Controller-, recorderselectietips voor voedsel- en dranktoepassingen

Met voedsel- en drankbedrijven die elke dag duizenden producten produceren en verzenden, is de noodzaak om de beste technologie te kiezen om een ​​hoge productkwaliteit en veiligheid te garanderen van het allergrootste belang. Dit artikel geeft advies over de belangrijkste factoren bij de selectie van controle- en opnameapparatuur voor voedsel- en drankprocessen.

Een strikte controle van de voedsel- en drankverwerking is essentieel om ervoor te zorgen dat klanten veilige producten van hoge kwaliteit ontvangen. De keuze van de controller of recorder voor een bepaald proces hangt af van het proces zelf en het vereiste niveau van verfijning. Voedselregulatoren maken zich niet echt zorgen over het type apparaat of controleschema dat wordt gebruikt. Het enige wat ze willen is ervoor zorgen dat het resulterende product veilig is en dat ze kunnen achterhalen wat er mis is gegaan als er een probleem is.

Op het gebied van veiligheid is traceerbaarheid het belangrijkste punt voor zowel exploitanten als consumenten. De gebeurtenissen van enkele jaren geleden met betrekking tot de besmetting van levensmiddelen met de kleurstof Sudan 1 hebben laten zien hoe belangrijk het is om te zorgen voor een systeem dat mogelijke fouten kan herleiden tot een grondoorzaak. Op deze manier kan precies worden nagegaan hoe, wanneer en waarom zich problemen hebben voorgedaan en hoeveel partijen waarschijnlijk getroffen zijn, zodat maatregelen kunnen worden genomen om gezondheidsrisico's te minimaliseren en de publieke bezorgdheid weg te nemen.

Wat betreft het handhaven van een constante kwaliteit, is herhaalbaarheid de belangrijkste overweging. In tegenstelling tot veel andere industrieën werken voedingsmiddelen- en drankenproducenten vaak in batches, met vele honderden items die op één dag moeten worden toegevoegd, gekookt en verwerkt. In deze context kunnen multi-receptcontrollers ervoor zorgen dat elk van de vele mogelijke producten zijn eigen onwrikbare formule volgt op het gebied van ingrediënten en kookprofiel.

Vooruitgang in technologie heeft geleid tot een verbijsterende reeks bedieningsopties, van eenvoudige single-loop controllers tot meer geavanceerde besturingsvereisten met een scala aan functies en opties voor elke toepassing. Maar als het gaat om het kiezen van welke apparaten het meest geschikt zijn voor voedselverwerking, zijn er eigenlijk enkele vrij basale overwegingen waarmee rekening moet worden gehouden.

Probleemoplossing
Voedselverwerking is tijd- en temperatuurgevoelig, dus het perfect kunnen beheersen van deze factoren is van het grootste belang. Voorheen, als er halverwege het proces een probleem was, was het vaak de taak van de operator om het probleem per geval op te lossen, wat mogelijk tot verspilling en inconsistenties leidde en de foutmarge vergroot. Nu is de technologie gevorderd tot een stadium waarin variabelen vooraf kunnen worden geprogrammeerd, met controllers die productieprocessen effectief regelen volgens bepaalde vooraf bepaalde regels.

Een voorbeeld hiervan zijn multi-receptcontrollers. Deze regelaars zorgen ervoor dat de productieomstandigheden binnen een vastgestelde band worden gehouden, meestal gerelateerd aan temperatuur, druk of tijd. Ze kunnen worden geprogrammeerd om op een bepaalde manier te handelen in het geval dat die band wordt verbroken. Dus als de stoomtoevoer bijvoorbeeld 15 minuten in een proces van 20 minuten opraakt, kan het apparaat het proces stoppen, een alarm sturen, na 15 minuten opnieuw starten of het hele proces opnieuw starten, afhankelijk van de programmering .

