Tipps zur Auswahl von Controllern und Rekordern für Lebensmittel- und Getränkeanwendungen

Da Lebensmittel- und Getränkeunternehmen täglich Tausende von Produkten produzieren und versenden, ist es von größter Bedeutung, die beste Technologie auszuwählen, um ein hohes Maß an Produktqualität und -sicherheit zu gewährleisten. Dieser Artikel enthält Ratschläge zu Schlüsselfaktoren bei der Auswahl von Kontroll- und Aufzeichnungsgeräten für Lebensmittel- und Getränkeprozesse.

Eine strenge Kontrolle der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Kunden sichere und qualitativ hochwertige Produkte erhalten. Die Wahl des Controllers oder Recorders für einen bestimmten Prozess hängt vom Prozess selbst und dem erforderlichen Grad an Komplexität ab. Die Lebensmittelaufsichtsbehörden sind nicht wirklich besorgt über die Art des verwendeten Geräts oder Kontrollschemas. Alles, was sie wollen, ist sicherzustellen, dass das resultierende Produkt sicher ist und sie herausfinden können, was schief gelaufen ist, wenn ein Problem auftritt.

In Bezug auf die Sicherheit ist die Rückverfolgbarkeit das Schlüsselthema sowohl für Betreiber als auch für Verbraucher. Die Ereignisse vor einigen Jahren zur Kontamination von Lebensmitteln mit dem Farbstoff Sudan 1 haben gezeigt, wie wichtig es ist, sicherzustellen, dass ein System vorhanden ist, das mögliche Fehler auf eine Ursache zurückführen kann. Auf diese Weise ist es möglich, genau zu ermitteln, wie, wann und warum Probleme aufgetreten sind und wie viele Chargen voraussichtlich betroffen waren, um Maßnahmen zur Minimierung der Gesundheitsrisiken und der Besorgnis der Bevölkerung zu ergreifen.

Wenn es um die Aufrechterhaltung einer konstanten Qualität geht, ist die Wiederholbarkeit das vorrangige Kriterium. Im Gegensatz zu vielen anderen Branchen arbeiten Lebensmittel- und Getränkehersteller in der Regel in Chargen, wobei viele Hundert Artikel an einem einzigen Tag hinzugefügt, gekocht und verarbeitet werden müssen. In diesem Zusammenhang können Multi-Rezept-Steuerungen dafür sorgen, dass jedes der vielen möglichen Produkte in Bezug auf Zutaten und Garprofil seiner eigenen konsequenten Formel folgt.

Der technologische Fortschritt hat eine verwirrende Vielfalt an Steuerungsmöglichkeiten geschaffen, von einfachen Single-Loop-Controllern bis hin zu komplexeren Steuerungsanforderungen mit einer Reihe von Funktionen und Optionen für jede Anwendung. Bei der Auswahl der Geräte, die sich am besten für die Lebensmittelverarbeitung eignen, sollten jedoch einige grundlegende Überlegungen berücksichtigt werden.

Problemlösung
Die Lebensmittelverarbeitung ist zeit- und temperaturempfindlich, daher ist es von größter Bedeutung, diese Faktoren perfekt kontrollieren zu können. Wenn es in der Mitte des Prozesses ein Problem gab, lag es bisher oft in der Verantwortung des Bedieners, das Problem von Fall zu Fall zu lösen, was möglicherweise zu Verschwendung und Inkonsistenzen führte und die Fehlerquote vergrößerte. Inzwischen ist die Technologie so weit fortgeschritten, dass Variablen im Voraus programmiert werden können und Controller Produktionsprozesse effektiv nach bestimmten vorgegebenen Regeln regeln.

Ein Beispiel hierfür sind Multi-Rezept-Controller. Diese Regler stellen sicher, dass die Produktionsbedingungen innerhalb eines eingestellten Bandes eingehalten werden, meist in Bezug auf Temperatur, Druck oder Zeit. Sie können so programmiert werden, dass sie sich im Falle eines Bandbruchs auf eine bestimmte Weise verhalten. Wenn also zum Beispiel bei einem 20-Minuten-Vorgang die Dampfzufuhr nach 15 Minuten ausgeht, könnte das Gerät je nach Programmierung entweder den Vorgang stoppen, einen Alarm senden, bei der 15-Minuten-Marke neu starten oder den gesamten Vorgang erneut starten .

