This article recently ran in Baking & Biscuit International. 

Reading Bakery Systems с помощью своих систем непрерывного смешивания полностью автоматизировала этот процесс. Конечная цель - сделать так, чтобы системы работали независимо, без необходимости вмешательства персонала. И хотя смешивание может быть одним из самых сложных производственных процессов в пекарне, его современная технология очень близка к этой цели. "Это потому, что, каким бы сложным ни был процесс, он состоит из последовательных, измеримых и контролируемых шагов. Не только новейшие смесители управляемы, но и пакеты управления обогащены данными, демонстрирующими повторяемость процесса", – подчеркивают специалисты RBS. Интегрированные элементы управления уже могут решать вопросы принятия решений вместо оператора, которому требуется обучение и опыт. С полностью автоматизированными смесителями "качество и воспроизводимость подтверждаются в начале процесса выпечки, а не в конце процесса", – добавляют они. Системы непрерывного смешивания могут принимать входные данные от других частей линии, такие как уровни в бункерах, рабочее состояние последующего оборудования, наряду с входными величинами, такими как температура, и использовать их для автоматической регулировки параметров системы смешивания, чтобы гарантировать воспроизводимость производства и качество продукции.

Транспортировка и перегрузка материалов

Транспортировка и перегрузка сыпучих материалов – это типовой процесс для непрерывных и порционных миксеров на каждом этапе процесса смешивания: Дозирование: Преимущество автоматизированного непрерывного смешивания заключается в том, что точность рецептуры гарантирована в любой момент дня или сезона. "Дозирование с помощью измерительных устройств имеет решающее значение для этого этапа. Важно использовалось гравиметрическое измерение, а не объемное, чтобы гарантировать высокую степень необходимой точности. Для порошков используются дозаторы с потерей при взвешивании, а для жидких ингредиентов – насосы и расходомеры", – поясняет RBS. Для твердых жиров или деликатных компонентов (например, ягод) требуется более специализированное оборудование.

• Смешивание: RBS совершенствует специализированные смесители, исходя из предпосылки, что нет универсального смесителя, пригодного для производства всех видов хлебобулочных изделий. Вот почему американские специалисты предлагают пять типов непрерывных смесителей, выпускаемых в ассортименте 4-6 типоразмеров, для различных объемов производства. Различные модели различаются по величине прилагаемого сдвига, потребляемой энергии, характеристикам смешивания и другим конструктивным факторам. Выбор правильного типа смесителя для конкретных видов продукции является ключом к совершенствованию автоматизированного производства.
• Выгрузка: Управление выгрузкой теста из аппаратов периодического смешивания может быть сложной задачей; в отличие от этого, непрерывных смесителей это не касается. Тесто выходит из смесителя в виде "колбасы" или равномерного потока теста. "Нож на выходе из смесителя режет колбасу на куски удобного размера, чтобы их можно было транспортировать на ленте. Затем это тесто может напрямую поступать в последующее формовочное оборудование, что исключает необходимость в крупногабаритном оборудовании для манипуляций с тестом, необходимом после смесителя периодического действия для разрезания теста на более мелкие куски, пригодные для использования.

Точный мониторинг процесса = автоматизация

В автоматизации процесса смешивания важную роль играет его мониторинг. Он позволяет системе смешивания вносить автоматические корректировки, которые учитывают изменения за пределами области смешивания. Он намечает переменные процесса, выделяя постоянные величины и менее стабильные параметры для более глубокого понимания процесса, что способствует дальнейшему совершенствованию. "Мгновенные изменения должны составлять ¼% для жидкостей и ½% и менее для сухих веществ. Обычно при изменении более чем на ½% в течение более 5 секунд оператору выдается сигнал тревоги. Однако система является самокорректирующейся, и эти сигналы тревоги редки после ввода в эксплуатацию", – объясняет RBS.

Фактическое изменение, необходимое для выдачи сигнала тревоги, является регулируемым входным параметром. Обычно можно задать три уровня сигналов тревоги, с временными интервалами, которые заранее задаются специалистами RBS во время пуско-наладки:

• Уровень 1: Параметр выходит за пределы диапазона. Система начинает самокорректироваться.
• Уровень 2: Если система не самокорректировалась в течение времени, выбранного для выполняемой операции (обычно 5 сек), активируется тревожная сигнализация. Система продолжает самокорректироваться, или может вмешаться оператор.
• Уровень 3: Если система не самокорректировалась и оператор не вмешался в течение установленного периода времени (обычно 15 секунд), система отключится сама, после чего оператор должен перезапустить систему. Это может произойти, когда не может быть правильно выполнен замер ингредиента (т. е. он заканчивается), когда технологическая линия останавливается где-то ниже по потоку или когда переполняется бункер формовочного оборудования.

Параметры процесса, автоматически отслеживаемые во время непрерывного смешивания и регистрируемые, также включают: зависимость расхода ингредиентов от технологического параметра, температуру ингредиентов и температуру готового теста, все параметры смесителя, вводимые данные, общую пропускную способность и общее количество теста с момента последнего пересменка, списки RBS. "Любое состояние процесса, которое хочет отслеживать пекарня, можно записать и сохранить в базе данных, известной как трендинг", – объясняет специалист.

В настоящее время при полностью автоматизированной системе смешивания оператор нужен только на несколько минут каждый час. Его основная задача – лишь реагировать на случайные сигналы тревоги и наблюдать за тестом для подтверждения качества. Этот тип решения может решить постоянно растущие проблемы нехватки персонала, что является движущей силой его внедрения. Для сравнения, периодическое смешивание остается трудоемким.

Первоначальные инвестиции в систему непрерывного смешивания выше, чем в порционное смешивание. Общая стоимость последнего будет зависеть от уровня автоматизации системы порционного смешивания и производительности линии по тесту. По оценкам, которые также учитывают снижение затрат на рабочую силу, окупаемость инвестиций в систему непрерывного смешивания обычно составляет от полугода до двух лет, согласно расчетам RBS. Где применимо, "первоначальные инвестиции оправдывают себя с такой окупаемостью и дополнительными преимуществами, которые предлагает непрерывное смешивание, включая более воспроизводимое тесто, меньшее потребление энергии в печах, меньший риск безопасности и сохранности пищевых продуктов, меньшие инвестиции в оборудование для манипуляций с тестом и многое другое".

Анализ затрат и срок окупаемости

Первоначальные инвестиции в систему непрерывного смешивания выше, чем в порционное смешивание. Общая стоимость последнего будет зависеть от уровня автоматизации системы порционного смешивания и производительности линии по тесту. По оценкам, которые также учитывают снижение затрат на рабочую силу, окупаемость инвестиций в систему непрерывного смешивания обычно составляет от полугода до двух лет, согласно расчетам RBS. Где применимо, "первоначальные инвестиции оправдывают себя с такой окупаемостью и дополнительными преимуществами, которые предлагает непрерывное смешивание, включая более воспроизводимое тесто, меньшее потребление энергии в печах, меньший риск безопасности и сохранности пищевых продуктов, меньшие инвестиции в оборудование для манипуляций с тестом и многое другое".