Verbesserung der Lebensmittelsicherheit:Überwachung des Anlagenzustands in modernen Verarbeitungssystemen

Die Lebensmittelindustrie operiert in einem stark regulierten Umfeld mit strengen Anforderungen an Produktqualität und Sicherheit. Unternehmen verlassen sich auf verschiedene proaktive Technologien, um Prozesse zu verwalten und die Produktqualität zu kontrollieren. Die Überwachung des Anlagenzustands hat sich als wirksame Option erwiesen. Es ergänzt Maßnahmen zur Qualitäts- und Sicherheitskontrolle, indem es eine optimale Anlagenleistung sowie die rechtzeitige Erkennung und Beseitigung von Gerätedefekten gewährleistet, indem es mehrere Internet-of-Things-Sensoren (IoT) verwendet, um Leistungsdaten in Echtzeit zu sammeln und weiterzuleiten.

Anlagenzustandsüberwachungssysteme sind robust und können große Datenmengen von mehreren Sensoren schnell analysieren und einzigartige Leistungsparameter für verschiedene Lebensmittelverarbeitungsgeräte verfolgen. Zustandsüberwachungssysteme funktionieren auch mit computergestützten Wartungsmanagementsystemen (CMMS) und anderen Enterprise-Resource-Planning- und Produktionsplanungslösungen.

Abhängig von den zu überwachenden Parametern können Lebensmittelverarbeitungsbetriebe verschiedene Techniken nutzen. Zu den vorherrschenden Zustandsüberwachungstechnologien gehören:

• Schwingungsanalyse
• Thermografie
• Ultraschallüberwachung
• Elektrische und elektromagnetische Überwachung
• Temperaturanalyse
• Druckanalyse

Was ist erforderlich, um Anlagenzustandsüberwachungssysteme aufrechtzuerhalten und sie für moderne Lebensmittelverarbeitungsanlagen zu optimieren?

1.Installation hochwertiger IoT-Sensoren

IoT-Sensoren sind ein entscheidendes Element eines Zustandsüberwachungssystems. Diese Sensoren erfassen und leiten Maschinenleistungsdaten weiter und müssen hocheffizient sein. Der Sensor soll kleinste Parameteränderungen erkennen und die Informationen an Datenmanagementsysteme weiterleiten. 

Sensoren sollten außerdem mit bestehenden Kommunikationsprotokollen kompatibel sein, um Übertragungsverzögerungen zu vermeiden. Wenn der Sensor fehlerhaft, träge oder schlecht kalibriert ist, sind die verfügbaren Daten möglicherweise unzuverlässig. Wenn die Anlage beispielsweise Temperatursensoren verwendet, können ungleichmäßige Änderungen der Prozesstemperaturen zu irreversiblen Schäden an Lebensmitteln führen.

Für Unternehmen besteht ein steigender Bedarf, in hochwertige Prozesssensoren zu investieren. Unternehmen sollten Sensoren und zugehörige Hardwareprodukte wählen, die eine hervorragende Reaktionsfähigkeit auf Prozessänderungen aufweisen. Sensoren sollten langlebig sein und nur minimale Wartungseingriffe erfordern. Auf diese Weise können sie einen zuverlässigen und langfristigen Service bieten.

Wussten Sie schon?

IoT wird nach Dampf, Massenproduktion und dem Internet als die „vierte industrielle Revolution“ beschrieben.
Reliableplant.com

Lebensmittelverarbeitende Unternehmen stehen unter ständigem Druck, fortschrittliche Sensoren und Datenverarbeitungshardware für ihre Anlagen zu erforschen und zu entwickeln. Diese Tools stellen sicher, dass Unternehmen die neuesten Vorschriften der Lebensmittelindustrie einhalten und dass die Systeme sicherer vor Störungen, böswilligen Angriffen und Einbrüchen sind.

2. Proaktives Management von Informationssicherheitssystemen

Bei der Überwachung des Anlagenzustands dreht sich alles um die besten Datenverwaltungspraktiken. Während diese Systeme Lebensmittelverarbeitungssysteme rationalisieren, sind sie anfällig für Cyberangriffe. Physische Systeme sind über das Internet miteinander verbunden und ein Angriff auf sie könnte zu anlagenweiten Stillständen oder Änderungen von Prozessabläufen führen.

Unternehmen mit Zustandsüberwachungssystemen müssen kontinuierlich nach Möglichkeiten suchen, Informationssicherheitssysteme zu stärken und Maßnahmen zur Wiederherstellung des Betriebs im Falle eines Cyberangriffs bekannt zu machen. Sie können Sicherheitssysteme proaktiv verwalten durch:

• Beschränkung des Systemzugriffs auf autorisiertes Personal mithilfe sicherer Passwortpraktiken.
• Segmentierung physischer und virtueller Netzwerke zur Verbesserung der Systemverteidigung.
• Verwenden von Geräteerkennungsmethoden, um die Sichtbarkeit von Vermögenswerten und Sensoren in einer Einrichtung abzubilden.
• Firmware aktualisieren und regelmäßige Sicherheitspatches implementieren.

Lebensmittelverarbeitungsbetriebe sollten Standardarbeitsanweisungen festlegen und aktualisieren, um den Datenaustausch zwischen Mitarbeitern und Interessengruppen zu verbessern. Es begrenzt den Informationsverlust an externe Einheiten, die diese zur Manipulation vernetzter Vermögenswerte nutzen könnten.

