Wyzwania kontroli procesów w produkcji żywności

Przemysł spożywczy różni się od innych gałęzi gospodarki przede wszystkim skalą konsekwencji. W obróbce metali odchylenie temperatury o kilka stopni wpływa na właściwości materiału. W produkcji żywności to samo odchylenie może spowodować rozwój bakterii chorobotwórczych.

Procesy produkcyjne w zakładach przetwórstwa spożywczego wymagają ciągłego monitorowania parametrów w tzw. krytycznych punktach kontroli. Temperatura jest najczęściej mierzonym parametrem – pojawia się na etapie obróbki termicznej, chłodzenia, przechowywania i pakowania. Przepisy dotyczące bezpieczeństwa żywności nakładają obowiązek dokumentowania tych wartości i reagowania na przekroczenia w czasie rzeczywistym.

Standardowe rozwiązania automatyki nie zawsze spełniają te wymagania. Zbyt wolna reakcja regulatora, brak możliwości integracji z systemami nadrzędnymi czy ograniczona liczba obsługiwanych czujników to problemy, z którymi mierzą się technicy w zakładach produkowania żywności. Stąd zapotrzebowanie na urządzenia zaprojektowane z myślą o specyfice tej branży.

Czym jest HACCP i dlaczego ma znaczenie dla automatyki przemysłowej?

HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) to międzynarodowy standard zarządzania bezpieczeństwem żywności, obowiązkowy dla producentów w Unii Europejskiej. System opiera się na identyfikacji zagrożeń i wyznaczeniu punktów, w których kontrola jest niezbędna do zapewnienia jakości produktów spożywczych.

W praktyce oznacza to, że każdy zakład musi udowodnić, że monitoruje krytyczne parametry i reaguje na odchylenia. Audytorzy sprawdzają nie tylko, czy temperatura była prawidłowa, ale czy istnieją zapisy potwierdzające jej ciągłe monitorowanie i czy system alarmowy działał w momencie przekroczenia wartości granicznych.

Dla działów technicznych i automatyków ten wymóg przekłada się na konkretne cechy, których szukają w urządzeniach: funkcja monitorowania wartości granicznych z sygnalizacją alarmową, możliwość rejestracji danych procesowych oraz komunikacja z systemami SCADA do centralnego gromadzenia dokumentacji. Regulator, który nie oferuje tych funkcji, po prostu nie nadaje się do zastosowań objętych standardami jakości HACCP.

JUMO diraTRON DR100 – uniwersalny regulator dla przemysłu spożywczego

JUMO diraTRON DR100 to wielofunkcyjny sterownik do montażu na szynie DIN, zaprojektowany do kontroli temperatury, ciśnienia i innych wielkości procesowych. Urządzenie łączy kompaktową konstrukcję (szerokość zaledwie 22,5 mm) z rozbudowanymi możliwościami konfiguracji, dzięki czemu sprawdza się zarówno w prostych aplikacjach, jak i w złożonych systemach kontroli procesów.

Uniwersalne wejście analogowe obsługuje szeroką gamę czujników – rezystancyjne sondy temperatury (Pt100, Pt500, Pt1000), termopary wszystkich popularnych typów (J, K, T, N, S, R, B), a także przetworniki z sygnałem 4–20 mA lub 0–10 V. Ta elastyczność pozwala zastosować jeden typ regulatora w różnych punktach zakładu.

Może on pracować w kilku trybach: jako sterownik dwustanowy (ON/OFF) do prostych aplikacji, trójstanowy, modulowany lub ciągły z wyjściem analogowym. Dostępne struktury regulatora (P, I, PD, PI, PID) wraz z funkcją autostrojenia umożliwiają szybkie uruchomienie nawet bez pogłębionej wiedzy z zakresu teorii sterowania – urządzenie samo dobiera parametry regulacji do charakterystyki procesu.

Zintegrowany monitoring wartości granicznych z dwukolorową sygnalizacją LED (zielony – praca prawidłowa, czerwony – alarm) spełnia wymagania systemów kontroli jakości. Opcjonalny interfejs RS485 z protokołem Modbus RTU pozwala na integrację z systemami nadrzędnymi SCADA i centralne gromadzenie danych procesowych na potrzeby audytów HACCP. Magistrala tylnej ścianki umożliwia podłączenie do 10 urządzeń w szeregu, co znacząco redukuje liczbę kabli w szafie sterowniczej.

Zastosowania sterownika w procesach produkcji żywności

JUMO diraTRON DR100 znajduje zastosowanie na wielu etapach przetwórstwa spożywczego, gdzie precyzyjna kontrola temperatury decyduje o jakości i bezpieczeństwie produktu końcowego.

• Piece piekarnicze i cukiernicze – regulacja temperatury pieczenia z funkcją rampy umożliwiającą kontrolowane narastanie i opadanie wartości zadanej, co zapewnia powtarzalność cykli wypiekowych.

• Procesy pasteryzacji i sterylizacji – monitoring wartości granicznych z alarmem przy przekroczeniu dopuszczalnych odchyleń, co jest wymagane przez przepisy dotyczące obróbki termicznej produktów mleczarskich, soków i konserw.

• Chłodnie i mroźnie – ciągła kontrola temperatury przechowywania z możliwością rejestracji danych do dokumentacji HACCP, z wykorzystaniem czujników Pt100 w zakresie od -200°C.

• Procesy fermentacji – precyzyjna regulacja PID utrzymująca temperaturę w wąskim zakresie wymaganym przez kultury bakteryjne lub drożdże, np. w produkcji jogurtów, piwa czy kiszonek.

• Linie pakujące – sterowanie temperaturą zgrzewu folii i kontrola parametrów w maszynach pakujących, gdzie stabilność procesu przekłada się na szczelność opakowań i trwałość produktów spożywczych.

• Zbiorniki procesowe i reaktory – monitoring temperatury w mieszalnikach, parownikach i innych urządzeniach technologicznych z wykorzystaniem podwójnych termopar do pomiaru różnicowego.

Precyzja i niezawodność technologii dla bezpieczeństwa żywności

Automatyzacja procesów w przemyśle spożywczym to nie kwestia wygody, lecz konieczność wynikająca z przepisów i oczekiwań konsumentów. JUMO diraTRON DR100 oferuje rozwiązania dla przemysłu spożywczego, które łączą wysoką wydajność regulacji z funkcjami wymaganymi przez systemy zarządzania bezpieczeństwem żywności.

Jeśli szukasz uniwersalnego regulatora na szynę DIN, który uprości kontrolę procesów w Twoim zakładzie i wesprze zgodność z wymogami higienicznymi HACCP – skontaktuj się z nami. Pomożemy dobrać konfigurację dopasowaną do Twojej aplikacji!

O autorce

Nazywam się Agnieszka Tokarska i od dekady zgłębiam tajniki content marketingu oraz SEO, łącząc strategiczne podejście z lekkim piórem. Jako absolwentka Communication Design na Uniwersytecie Wrocławskim dbam o to, by każda treść była nie tylko merytoryczna, ale i zaprojektowana z myślą o odbiorcy – wyznaję zasadę, że nie ma tematów zbyt trudnych, by nie dało się ich opisać w angażujący sposób. Prywatnie ładuję baterie w ruchu: dając upust emocjom w tańcu lub odnajdując spokój na górskich szlakach.