Журнал, ориентированный на пищевую промышленность - Food Engineering Mag (https://www.foodengineeringmag.com/) публикует тематическую статью, посвященную Rheonics линейный вискозиметр SRV наряду с другими новыми технологическими устройствами, которые появятся на горизонте. В статье обсуждается, почему пищевой промышленности и производству напитков необходимо выходить за рамки четырех основных датчиков (расхода, уровня, давления и температуры), чтобы получить представление о своих промышленных процессах и продолжать оставаться конкурентоспособными.

Тема: «Использование датчиков для улучшения процессов», Техническое обновление: Помимо расхода, уровня, давления и температуры - новые датчики, новые решения
Рекомендуемые: Rheonics, Allpax, Brooks Instruments, Festo, системы CHL, ECS Solutions, Endress+Hauser USA

Найдите ссылку на публикацию.

Сегодня датчики есть везде. В вашем смартфоне есть датчики приближения, акселерометры, гироскопы, магнитометры, биометрические устройства, инфракрасные датчики и датчики температуры, устройства влажности и даже оксиметры (хотя вы, возможно, не захотите зависеть от точности оксиметра на базе смартфона).

Помимо четырех основных датчиков (потока, уровня, давления и температуры), которые используются для открытия производственных процессов, существует множество других сенсорных устройств, которые вы можете найти в повседневных товарах - от игрушек до посудомоечных машин и автомобилей. Если ваша компания по производству продуктов питания или напитков не широко использует датчики для мониторинга вашего процесса, вы не можете рассчитывать на то, что останетесь конкурентоспособными в течение долгого времени, потому что, как говорится, «вы не можете контролировать то, что не измеряете» и без них вы не можете ожидать от процесса действенных данных.

Массовые расходомеры обеспечивают точность и точность, необходимые для точного дозирования ингредиентов в продукте, а вискозиметры могут помочь вам контролировать жесткие неньютоновские жидкости, например соусы или жидкое тесто. Существуют более сложные линейные / онлайн-датчики, которые могут измерять уровень алкоголя, содержание жира, молекулярные компоненты и многое другое. Благодаря гениальной инженерии и правильным чувствительным устройствам нет причин не контролировать ваш процесс.

Rheonics ответ на вопросы FE к статье под названием: Техническое обновление: помимо расхода, уровня, давления и температуры - новые датчики, новые решения. 

Q1: Какие типы датчиков вы делаете? На какие продукты питания / напитки вы фокусируете свои решения?

Ответ:

Rheonics разрабатывает, производит и продает датчики плотности и вязкости, а также автоматизированные решения, которые используются в широком спектре применений — от пищевой до нефтехимической.

Наши сенсоры используются на различных этапах обработки пищевых продуктов, таких как транспортировка, смешивание и нанесение покрытий с использованием как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей.

Rheonics Измерители плотности и вязкости широко используются мировыми производителями оборудования и машин для контроля смешивания и нанесения покрытия на тесто, конширования шоколада и покрытия вафель, производства кремов, молока, йогурта, майонеза, соусов, кишечнорастворимых покрытий для продуктов питания для животных, контроля содержания алкоголя и сахара в винах и напитках, а также для автоматизации потоков сточных вод.

Q2: Опишите сложное приложение для пищевых продуктов / напитков, в котором вы использовали обычные датчики (например, расхода, уровня, давления, температуры, pH / проводимости, мутности, акселерометры и т. Д.) Для создания нового решения?

Ответ:

Один из наших клиентов - американский поставщик линий для смешивания и нанесения покрытий, предлагающий полностью автоматизированные линии для картофеля фри, куриных наггетсов, рыбных палочек и картофельных чипсов. Они использовали насосы и манометры, чтобы контролировать консистенцию жидкого теста для покрытия этих продуктов. Проблема заключалась в большом разбросе и постоянной необходимости калибровки линий каждый раз при смене смеси для теста. Это сделало систему высокотехнологичной для использования операторами.

После недельного судебного разбирательства они приняли Rheonics Встроенный SRV для мониторинга состояния теста в режиме реального времени. Используемый датчик имел гигиеническое подключение и устанавливался непосредственно на линии смешивания и нанесения покрытия. Сегодня эти датчики входят в стандартную комплектацию большинства линий смешивания и нанесения покрытия, обеспечивая мониторинг и управление тестом одним нажатием кнопки.

Q3: Опишите сложное приложение для производства продуктов питания / напитков, в котором вы использовали более сложные датчики для создания решения?

Ответ:

Одному из наших швейцарских клиентов требовалось создать «идеальные» шоколадные вафельные плитки, узким местом была консистенция слоя шоколада и сливок, которые необходимо было нанести точно по толщине, чтобы обеспечить правильную конечную толщину вафли и получить идеальную кранчи своим клиентам!

Rheonics линейный вискозиметр SRV был установлен клиентом на своих производственных линиях для контроля смеси шоколада и сливок, чтобы гарантировать, что вязкость смеси контролируется в жестких пределах, чтобы обеспечить однородность покрытия. Смесь шоколада, сливок и орехов представляла собой сложную жидкость, содержащую воздух, и до использования SRV клиенты не нашли ни одного прибора, который мог бы дать надежные и воспроизводимые измерения.