3. Kontinuierliche Schulung von Bedienern und Wartungstechnikern

Die Einführung von Anlagenzustandsüberwachungssystemen revolutioniert alle Abläufe in einer Lebensmittelverarbeitungsanlage. Es verändert die Art und Weise, wie Bediener mit Maschinen interagieren, wie sie die Produktqualität überwachen und wie Techniker vorbeugende und korrigierende Wartungsmaßnahmen umsetzen. Die Systeme wandeln außerdem Verarbeitungssysteme in halb- oder vollständig autonome Systeme um, was bedeutet, dass sich die Mitarbeiter an neue Arbeitspraktiken, Zeitpläne und Tools anpassen müssen.

Da die Anzahl der zustandsüberwachten Anlagen zunimmt, müssen Einrichtungen ihr Personal schulen und mit zusätzlichen technischen Fähigkeiten ausstatten. Die Schulungsprogramme für die Lebensmittelverarbeitung sollten so zugeschnitten sein, dass jeder in der Einrichtung weiß, wie fortschrittliche Systeme funktionieren. Mitarbeiter sollten außerdem verstehen, wie Kommunikationsprotokolle funktionieren, wie Daten verwaltet werden und wie Systeme vor internen und externen Angriffen geschützt werden können.

Alle Mitarbeiter sollten verstehen, wie sie Sensordaten interpretieren und für interne kontinuierliche Verbesserungsprogramme nutzen können. Unternehmen schulen ihre Mitarbeiter in der Meldung von Systemanomalien und grundlegenden Wartungsmaßnahmen, um sicherzustellen, dass Sensoren und andere Hardware ordnungsgemäß funktionieren.

4. Regelmäßige Anlagenaudits zur Überwachung der Leistung

Der Erfolg von Programmen zur Überwachung des Anlagenzustands hängt davon ab, wie gut das Unternehmen Leistungsindikatoren verfolgt und neue Möglichkeiten zu deren Verbesserung erkennt. Lebensmittelverarbeiter sollten Betriebsprüfungspläne erstellen, um die Wirksamkeit vorhandener Sensoren und die Qualität der erfassten Daten kurz- und langfristig zu bewerten. 

Zustandsüberwachung

„Das Messen spezifischer Geräteparameter und das Erkennen von Anzeichen erheblicher Veränderungen, die auf einen drohenden Ausfall hinweisen könnten.“
Reliableplant.com

Jedes Unternehmen sollte seine Leistungsindikatoren in Abhängigkeit von den angestrebten Geschäftszielen festlegen und anschließend vergleichen, wie die installierten Zustandsüberwachungssysteme zum Geschäftserfolg beitragen. Einige zu berücksichtigende Fragen könnten sein:

• Sparen sie Wartungskosten?
• Haben sie den Prozessabfall minimiert? 
• Kommt es bei ihnen zu weniger Vermögensausfällen?

Anlagenaudits helfen Unternehmen dabei, Eingriffe zur Zustandsüberwachung zu erhöhen oder zu reduzieren. Das Unternehmen kann nur dann skalieren, wenn es während der Pilotimplementierungsphase Erfolge verzeichnet. Das Unternehmen wird seine Strategie überdenken, wenn es in seinem Geschäft kaum oder gar keinen Erfolg bringt.

Beispiel für den Bildschirm eines Condition Monitoring-Programms

5. Nutzung zentralisierter Datenverwaltungssysteme

IoT-Sensoren arbeiten eng mit anderen Produktions- und Anlagenwartungssystemen zusammen, um Geräteleistungsdaten zu sammeln und weiterzuleiten. Diese Systeme erfassen unterschiedliche Datensätze, die sich jeweils auf nachfolgende Vorgänge und Arbeitsabläufe auswirken. Die Menge der gesammelten Daten kann überwältigend sein, wenn das Unternehmen nicht über eine zentrale Datenverwaltungsplattform verfügt.

Die Überwachung des Anlagenzustands erfordert von Lebensmittelverarbeitern eine zentralisierte Datenverwaltung für ihre Anlagen. Produktions-, Logistik- und Wartungsteams sollten Zugriff auf ähnliche Informationen haben – andernfalls kommt es zu einem Konflikt zwischen Zeitplänen und Prozessen. 

Lebensmittelverarbeitende Betriebe prüfen kontinuierlich Möglichkeiten zur Verbesserung der Datenübertragung zwischen manuellen und digitalen Arbeitsgeräten, IoT-Sensoren und Cloud-Systemen. Die Unternehmen müssen den Datentransfer vereinheitlichen und die Analyse vereinfachen, ohne die bestehenden Arbeitsabläufe und Qualitätsstandards zu beeinträchtigen.

Schlussfolgerung

Die Überwachung des Anlagenzustands verändert die Lebensmittelindustrie grundlegend und bietet unzählige Möglichkeiten für kleine, mittlere und große Anlagen. Verschiedene Zustandsüberwachungstechniken helfen Unternehmen dabei, Produktions- und Wartungsabläufe zu vereinfachen und gleichzeitig hohe Sicherheitsstandards und beste Produktqualitäten zu gewährleisten. 

Es braucht Zeit, bis Einrichtungen ihre Zustandsüberwachungsstrategien umsetzen und perfektionieren können. Unternehmen sollten proaktiv Möglichkeiten zur Verbesserung dieser Programme erkunden und die neuesten Überwachungstechnologien integrieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben und hohe Kapitalrenditen zu erzielen.