Przetwórca mleka może chcieć produkować zarówno pasteryzowane mleko do picia, jak i jogurt mieszany bez konieczności budowy dwóch całkowicie niezależnych zakładów. Produkty te mogą korzystać z wybranego wspólnego wyposażenia wstępnej części linii produkcyjnej, systemów zaopatrzenia w media robocze oraz systemów czyszczenia, ale ich trasy technologiczne rozdzielają się po etapie obróbki termicznej.
Pasteryzowane mleko zwykle przemieszcza się w kierunku schładzania, higienicznego przechowywania i napełniania opakowań. Produkcja jogurtu wymaga dodania kultury bakteryjnej, kontrolowanej fermentacji, schładzania, ewentualnego mieszania z owocami lub aromatami oraz systemu napełniania dostosowanego do jego lepkości i rodzaju opakowania. Skuteczna linia wieloproduktowa zależy zatem nie tylko od nominalnego przepływu pasteryzatora, lecz także od harmonogramowania produkcji, przydziału zbiorników, sterowania przepływem przez zawory, czyszczenia oraz pakowania.
W Weishu łączymy odpowiednie urządzenia z naszej oferty dotyczącej przetwórstwa mleczarskiego i linii produkcyjnych w jeden spójny proces. Określamy, które moduły można udostępnić wspólnie, a które powinny pozostać dedykowane, a następnie konfigurujemy harmonogram napełniania zbiorników, trasy przewodów, systemy sterowania, obwody czyszczenia CIP oraz interfejsy napełniania zgodnie z planem produktów klienta.
Wymieniamy wszystkie zaplanowane SKU i klasyfikujemy je według potrzeb procesowych:
Dla każdego produktu podajemy przewidywaną dzienną objętość, wielkość partii, rozmiar opakowania, temperaturę przechowywania, docelowy rynek oraz częstotliwość przełączania między produktami. Ta macierz stanowi podstawę projektowania procesu.
Nie zakładaj, że wszystkie produkty jogurtowe wykorzystują te same zbiorniki lub tę samą linię napełniania. Jogurt stały fermentuje się w ostatecznym opakowaniu, podczas gdy jogurt mieszany fermentuje się w zbiorniku, a następnie chłodzi się go, miesza się zgodnie z wymaganiami i napełnia. Jogurty do picia mogą wprowadzać dodatkowe zagadnienia związane z mieszaniem oraz lepkością.
W zależności od zatwierdzonego procesu poniższe sekcje mogą być wspólne.
Obszar odbioru może obejmować pomiar ilości przyjmowanego mleka, filtrację lub klarowanie, pompy przetłaczające oraz chłodzone magazynowanie surowego mleka. Podstawa projektowa powinna określać metodę dostawy, szybkość odbioru, maksymalny czas przechowywania, liczbę źródeł mleka, procedurę pobierania próbek oraz odpowiedzialność za czyszczenie.
Zbiorniki na surowe mleko muszą posiadać wystarczającą pojemność użytkową dostosowaną do harmonogramu dostaw i produkcji. Muszą również zapewniać odpowiednie mieszanie, kontrolę temperatury, pomiar poziomu, dostęp oraz skuteczne czyszczenie.
Standaryzacja dostosowuje skład mleka do specyfikacji produktu. W przypadku planowanego wykorzystania odtwarzanego mleka lub produktów złożonych linia może wymagać również dozowania proszku, mieszania, hydratacji oraz dozowania receptury.
Oddzielne obsługiwane składniki mogą zmniejszyć konflikty w harmonogramie. Zbiornik do przygotowywania aromatów lub stabilizatorów nie powinien być traktowany jako zamiennik głównego zbiornika bilansującego lub fermentacyjnego. Sekwencja partii powinna pokazywać, gdzie każdy składnik jest dodawany oraz jak potwierdzana jest jego dawka.
Mleko przeznaczone na różne produkty może przechodzić przez homogenizator i pasteryzator, jednak ustawienia i kolejność procesu muszą zostać potwierdzone dla każdego SKU. System sterowania powinien zapobiegać uruchamianiu receptur w niewłaściwym programie oraz rejestrować kluczowe warunki procesowe.
W przypadku wykorzystania jednej jednostki termicznej do kilku produktów należy przeanalizować:
Zatwierdzony proces stanowi odpowiedzialność przetwórcy oraz jego wykwalifikowanej zespołu ds. bezpieczeństwa żywności. Dobór sprzętu wspiera ten proces, ale nie zastępuje walidacji.
W naszym linia produkcyjna mleka pasteryzowanego , zatwierdzone nagrzewanie jest następujące po chłodzeniu, higienicznym przesyle, kontrolowanym buforowaniu tam, gdzie jest to wymagane, oraz napełnianiu. W przypadku zakładu połączonego łączymy tę ścieżkę z wspólną sekcją w górnej części linii, zachowując przy tym przejrzystość harmonogramu magazynowania i napełniania w jej dolnej części.
Kluczowe pytania planistyczne:
Wydajność pakowania często określa rzeczywistą dziennej wydajność, dlatego napełniacz oraz urządzenia do obsługi dalszej powinny zostać dobrano na wczesnym etapie.
Dla jogurtu mieszanego nasz linia przetwarzania jogurtu ochładza przetworzone mleko do temperatury inokulacji określonej w zatwierdzonej recepturze, przekazuje je do zbiornika fermentacyjnego oraz wspiera kontrolowane dodawanie kultury i fermentację. Następnie produkt jest ochładzany i delikatnie mieszany lub przekazywany do dodania smaku i napełniania.