Q4: Какие типы некогда экзотических датчиков станут обычным явлением в будущем? Как производственные технологии сделают эти датчики доступными? Как насчет обычных датчиков расхода, уровня, давления, температуры и т. Д.?

Ответ:

Вязкость - это свойство, на которое влияют на молекулярном уровне и которое содержит огромное количество информации о процессе, но его трудно надежно количественно измерить с помощью существующих инструментов. Он дает представление о свойствах, которые имеют наибольшее значение для пищевых продуктов - текстуре и консистенции. Эти свойства влияют на вкус, аромат, аромат и «ощущение во рту», ​​а также «делают или ломают» прием продукта потребителями.

Основное препятствие для внедрения вискозиметров в пищевой промышленности было двояким: во-первых, отсутствие надежных, линейных, воспроизводимых вискозиметров, а во-вторых, отсутствие интегрированных систем управления установкой, способных эффективно использовать информацию о вязкости в общей стратегии управления. Всегда существовало мнение, что, хотя реология пищевых продуктов важна, их трудно надежно контролировать.

Основные драйверы для принятия:

• Широкая применимость: большинство процессов производства пищевых продуктов и напитков выигрывают от встроенного управления вязкостью - молочные продукты - шоколад, йогурт, масло, кремы, сыр, молоко; жидкое тесто, майонез, соусы, алкоголь, вина и пищевые покрытия.
• Поддержка непрерывного мониторинга производства, контроля качества и единообразия партий
• Еда 4.0 – большинство компаний больше не рассматривают данные о своих процессах как роскошь, а скорее как важнейшее требование, которое напрямую влияет на их прибыль. Комбинация надежных вискозиметров от RheonicsБолее широкое внедрение промышленных систем управления в пищевых процессах и необходимость быстрого реагирования на изменение потребительских привычек создают беспроигрышный вариант для таких поставщиков решений по автоматизации, как Rheonics, производители пищевого оборудования и, в конечном итоге, производители продуктов питания.

В5: Какую роль будет играть программное обеспечение в будущем датчиков? Будет ли оно встроенным и просто частью устройства? Будет ли оно обеспечивать мониторинг расчётных технологических параметров на основе измеренных (измеренных) параметров?

Ответ:

Программное обеспечение будет играть ключевую роль в будущем датчиков и бесконечных возможностей, которые оно предложит заводским инженерам с точки зрения сбора и анализа данных процесса, обнаружения событий, требующих вмешательства, оптимизации их процессов и сбора информации о производственных процессах, которые имеют как краткосрочные, так и долгосрочные последствия.

В пищевой промышленности существует целый ряд применений, и важно понимать, что каждое приложение уникально с точки зрения целей процесса, норм и правил, смены продукции и опыта заводских инженеров, общих производственных практик и ноу-хау.

То, как пользователь на предприятии взаимодействует с данными датчиков, будет во многом зависеть от того, насколько оптимально программное обеспечение и применяемые алгоритмы обработки данных отвечают потребностям данного приложения. Поэтому программное обеспечение, поставляемое вместе с датчиками, должно обеспечивать мониторинг расчётных технологических параметров на основе измеряемых параметров в соответствии с конкретным приложением/отраслью. Это поддерживается интеллектуальными датчиками, такими как… Rheonics, которые используют сочетание периферии и облака, чтобы обеспечить глубокие ноу-хау процессов, недоступные с помощью традиционных датчиков.

Интуитивно понятное программное обеспечение упрощает процесс обучения для руководителей предприятий, операторов и инженеров, позволяя беспрепятственно взаимодействовать с программным обеспечением и пользоваться всеми преимуществами Индустрии 4.0 и технологий автоматизации.

В6: Будет ли у большинства датчиков возможность беспроводной связи? Существуют ли приложения, в которых датчики могут получать питание от вибрации, света (например, солнечного света) и т. Д.

Ответ:

Смешивание является основополагающим для производства многих продуктов, хотя во многих случаях это не обязательно точная операция. Однако в других случаях это скорее точная наука; Недостаточное перемешивание может вызвать неравномерное распределение компонентов компонентов (неоднородность), а чрезмерное перемешивание может изменить состояние продукта. При использовании датчиков (например, вискозиметров) для точного контроля и мониторинга процесса смешивания возможно, что требуемое место установки чрезвычайно ограничено для размещения проводов, подключаемых к датчику, и беспроводная связь будет лучшей альтернативой с точки зрения установки. Мы видели такие запросы от клиентов, с которыми мы уже работали, например, в конширующих сосудах для шоколада.

В таких случаях беспроводные технологии упрощают установку и эксплуатацию. Например, без физического соединения можно использовать беспроводную линию связи как для передачи энергии на чувствительный элемент, так и для приема сигналов измерения от него.