Der entscheidende Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass sie den Mitarbeitern die Verantwortung entlastet und sicherstellt, dass alle Produktionsprobleme automatisch nach einer festgelegten Routine behandelt werden, wodurch die Produktqualität verbessert und Ausschuss reduziert wird.

Betreiberstärke
Der Einfluss der Betreiber auf die Wahl der Kontroll- und Kontrollgeräte wird oft übersehen. Sie sind zwar nicht für das Einkaufsbudget verantwortlich, aber Anlagenbetreiber sind die Menschen, die jeden Tag mit Geräten arbeiten müssen.

Unnötige Laufarbeit ist ein Ärgernis für die Betreiber, daher ist die erste Überlegung die Auswahl von Controllern und Rekorder, die in der Fabrikhalle aufgestellt werden können, anstatt in einem ferngesteuerten Raum oder Schrank. Das bedeutet, dass Sie sich für ein Gerät entscheiden, das dem täglichen Abspritzen bei der Reinigung einer Lebensmittelfabrik standhält.

Suchen Sie nach Geräten, die mindestens IP65 und vorzugsweise IP66 schützen, wie auch die Fall mit der Commander-Reihe von Steuerungsprodukten von ABB. Die entsprechenden US-Standards sind NEMA 3 und NEMA 4. Dies ist nicht nur für Anlagenbetreiber bequemer, sondern spart auch Geld, da zusätzliche Verkabelung und Schaltschränke entfallen.

Auch die Präferenzen des Betreibers spielen eine Rolle wie Informationen angezeigt werden müssen. Ein erfahrener Bediener eines Chargenprozesses wird beispielsweise damit vertraut sein, wie eine typische kreisförmige Papierkarte für jede Charge aussehen sollte. An der Form der Spuren können sie auf einen Blick erkennen, ob ein Problem aufgetreten ist.

Für Verfahrenstechniker und Qualitätskontrolleure sind Papierkarten jedoch ein Albtraum. Das Abrufen einer bestimmten Datei nach acht Monaten ist leichter gesagt als getan, daher werden potenziell wertvolle Daten in den meisten Fällen einfach ignoriert, es sei denn, es gibt ein Problem.

Ein Videorecorder, der alle Daten auf eine Speicherkarte überträgt oder einem anderen Speichergerät macht es viel einfacher, Daten zu problematischen Chargen abzurufen. Fällt beispielsweise eine verfahrenstechnische Anlage wie ein Pasteur oder ein Mischer aus, wäre es möglich, schnell genau zu erkennen, welche Produktchargen betroffen sind, sodass Maßnahmen ergriffen werden können. Noch wichtiger ist, dass dieser Ansatz auch die Möglichkeit bietet, langfristige Trends nach wertvollen Informationen in Bezug auf beispielsweise verbesserte Qualität, vorbeugende Wartung und Asset-Management zu untersuchen.

Die Lösung besteht darin, sich für ein elektronisches Schreiber mit ausreichend großem Display, um die visuelle Wirkung eines Papierschreibers nachzuahmen. Dies ist einer der Gründe, warum der ScreenMaster 3000 von ABB mit seinem 30-Zentimeter-Bildschirm in der Lebensmittelindustrie so beliebt ist.

Behalten Sie den Überblick
Wie bereits erwähnt, kümmern sich internationale Aufsichtsbehörden nicht besonders darum, wie Lebensmittelhersteller ihren Prozess kontrollieren, solange dieser nachweislich sicher ist. Sie sorgen sich um Verantwortlichkeit und Rückverfolgbarkeit.

Die Vorschriften der American Food and Drug Administration zur Rückverfolgbarkeit und Sicherheit elektronischer Aufzeichnungen, 21 CFR Part 11, haben einen großen Einfluss auf die Datenaufzeichnung und Aufzeichnungen. im Allgemeinen. Auch wenn diese Vorschriften für Lebensmittelhersteller außerhalb der USA nicht rechtsverbindlich sind, werden sie weltweit zum De-facto-Standard unter Lebensmittelunternehmen, die darauf bedacht sind, die strengsten Anforderungen zu erfüllen.

21 CFR Part 11 legt drei Hauptanforderungen fest, die elektronische Aufzeichnungen und Unterschriften erfüllen müssen, um eine akzeptable Alternative zu Papieraufzeichnungen des Herstellungsprozesses zu bieten. Diese Anforderungen umfassen Sicherheit, elektronische Signaturen und die Verwaltung der aufgezeichneten Daten.

