Come Weishu integra una linea completa di produzione alimentare

Una linea completa di produzione non è semplicemente una serie di macchine singole. Ogni serbatoio, pompa, tubazione, scambiatore di calore, omogeneizzatore, riempitrice, pannello di controllo e connessione per servizi ausiliari deve operare sulla stessa base di prodotto e capacità.

Presso Weishu, progettiamo e configuriamo apparecchiature per latticini, succhi, bevande vegetali, acqua, gelati, formaggi, latte in polvere e altre applicazioni liquide destinate all’industria alimentare. Il nostro lavoro su una linea completa inizia definendo le interfacce tra le macchine nel nostro gamma di Prodotti …non selezionando ciascuna macchina in modo indipendente.

È così che coordinamo le parti principali di una linea di lavorazione prima della produzione e dell'installazione.

1. il numero di Definire una base di processo

La linea completa ha bisogno di una base di progettazione concordata. Cominciamo con:

• materia prima e condizione di entrata;
• prodotto finito;
• formulazione a livello funzionale;
• viscosità, particelle, solidi e comportamento di schiuma;
• produzione oraria e giornaliera;
• dimensioni del lotto e programma operativo;
• formato dell'imballaggio e produzione di riempimento;
• requisiti di pulizia;
• condizioni di utilità;
• livello di automazione;
• mercato di destinazione e requisiti applicabili del progetto.

Queste informazioni vengono utilizzate in tutta la linea. Se si seleziona un serbatoio di miscelazione per una viscosità mentre si selezionano la pompa e il riempitore per un'altra, il sistema potrebbe non trasferire o riempire correttamente il prodotto. Se la potenza di riempimento è inferiore al flusso di trattamento termico, la linea avrà bisogno di un tampone o di una sequenza di funzionamento diversa.

2. La sua vita. Abbinamo le apparecchiature di serie alle apparecchiature continue

La preparazione e la miscelazione degli ingredienti sono spesso operazioni a lotti. L'omogeneizzazione, la pastorizzazione, la lavorazione UHT e il riempimento possono essere effettuati in modo continuo.

Calcoliamo se la sezione di lotto può mantenere la sezione continua fornita. Ciò include:

• tempo di ricarica degli ingredienti;
• tempo di miscelazione o idratazione;
• tempo di riscaldamento o raffreddamento;
• tempo di controllo qualità;
• tempo di trasferimento;
• tempo di pulizia della vasca;
• flusso continuo del processo;
• capacità del riempitore;
• frequenza di cambio prodotto.

I nostri serbatoi in acciaio inossidabile per il mescolamento può essere configurato per diverse esigenze produttive, ma il solo volume della vasca non risolve un problema di tempistica. In base al programma, possiamo proporre vasche di preparazione alternate, una vasca tampone separata oppure campagne produttive più lunghe.

3. Selezioniamo le attrezzature per il trasferimento del prodotto in base al liquido effettivo

Pompe, valvole e tubazioni devono essere compatibili con le caratteristiche del prodotto e con i compiti del processo.

La nostra revisione ingegneristica considera:

• intervallo di viscosità;
• solidi e dimensione delle particelle;
• sensibilità al taglio;
• flusso e pressione richiesti;
• condizioni di aspirazione;
• temperatura;
• requisiti igienici;
• drenabilità;
• flusso di pulizia;
• distanza di trasferimento e altitudine.

La pompa di prodotto che trasporta acqua non è automaticamente adatta per lo yogurt, la polpa di frutta o una bevanda spumante. Verifichiamo inoltre se lo stesso diametro del tubo può supportare sia il trasferimento del prodotto che il flusso CIP previsto.

4. La sua vita. Coordinamo il trattamento termico con la preparazione a monte

Il sistema di trattamento termico deve ricevere il prodotto a un flusso, una temperatura e una composizione controllati. La variazione dei solidi, della viscosità, delle particelle o dell'aria trasportata può influenzare il trasferimento di calore e la stabilità di funzionamento.

Per i prodotti liquidi stabili in magazzino applicabili, possiamo integrare un sterilizzatore UHT a tubi con miscelazione a monte, omogeneizzazione o deariazione, tamponaggio sterile e riempimento. Per i prodotti pastorizzati, coordiniamo il riscaldamento, la conservazione, il raffreddamento, la deviazione e la gestione della catena di freddo a valle in base al processo di prodotto convalidato.

Le condizioni termiche esatte sono specifiche per ogni prodotto. Configuriamo l'apparecchiatura per supportare il processo concordato, mentre il trasformatore e il suo team qualificato per la sicurezza alimentare approvano e convalidano il processo finale per il prodotto e il mercato.

- 5°. Conciliamo la lavorazione con il riempimento

Il riempimento è spesso la parte della linea più dipendente dal formato. Le variazioni di uscita con dimensioni del pacchetto, viscosità del prodotto, numero di teste di riempimento, metodo di chiusura, alimentazione del materiale e cambi.