Het belangrijkste voordeel van deze technologie is dat het de verantwoordelijkheid van het personeel wegneemt en ervoor zorgt dat eventuele productieproblemen automatisch volgens een vaste routine worden afgehandeld, waardoor de productkwaliteit wordt verbeterd en verspilling wordt verminderd.

Operatorvermogen
De invloed van operators op de keuze van controle- en registratieapparatuur wordt vaak over het hoofd gezien. Zij zijn weliswaar niet verantwoordelijk voor het inkoopbudget, maar de operators van installaties zijn de mensen die elke dag met apparaten zullen moeten werken.

Onnodig beenwerk is vervelend voor operators, dus de eerste overweging is het kiezen van controllers en recorders die op de fabrieksvloer kunnen worden geplaatst, in plaats van in een afstandsbedieningskamer of -kast. Dat betekent dat je een apparaat moet kiezen dat bestand is tegen het dagelijks afspuiten van een voedselplant wanneer een voedselplant wordt schoongemaakt.

Zoek apparatuur die minimaal IP65-bescherming biedt en bij voorkeur IP66, net als de koffer met ABB's Commander-reeks besturingsproducten. De equivalente Amerikaanse standaarden zijn NEMA 3 en NEMA 4. Dit is niet alleen handiger voor de operators van installaties, maar het bespaart ook geld door het elimineren van extra kabels en kasten.

De voorkeuren van operators spelen ook een rol bij de manier waarop informatie moet worden weergegeven. Een ervaren operator in een batchproces zal bijvoorbeeld bekend zijn met hoe een typische cirkelvormige papieren kaart eruit moet zien voor elke batch. Aan de vorm van de sporen kunnen ze in één oogopslag zien of er een probleem was.

Voor procesingenieurs en kwaliteitscontroleurs zijn papieren kaarten echter een nachtmerrie. Acht maanden later een specifiek bestand ophalen is makkelijker gezegd dan gedaan, dus in de meeste gevallen worden potentieel waardevolle gegevens gewoon genegeerd, tenzij er een probleem is.

Een videorecorder voert alle gegevens naar een geheugenkaart of ander opslagapparaat maakt het veel gemakkelijker om gegevens over probleembatches op te halen. Als bijvoorbeeld een onderdeel van een procesinstallatie, zoals een pasteur of mixer, uitvalt, kan snel worden vastgesteld om welke partijen producten het gaat, zodat actie kan worden ondernomen. Belangrijker is dat deze aanpak ook de mogelijkheid biedt om te kijken naar langetermijntrends voor waardevolle informatie in termen van bijvoorbeeld verbeterde kwaliteit, preventief onderhoud en assetmanagement.

De oplossing is om te kiezen voor een elektronische recorder met een voldoende groot display zodat het de visuele impact van een papieren kaartrecorder kan nabootsen. Dat is een van de redenen waarom de ScreenMaster 3000 van ABB met een scherm van 30 centimeter zo populair is gebleken in de voedingsindustrie.

Keeping Track
Zoals eerder vermeld, maken regelgevers zich internationaal niet echt zorgen over de manier waarop voedselproducenten hun proces beheersen, zolang het maar aantoonbaar veilig is. Waar ze zich zorgen over maken is aansprakelijkheid en traceerbaarheid.

De voorschriften van de Amerikaanse Food and Drug Administration inzake de traceerbaarheid en beveiliging van elektronische documenten, 21 CFR Part 11, hebben een grote invloed op het vastleggen en bijhouden van gegevens in het algemeen. Hoewel deze voorschriften niet wettelijk bindend zijn voor voedselproducenten buiten de VS, worden ze wereldwijd de facto de standaard onder voedselbedrijven die graag aan de strengst mogelijke eisen voldoen.

21 CFR Part 11 stelt drie hoofdeisen waaraan elektronische dossiers en handtekeningen moeten voldoen om een ​​acceptabel alternatief te bieden voor papieren dossiers van het fabricageproces. Deze eisen hebben betrekking op beveiliging, elektronische handtekeningen en het beheer van de opgenomen gegevens.