Moderne Videorekorder wie die SM-Serie von ABB sollten all diese Kriterien erfüllen. Die Sicherheit kann durch verschiedene Maßnahmen gewährleistet werden, darunter Passwortschutz und die Vergabe benutzerspezifischer Zugriffsrechte, die es den Rekordern ermöglichen, einzelne Bediener zu erkennen. Auf diese Weise wird die Anzahl der Personen, die Konfigurationsänderungen vornehmen können, auf eine kleine und leicht zu identifizierende Gruppe beschränkt. Alle vorgenommenen Änderungen werden auch durch einen internen Audit Trail protokolliert, der protokolliert, wer wann welche Änderungen vorgenommen hat.

Eine elektronische Unterschrift sollte nur von einem Bediener mit den richtigen Zugriffsrechten vorgenommen werden. Die Videorekorder von ABB verfügen beispielsweise über ein benutzerspezifisches, passwortgeschütztes Menü, in dem der Bediener die aufgezeichneten Daten durch Eingabe einer Nachricht „unterschreiben“ kann. Diese „Unterschrift“ wird dann vom Rekorder mit einem Zeitstempel versehen und protokolliert, um einen Überblick über alle vorgenommenen Änderungen zu geben, einschließlich des Zeitpunkts und der Autorisierung.

Wenn es um die Datenverwaltung geht, ist die Anforderung dass aufgezeichnete Daten nach denselben Standards der Datenintegrität wie während des Aufzeichnungsvorgangs verwaltet und aufbewahrt werden müssen und dass das Risiko einer unbefugten Manipulation oder Änderung der aufgezeichneten Daten ausgeschlossen ist.

Im Falle der Videografie von ABB Rekordern steht eine spezielle Analysesoftware zur Verfügung, die das Herunterladen aller aufgezeichneten Daten zur einfachen Anzeige und Analyse der aufgezeichneten Prozessdaten ermöglicht. Die Sicherheit der von einem SM-Rekorder erstellten Datendateien wird durch die Verwendung einer binären Verschlüsselung gewährleistet, die die Integrität der aufgezeichneten Daten bewahrt.

Bug Busting
Während chemische oder andere Kontaminationen immer möglich sind, ist die Hauptsorge der Lebensmittelhersteller unweigerlich eine mikrobielle Kontamination. Ganz gleich, ob Sie den Kochprozess oder die Sterilisation von Geräten zwischen Chargen betrachten, es ist wichtig, sicherzustellen, dass alle Mikroorganismen zerstört werden.

ABB-Rekorder verfügen jetzt über eine Funktion, die genau dafür entwickelt wurde. Die Fähigkeit der Hitze, Mikroorganismen in einer bestimmten Zeit abzutöten, nimmt exponentiell mit der Temperatur zu. Die Zeit zum Garen eines Produkts oder zum Sterilisieren von Geräten kann daher reduziert werden, wenn der Prozess die Aufheiz- und Abkühlphase berücksichtigt. Daraus resultiert eine komplexe logarithmische Funktion namens F-Wert, die jetzt in den Rekorder eingebaut werden kann, um den Prozess zu optimieren.

Die Optimierung eines Prozesses basierend auf dem F-Wert kann einen großen Einfluss auf die Energieeffizienz haben. Eine Erhöhung der Sterilisationstemperatur um nur 1 Grad von 121 Grad auf 122 Grad Celsius reduziert beispielsweise die Zeit, die benötigt wird, um eine bestimmte Anzahl von Insekten zu töten, um 26 Prozent.

Effizienz steigern
In einer Zeit, in der die Spritpreise weiter steigen und die Umweltsteuern noch beißen, ist an solchen Einsparpotenzialen nicht zu rütteln. Tatsächlich können laut Carbon Trust durch den Einsatz der neuesten Kontroll- und Überwachungstechniken Energieeinsparungen zwischen 2 und 6 Prozent an einem typischen britischen Industriestandort erzielt werden.

Hinzu kommen die Prozessvorteile und die Reduzierung Verschwendung, die eine bessere Kontrolle bietet, und es kann keinen wirklichen Streit geben. Es ist Zeit zu wechseln.

Weitere Informationen zu den in diesem Artikel genannten Produkten finden Sie auf der ABB-Website unter www.abb.com.