Prima di completare il flusso a monte, confermiamo:

• gamma di prodotto e di viscosità;
• materiale di imballaggio;
• dimensioni di riempimento;
• produzione sostenibile di filler;
• requisiti di modifica del formato;
• interfaccia igienica o asettica;
• sequenza di avvio e di arresto;
• codifica e ispezione;
• imballaggi secondari;
• trasporto e movimentazione del prodotto finito.

Se il riempitore si ferma, la sezione a monte ha bisogno di una risposta definita. A seconda del prodotto e del processo, ciò può comportare la tamponatura, la ricircolazione controllata, la deviazione o l'arresto della sezione a monte. Noi definiamo la sequenza di funzionamento prevista invece di lasciare il collegamento tra lo sterilizzatore e il riempitore irrisolto.

- Sei. Integriamo il CIP nella progettazione delle apparecchiature e dei tubi

Il CIP non è una macchina separata posta accanto alla linea dopo la progettazione del processo. Il flusso di pulizia, i percorsi di ritorno, i dispositivi di spruzzo del serbatoio, il percorso delle valvole, la capacità della pompa, la pulizia dello scambiatore di calore, la drenabilità e la gestione chimica influenzano l'intera disposizione.

Dividiamo la linea in circuiti pratici di pulizia e identifichiamo:

• quali apparecchiature vengono pulite insieme;
• Punti di alimentazione e ritorno del CIP;
• flusso e pressione di pulizia richiesti;
• fasi di recupero del prodotto;
• percorsi di scarico;
• componenti puliti manualmente;
• controllo della sequenza;
• interfacce con il riempitore;
• registrazioni della pulizia e punti di verifica.

Il produttore convalida il programma finale di pulizia per il prodotto effettivo e il sito. La nostra responsabilità consiste nel configurare l’attrezzatura e i circuiti in modo che il programma approvato possa essere implementato.

7. Calcoliamo le interfacce per le utilities

Ogni attrezzatura può avere una tabella delle utilities, ma un’intera linea richiede un piano coordinato delle utilities.

Identifichiamo gli utilizzatori di:

• energia elettrica;
• vapore o acqua calda;
• acqua refrigerata;
• acqua di raffreddamento;
• acqua per processi;
• aria compressa;
• refrigerazione;
• Prodotti chimici per la pulizia in posto (CIP);
• scarico e acque reflue.

Valutiamo inoltre la domanda simultanea. Produzione, riscaldamento di serbatoi, raffreddamento, riempimento e CIP possono sovrapporsi. Sommare il valore massimo di ogni macchina senza un programma può portare a una sovradimensionamento delle utility, mentre ignorare gli utilizzatori simultanei potrebbe rendere l’impianto incapace di eseguire il processo previsto.

La nostra base per le utility supporta la configurazione degli impianti. La generazione finale sul sito, la distribuzione, i servizi edilizi e le autorizzazioni locali devono essere coordinate con ingegneri locali qualificati.

8. Collegiamo l’automazione lungo tutta la linea

Una raccolta di pannelli di controllo separati non crea automaticamente una linea di produzione integrata.

Definiamo come i moduli principali scambiano segnali operativi e come la linea risponde a:

• livello del serbatoio basso o alto;
• disponibilità della pompa;
• posizione della valvola;
• deviazione di temperatura;
• interruzione del flusso;
• arresto del riempitore;
• Selezione CIP;
• arresto di emergenza;
• modifica della ricetta;
• guasto dell'attrezzatura.

A seconda dell'ambito del progetto, il concetto di controllo può includere la gestione delle ricette, gli allarmi, le tendenze, i permessi utente, i record di lotto e le funzioni di supporto remoto. Nei documenti di progetto specifichiamo il confine del sistema di controllo, l'ambito degli strumenti, la responsabilità relativa al quadro elettrico e la responsabilità per il cablaggio sul campo.

9. Coordiniamo l'attrezzatura con il layout dello stabilimento

Il percorso più breve per le tubazioni è utile soltanto se l'attrezzatura rimane accessibile e il flusso produttivo nello stabilimento resta pratico.

Disponiamo:

• in ordine di processo;
• separazione tra prodotto grezzo e prodotto trattato;
• accesso a serbatoi e skid;
• interfaccia con il riempitore;
• movimento dell’operatore;
• spazio per la manutenzione;
• tubazioni per prodotti e servizi;
• sistema di drenaggio;
• quadri elettrici;
• percorso per l’installazione delle attrezzature;
• spazio riservato per espansioni future.

Per un linea di produzione di succo di frutta , la preparazione della frutta fresca e la gestione dei sottoprodotti devono essere coordinate con la sezione di lavorazione liquidi. Per un linea di lavorazione dello yogurt , il tempo di fermentazione e l’assegnazione delle vasche influenzano il numero di attrezzature e lo spazio a pavimento richiesto. Ogni famiglia di prodotti modifica le priorità di integrazione.