В зависимости от области применения, получение энергии от вибрации, тепла, потока или солнечной энергии также может быть возможным вариантом. На сегодняшний день самым большим узким местом в более широком использовании технологий сбора энергии является низкая выходная мощность харвестеров и высокая потребляемая мощность датчиков. Создаваемые сегодня передовые маломощные датчики основаны на ноу-хау кардиостимуляторов и слуховых аппаратов, чтобы сократить их бюджет мощности, что делает автономное питание среднесрочной возможностью.

Одним из ключевых преимуществ беспроводных датчиков и датчиков с автономным питанием является значительное снижение стоимости установки датчиков. Сегодня 70-80% бюджета проекта на датчик уходит на установку, поэтому отключение проводов могло бы резко сократить это и изменить правила игры, в которых промышленность должна внедрить повсеместное зондирование.

Замкнутые контуры контроля качества и увеличивающаяся степень автоматизации вязкости, обеспечиваемая вискозиметрами SRV, повышает ценность производственного процесса с точки зрения качества, стабильности, сокращения отходов, эффективности и производительности. Исключается человеческая ошибка, и становится возможным полностью автоматическое исправление любых отклонений в производственном процессе.

Данные предоставлены Rheonics вискозиметры и интегрированные решения помогают ускорить обучение и приспособиться к более частой смене состава пищевых продуктов, способствуя более ресурсоэффективному, экономичному и экологичному производственному процессу.

В тех случаях, когда производительность активов и OEE являются ключевыми, а затраты на техническое обслуживание значительны, данные, предоставляемые с помощью вискозиметра, помогают производителям продуктов питания сократить количество перебоев в технологическом процессе за счет профилактического обслуживания производственных инструментов и машин. Прогнозирование возможных простоев и диагностика качества возможны на основе данных, предоставляемых датчиками.

Чтобы узнать больше о том, почему производители продуктов питания стремятся интегрировать решения по автоматизации в свои производственные / производственные цеха, прочтите нашу статью под названием «Цифровая пищевая промышленность - движущие силы для принятия производителями Индустрии 4.0».

Rheonics Датчики имеют встроенное измерение температуры, что позволяет контролировать температуру теста в месте нанесения. Это позволяет компенсировать показания вязкости с учетом температуры, что важно для обеспечения стабильного производства при типичных ежедневных и сезонных колебаниях температуры.

Использование встроенного датчика вязкости, такого как SRV, для пищевых продуктов дает множество преимуществ. а некоторые включают:

• Прочная, герметичная сенсорная головка. SRV можно очистить на линии с помощью всех стандартных процессов CIP или влажной тряпкой без необходимости разборки или повторной калибровки.
• Нет движущихся частей, которые стареют или загрязняются осадком
• Нечувствительность к твердым частицам; нет узких промежутков для загрязнения твердыми частицами
• Все смачиваемые детали изготовлены из нержавеющей стали 316L - соответствует санитарным нормам и не вызывает проблем с коррозией.
• Гигиеническое и санитарное исполнение для пищевых продуктов и напитков — доступно в tri-clamp и соединения DIN 11851 для удобства эксплуатации и очистки.
• Сертифицирован ATEX и IECEx как искробезопасный для использования в опасных средах
• Широкий рабочий диапазон и простая интеграция - электроника датчика и возможности связи делают его чрезвычайно простым в интеграции и эксплуатации в промышленных ПЛК и системах управления.

Производители пищевых продуктов стремятся удовлетворить потребности потребителей, которые часто упоминаются в качестве основы того, почему им нравится «вкус», и как текстура и ощущение во рту в сочетании с сознанием здоровья и спросом на продукты с чистой этикеткой влияют на решение о продолжении потребления. Вязкость важна при приготовлении и применении всех типов жидкого теста - адгезионного, когезионного и темпура.

Программа вебинара:

1. Вибрационные вискозиметры, такие как Rheonics SRV приближается к достижению высоких скоростей сдвига при нанесении жидкого покрытия, чем ротационные или чашечные вискозиметры. Таким образом, измерения с помощью SRV наиболее близки к прогнозированию поведения теста в реальных условиях нанесения покрытия.
2. Линейный контроль вязкости с помощью SRV и Rheonics Система мониторинга и контроля производства обеспечивает непрерывный контроль вязкости, обеспечивая необходимое разбавление в режиме реального времени. Консистенция гарантируется независимо от колебаний температуры, состояния смесительного оборудования, типа и состояния субстратов, рецептуры теста, взаимодействия этапов процесса и времени смешивания.
3. Rheonics Система SRV и мониторинга и управления производством контролируют реальную вязкость с температурной компенсацией, что имеет важное значение для обеспечения стабильной добычи при типичных суточных и сезонных колебаниях температуры.

Посмотрите на график SRV Датчик в линии для смешивания жидкого теста или нанесения покрытия приводит к повышению производительности, прибыльности и соблюдению нормативных требований.

После того, как параметры процесса установлены, для поддержания целостности процесса требуется мало усилий. Операторы могут рассчитывать на жесткий контроль, обеспечиваемый Rheonics Решение для управления качеством жидкого теста и получение преимуществ не только на производстве, но и на этапе исследований и разработок продукта, когда устанавливаются параметры рецептуры. Это позволяет оператору получить конкурентное преимущество по мере расширения производства для удовлетворения растущего спроса.