Moderne videorecorders, zoals de SM-serie van ABB, moeten aan al deze criteria voldoen. Beveiliging kan worden gewaarborgd door verschillende maatregelen, waaronder wachtwoordbeveiliging en toewijzing van gebruikersspecifieke toegangsrechten waarmee de recorders individuele operators kunnen herkennen. Op deze manier wordt het aantal mensen dat configuratiewijzigingen kan doorvoeren beperkt tot een kleine en gemakkelijk herkenbare groep. Eventuele wijzigingen worden ook vastgelegd door een interne audit trail, die bijhoudt wie welke wijzigingen heeft aangebracht en wanneer.

Een elektronische handtekening mag alleen worden gemaakt door een operator met de juiste toegangsrechten. De videorecorders van ABB hebben bijvoorbeeld een gebruikersspecifiek, met een wachtwoord beveiligd menu, waaruit de operator kan kiezen om te "tekenen" voor de opgenomen gegevens door een bericht in te typen. Deze "handtekening" wordt vervolgens voorzien van een tijdstempel en gelogd door de recorder om een ​​spoor te geven van alle aangebrachte wijzigingen, inclusief wanneer ze zijn aangebracht en wie ze heeft geautoriseerd.

Wat gegevensbeheer betreft, is de vereiste dat opgenomen gegevens moeten worden beheerd en bewaard volgens dezelfde normen van gegevensintegriteit als tijdens het opnameproces en dat het risico van ongeoorloofde manipulatie of wijziging van opgenomen gegevens wordt geëlimineerd.

In het geval van ABB's videografiek recorders, is er gespecialiseerde analysesoftware beschikbaar waarmee alle geregistreerde gegevens kunnen worden gedownload voor eenvoudige weergave en analyse van geregistreerde procesgegevens. De veiligheid van gegevensbestanden die door een SM-recorder zijn gemaakt, wordt verzekerd door het gebruik van binaire codering die de integriteit van de opgenomen gegevens behoudt.

Bug Busting
Hoewel chemische of andere besmetting altijd een mogelijkheid is, is de grootste zorg voor voedselproducenten onvermijdelijk microbiële besmetting. Of u nu kijkt naar het kookproces of de sterilisatie van apparatuur tussen batches, het is essentieel om er zeker van te zijn dat alle micro-organismen worden vernietigd.

ABB-recorders hebben nu een functie die speciaal daarvoor is ontworpen. Het vermogen van warmte om micro-organismen in een bepaalde tijd te doden neemt exponentieel toe met de temperatuur. De tijd die nodig is om een ​​product te koken of apparatuur te steriliseren, kan daarom worden verkort als het proces rekening houdt met de opwarm- en afkoelfasen. Dit resulteert in een complexe logaritmische functie die bekend staat als de F-waarde, die nu in de recorder kan worden ingebouwd om het proces te helpen optimaliseren.

Het optimaliseren van een proces op basis van de F-waarde kan een groot effect hebben op de energie-efficiëntie. Een verhoging van de sterilisatietemperatuur van slechts 1 graad, van 121 graden naar 122 graden Celsius, vermindert bijvoorbeeld de tijd die nodig is om een ​​bepaald aantal insecten te doden met 26 procent.

Efficiëntie verhogen
In een tijd waarin de brandstofprijzen blijven stijgen en de milieubelastingen nog steeds bijten, is dit soort potentiële besparingen niet te versmaden. Volgens de Carbon Trust kan het toepassen van de nieuwste controle- en bewakingstechnieken zelfs een energiebesparing opleveren van tussen de 2 en 6 procent op een typische industriële locatie in het Verenigd Koninkrijk.

Voeg dit toe aan de procesvoordelen en verminderde verspilling die betere controle biedt en er kan geen echt argument zijn. Het is tijd om over te schakelen.

Bezoek de ABB-website op www.abb.com voor meer informatie over de producten waarnaar in dit artikel wordt verwezen.