Οι Δυνατότητες Αυτοματισμού σε Συστήματα Παστερίωσης Γαλακτοβιομηχανιών

Γιώργος Πετράκης
Διευθύνων Σύμβουλος, AS Hellas
Dipl. Mechanical Engineer, MSc
20/2/2016

Παστεριώσεις Γάλακτος

Η κύρια παραγωγική διαδικασία σε μία γαλακτοβιομηχανία είναι η παστερίωση γάλακτος.

Σχήμα 1. Τυπικό Διάγραμμα Παστερίωσης Γάλακτος

Η σωστή παστερίωση γάλακτος, ξεκινάει από τον σωστό ηλεκτρομηχανολογικό σχεδιασμό ολόκληρης της εγκατάστασης. Η αρχική αυτή φάση του σχεδιασμού είναι ιδιαίτερα σημαντική (Ο σχεδιασμός είναι ιδιαίτερα σημαντικός) καθώς η εγκατάσταση της παραγωγής πρέπει να παστεριώνει σωστά και να καθαρίζεται επαρκώς σε καθημερινή βάση (καθημερινά), ώστε (πρέπει) να διασφαλίζει την υγεία των εργαζομένων και την ποιότητα του τελικού προϊόντος, ενώ το κόστος λειτουργίας να είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερο.

Ειδικά για την περίπτωση των γαλακτοβιομηχανιών, αλλά και γενικότερα για την περίπτωση της παραγωγής και της επεξεργασίας προϊόντων γάλακτος, το σύστημα της παστερίωσης απαιτείται να είναι ιδιαίτερα ευέλικτο και ασφαλές. Κατά την παραγωγή του συγκεκριμένου προϊόντος (Στις γαλακτοβιομηχανίες) εμφανίζεται (υπάρχει) συχνά η ανάγκη για παστερίωση σε περισσότερες από μία (διαφορετικές) θερμοκρασίες, η ανάγκη αποστολής συγκεκριμένων ποσοτήτων προϊόντος σε περισσότερους από έναν (διαφορετικούς) προορισμούς και γενικότερα η ανάγκη για συνεχή και πλήρη έλεγχο (ο πλήρης έλεγχος) της εγκατάστασης παστερίωσης.

Επιπλέον, το CIP (Cleaning in Place) δηλαδή ο καθαρισμός της παστερίωσης, θα πρέπει να γίνεται σε θερμοκρασία, χρόνο και πυκνότητα χημικών που από την μία να διασφαλίζουν τον σωστό καθαρισμό και από την άλλη να μειώνουν το ενεργειακό κόστος, την κατανάλωση χημικών και την πρόωρη φθορά του εξοπλισμού της παραγωγής (στον εξοπλισμό παραγωγής).

Δυνατότητες Αυτοματοποίησης

Τα τελευταία χρόνια οι σύγχρονες τεχνολογίες εφαρμόζονται σε όλες τις φάσεις των βιομηχανικών παραγωγικών διαδικασιών, στοχεύοντας στην βελτίωση της ποιότητας του τελικού προϊόντος σε συνδυασμό με τη μείωση του λειτουργικού κόστους παραγωγής.

Συγκεκριμένα για τις παστεριώσεις γάλακτος, οι σύγχρονες τεχνολογίες εφαρμόζονται για την μερική ή για την πλήρη αυτοματοποίηση του συστήματος παστερίωσης. Η προσθήκη ενός συστήματος αυτοματισμού συμβάλει άμεσα στην βελτίωση της ποιότητας του τελικού προϊόντος καθώς και στην μείωση του συνολικού κόστους παραγωγής, προσθέτοντας στο υπάρχον σύστημα παστερίωσης μία πληθώρα ειδικών δυνατοτήτων, όπως είναι: (Η προσθήκη συστήματος ολοκληρωμένου αυτοματισμού σε εγκαταστάσεις παστερίωσης γάλακτος παρέχει πληθώρα δυνατοτήτων όπως)

  • Ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας προϊόντος και αυτόματη επιλογή του ορίου, ανάλογα με τις ανάγκες του προϊόντος ή την φάση καθαρισμού.
  • Ακριβής έλεγχος των ποσοτήτων παραγωγής για την αποστολή σε διαφορετικούς προορισμούς.
  • Αυτόματη προεπιλογή των δεξαμενών αφετηρίας για την αποστολή γάλακτος στην παστερίωση, με αυτόματη εναλλαγή δεξαμενών όταν αυτές αδειάσουν.
  • Αυτόματη προεπιλογή των δεξαμενών προορισμού για την αποστολή γάλακτος από την παστερίωση, με αυτόματη εναλλαγή δεξαμενών όταν αυτές γεμίσουν ή ολοκληρωθεί η ποσότητα παραγωγής.
  • Αυτόματο ακριβές σπρώξιμο του προϊόντος στην αρχή και στο τέλος της παραγωγής και άδειασμα των γραμμών.
  • Αυτόματη εκτροπή του προϊόντος σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.
  • Αυτόματη δοσομέτρηση των χημικών και προετοιμασία των διαλυμάτων για το CIP.
  • Δυνατότητα ανάκτησης ποσοτήτων αραιωμένου γάλακτος και χρησιμοποίησή τους για ειδικά προϊόντα.
  • Καταγραφή όλων των συνθηκών παραγωγής, των συναγερμών και των εντολών με δυνατότητα αναζήτησης.
  • Δυνατότητα απομακρυσμένου ελέγχου του συστήματος και ενσωμάτωση σε κεντρικό σύστημα SCADA.

Οφέλη Αυτοματισμού

Ο σωστός σχεδιασμός των μονάδων παστερίωσης γάλακτος σε συνδυασμό με τον ολοκληρωμένο αυτόματο έλεγχο παρέχουν:

  • Υψηλή ποιότητα προϊόντος καθώς με τον αυτόματο έλεγχο επιτυγχάνεται παστερίωση με ακρίβεια στην προκαθορισμένη θερμοκρασία, υπάρχουν σε ετοιμότητα όλες οι ειδικές ρουτίνες ασφαλείας του προϊόντος σε περίπτωση που υπάρχει κάποια βλάβη.
  • Μεγάλη ασφάλεια εργαζομένων καθώς η δοσομέτρηση των χημικών γίνεται αυτόματα και ελαχιστοποιείται η παρουσία χειριστών σε άμεση επαφή με την παστερίωση
  • Σωστή τυποποίηση προϊόντος καθώς υπάρχει η δυνατότητα παστερίωσης με διαφορετικές θερμοκρασίες και η δυνατότητα αποστολής συγκεκριμένων ποσοτήτων με ακρίβεια.
  • Σωστό καθαρισμό εγκατάστασης καθώς ο καθαρισμός εκτελείται σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή του εξοπλισμού και σύμφωνα με τις προδιαγραφές του προμηθευτή χημικών. Επιπλέον με τον αυτόματο έλεγχο είναι σίγουρη η σωστή ενεργοποίηση του καθαρισμού και σε δύσκολα σημεία του κυκλώματος.
  • Χαμηλό κόστος λειτουργίας καθώς η παστερίωση ελέγχεται αυτόματα, οπότε δεν υπάρχει ανάγκη συνεχούς παρουσίας ατόμων, και λόγω του αυτόματου ελέγχου η λειτουργία της παστερίωσης είναι απόλυτα ομαλή με αποτέλεσμα την χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
  • Μικρή κατανάλωση χημικών CIP καθώς με την αυτόματη δοσομέτρηση τα χημικά που χρησιμοποιούνται είναι ακριβώς αυτά που πρέπει.
  • Οικονομία προϊόντος καθώς με τον αυτόματο έλεγχο όπου ο διαχωρισμός γάλακτος νερού γίνεται πάντοτε στο προκαθορισμένο σημείο και με την δυνατότητα αυτόματης ανάκτησης προϊόντος υπάρχει μεγάλη οικονομία προϊόντος.