Planowanie zbiorników powinno uwzględniać:
Liczba zbiorników fermentacyjnych zależy od czasu partii oraz dziennej zapotrzebowania. Ciągły pasteryzator może przygotować mleko szybciej niż jeden zbiornik jest w stanie go zfermentować, dlatego liczbę i pojemność zbiorników należy obliczyć na podstawie pełnego harmonogramu.
Linia wieloproduktowa pozwala zaoszczędzić na zduplikowanym sprzęcie jedynie wtedy, gdy harmonogram jest realistyczny. Opracuj tygodniowy plan obejmujący:
Układaj produkty w kolejności, aby zmniejszyć niepotrzebne czyszczenie i zminimalizować ryzyko krzyżowego kontaktu. Zmiana alergenów lub smaków może wymagać bardziej rygorystycznej procedury niż przełączenie między podobnymi produktami bazowymi.
Harmonogram powinien również określać działania podejmowane w przypadku zatrzymania napełniacza, opóźnienia partii fermentacji lub spóźnionego przybycia mleka surowego. Zbiorniki buforowe mogą pomóc, ale wprowadzają dodatkowe zagadnienia związane z czyszczeniem, czasem przechowywania oraz kierowaniem przepływu produktu.
Nominalna objętość zbiornika nie jest taka sama jak rzeczywista objętość produkcyjna. Należy uwzględnić przestrzeń nad poziomem cieczy, mieszanie, pianę, minimalny poziom zawartości, powierzchnię grzewczą lub chłodzącą oraz ograniczenia urządzeń pomiarowych.
Typowe role zbiorników mogą obejmować:
Niektóre role można połączyć, podczas gdy inne powinny pozostać dedykowane. Decyzja zależy od higieny, zgodności przepisów, harmonogramu oraz kosztów przełączania. Prosta metoda identyfikacji konfliktów przed zakupem sprzętu to wykres wykorzystania zbiorników na każdą godzinę dnia produkcyjnego.
Mleko pasteryzowane i jogurty mogą wymagać różnych napełniaczy ze względu na lepkość, opakowanie, projekt higieniczny oraz wymagania dotyczące dozowania. Gdy klient chce jednego napełniacza do kilku produktów, sprawdzamy pełny zakres lepkości i rodzajów opakowań oraz potwierdzamy, czy procedura przełączania jest praktyczna, zanim włączymy ją do koncepcji linii.
Projekt wymaga także:
Linia produkcyjna nie jest kompletna, jeśli sekcja napełniania lub łańcucha chłodniczego nie może przyjąć jej wyjścia.
Wspólny system powinien być podzielony na określone obwody czyszczące. Każdy obwód musi zapewniać wystarczające natężenie przepływu, turbulencję, kontrolę temperatury, kontrolę stężenia środków chemicznych, odpływ oraz monitorowanie przepływu zwrotnego dla obsługiwanych urządzeń.
W naszym projekcie CIP i rurociągów definiujemy:
Zbiorniki fermentacyjne i systemy dodawania owoców wymagają szczególnej uwagi, ponieważ pozostałości i lepkość produktu mogą utrudniać czyszczenie. Ostateczny program czyszczenia musi zostać zweryfikowany w zakładzie.
To zastosowanie jest odpowiednie, gdy:
Oddzielne linie mogą być preferowane, gdy oba produkty muszą być wytwarzane nieprzerwanie przy wysokim wykorzystaniu mocy, gdy trudno zapewnić oddzielenie alergenów lub przepisów, gdy systemy opakowań są niekompatybilne lub gdy czas postoju na czyszczenie ograniczałby wydajność.
Przygotuj:
Dzięki tym danym możemy zaproponować przydział zbiorników, moduły wspólne, moduły dedykowane, trasowanie zaworów, obwody czyszczące oraz realistyczny harmonogram produkcji. W przypadku konieczności zwiększenia mocy fermentacyjnej możemy zintegrować dedykowane zbiorniki do fermentacji w układzie.
Może, o ile jego zakres działania, sterowanie, system utrzymywania, program czyszczenia oraz harmonogram produkcji wspierają każdy zweryfikowany proces produkcyjny. Należy to potwierdzić dla każdego produktu z osobna.
Oblicz odpowiedź na podstawie dziennego wolumenu jogurtu, użytecznego wolumenu partii, czasu przygotowania, czasu fermentacji, czasu chłodzenia, czasu transferu oraz czasu czyszczenia. Nie dziel codziennego wolumenu wyrobu wyłącznie przez nominalny wolumen zbiornika.
Czasem tak, ale lepkość, format opakowania, dokładność dozowania, wymagania higieniczne oraz czas przełączania mogą sprawić, że dedykowane napełniacze będą bardziej praktyczne. Porównaj realistyczne harmonogramy pracy oraz potrzeby czyszczenia.
Oba rodzaje surowców mogą być stosowane tam, gdzie przepisy prawne oraz specyfikacja produktu na to pozwalają, jednak wymagania dotyczące przyjęcia, mieszania, standaryzacji, hydratacji oraz kontroli jakości różnią się. Zdefiniuj strategię surowcową przed wybraniem sprzętu.
Najczęstszym ryzykiem na poziomie systemu jest niezgodność: pasteryzator, zbiorniki, fermentory, napełniacz, chłodnia oraz system CIP mogą wydawać się osobno wystarczające, ale nie działają współspójnie w ramach tego samego dziennego harmonogramu.
Skontaktuj się z Weishu podając swój asortyment produktów, dzienne objętości, wielkości partii, plan opakowań, warunki dostawy mediów, rysunek zakładu oraz ograniczenia związane z czyszczeniem. Nasz zespół wykorzysta te dane do przygotowania wstępnej koncepcji wyposażenia – wspólnego lub dedykowanego – do dalszej analizy inżynierskiej.
EN