10. Definiamo l’ambito prima della produzione

Una linea completa può includere attrezzature, tubazioni per il prodotto, valvole, strumenti, sistemi di controllo, servizi ausiliari, riempimento, installazione, messa in servizio e formazione. Tuttavia, il preciso confine commerciale varia da progetto a progetto.

Prima della produzione, prepariamo o confermiamo gli elementi pertinenti:

• flusso di processo;
• elenco delle attrezzature;
• disposizione planimetrica;
• base dei servizi ausiliari;
• confine delle tubazioni per il prodotto;
• ambito dei controlli;
• interfaccia di riempimento;
• responsabilità per l’installazione;
• piano di messa in servizio;
• requisiti documentali;
• esclusioni e articoli forniti dal cliente.

Ciò rende le interfacce visibili e fornisce a entrambe le squadre un riferimento condiviso all’inizio dei lavori sul sito.

11. Testiamo i moduli e quindi mettiamo in servizio la linea collegata

L’ispezione dell’attrezzatura presso il nostro stabilimento verifica l’attrezzatura quotata nell’ambito del campo di prova concordato. La messa in servizio sul sito verifica invece le interfacce installate, le utenze, i sistemi di controllo, i percorsi prodotto, i percorsi di pulizia e la sequenza operativa.

Una linea collegata deve essere verificata passo dopo passo:

1. prontezza dell’installazione e delle utenze;
2. funzionamento individuale delle attrezzature;
3. strumenti e segnali di controllo;
4. prove dell'acqua, ove applicabile;
5. pulizia dei circuiti;
6. sequenza di processo collegata;
7. prova del prodotto in condizioni concordate;
8. formazione degli operatori e consegna.

Il metodo finale di accettazione è definito nel contratto e deve rispecchiare le materie prime concordate, le utenze, l'imballaggio, le condizioni operative e le responsabilità.

Informazioni necessarie per l'integrazione della linea

Per preparare una configurazione coordinata, inviare:

1. informazioni sul prodotto e sulle materie prime;
2. produzione oraria e giornaliera;
3. dimensioni dei lotti e programma di produzione;
4. requisiti di processo di alto livello;
5. tipo di pacchetto, dimensione e potenza richiesta;
6. disegno dell'edificio;
7. utility disponibili;
8. requisiti di automazione e dati;
9. requisiti di pulizia;
10. mercato target e normative applicabili;
11. l'ambito di applicazione delle attrezzature e dei servizi previsti da Weishu.

Più presto vengono definite queste interfacce, più è facile mantenere i serbatoi, le pompe, la lavorazione termica, il riempimento, le utilità, i controlli e il layout sulla stessa base di progettazione.

Domande frequenti

Weishu può integrare le attrezzature fornite da un'altra azienda?

Questo deve essere esaminato caso per caso. Abbiamo bisogno di dati tecnici, disegni di interfaccia, requisiti di controllo, connessioni igieniche e chiari confini di responsabilità prima di confermare la portata dell'integrazione.

Una linea di lavorazione può servire più prodotti?

Può darsi, ma ogni prodotto influisce sulla miscelazione, sul trattamento termico, sul trasferimento, sull'assegnazione del serbatoio, sulla pulizia, sul riempimento e sul cambio. Esaminiamo la matrice completa delle SKU e il programma di produzione prima di proporre attrezzature condivise.

Perché sono necessarie informazioni provvisorie così precocemente?

L'output provvisorio, l'imballaggio, l'interfaccia igienica e il comportamento di arresto/avvio influenzano il flusso di processo a monte, la strategia di buffer, i sistemi di controllo e la disposizione degli impianti. Una scelta tardiva potrebbe costringere a modifiche su tutta la linea.

Weishu fornisce le utenze insieme alla linea di produzione?

Gli impianti per le utenze e la loro distribuzione sono specifici per ogni progetto. Indicarci quali sistemi di generazione e quali connessioni sul sito devono essere inclusi, in modo da poter definire i confini commerciali.

Quando viene confermata la capacità finale della linea?

La capacità viene confermata sulla base del prodotto, del processo, dell'imballaggio, del programma operativo, delle utenze e delle condizioni di prova concordati — non semplicemente sulla base della portata massima di una singola macchina.

Discutete l’intera linea con Weishu

Contatta Weishu fornendo informazioni sul vostro prodotto, processo, capacità, imballaggio, utenze e struttura edilizia. Il nostro team di ingegneria utilizzerà tali dati per discutere una configurazione coordinata che comprenda gli impianti di processo, le vasche, i sistemi di trasferimento, il trattamento termico, la pulizia, i sistemi di controllo, le interfacce di riempimento e la disposizione complessiva.