. Veri kaydedici verileri, doğrudan uygunluk denetimleri için temel oluşturarak şirketlerin düzenleyici kontrolleri başarıyla geçmelerine yardımcı olabilir.

6.5 Kısıtla insan kaynaklı kayıt hatalarını ve veri güvenilirliğini artırma

Geleneksel süreç parametresi kaydı, elle yazmaya dayanır ve bu hem verimsizdir hem de hatalara, eksikliklere ve değiştirilmelere açık olup veri güvenilirliğini sağlamak zorlaştırır. Veri kaydediciler, otomatik edinim ve kayıt yöntemlerini kullanarak elle müdahaleyi ortadan kaldırır ve elle yapılan kayıt hatalarından etkili bir şekilde kaçınarak verilerin doğruluğunu ve orijinalliğini sağlar. Ayrıca, veri kaydedicilerde saklanan veriler değişmez niteliktedir ve bu da veri güvenilirliğini daha da artırır, kalite kontrolü ve düzenleyici denetimler için güçlü bir destek sağlar.

7. Sonuç

Gıda işleme işletmelerinde verimli üretim, hassas süreç kontrolüne dayanır. Akış ölçerler, miktar kontrol kutuları ve veri kaydediciler gibi otomatik ekipmanlar, süreç kontrolünün temel araçları olarak ürün kalitesinin sağlanması, üretim verimliliğinin artırılması, üretim maliyetlerinin düşürülmesi ve gıda güvenliğinin sağlanması ile uyumlu üretimin sağlanması konularında yerine konulamayacak bir rol oynar. Akış ölçerler her üretim aşamasında akış kontrolü için temel verileri sağlar, miktar kontrol kutuları sıvı malzemelerin otomatik ve hassas miktarlarının belirlenmesini mümkün kılar ve veri kaydediciler üretim sürecinin anahtar parametrelerini kapsamlı bir şekilde izler ve kaydeder. Bu üç bileşen birlikte gıda işleme süreci için kapalı döngülü bir kontrol sistemi oluşturur.

Gıda endüstrisinin büyük ölçekli, standartlaştırılmış ve akıllı üretime doğru gelişmesi bağlamında, işletmeler bu otomatik ekipmanların önemini tam olarak kavramalıdır. Kendi üretim senaryolarına ve süreç gereksinimlerine dayanarak, üretim süreçlerindeki otomasyon seviyesini ve hassas yönetimi sürekli olarak iyileştirmek için ilgili ekipmanları rasyonel bir şekilde seçmeli ve uygulamalıdırlar. Ekipman konfigürasyonunu ve süreç parametrelerini sürekli olarak optimize ederek, işletmeler yalnızca verimli üretim elde etmekle kalmaz, aynı zamanda ürünlerinin pazar rekabet gücünü de artırarak, giderek daha şiddetli hale gelen pazar rekabetinde avantaj elde eder ve aynı zamanda gıda güvenliğinin sağlanmasına katkıda bulunurlar.