Fyrirheit notkunar PID hitastjórnunarstýris í mat- og drykkjavöruframleiðslu.

Þegar nákvæmni er ekki valkvæð

Mat- og drykkjumállínan fer á hitastýringu. Frá pasteurun til steikunar, bakings til rýkingar getur munurinn á góðri vöruflokkun og úrkoma oft verið bara nokkrar gráður. Hitavinnsla er mikilvæg fyrir öryggi og gæði vörurnar, en margar verksmiðjur nota enn gamlar stýringaraðferðir sem eyða orku og skorta samhæfni .

Nákvæmur PID-hitastýringarstjóri leysir þessi vandamál beint. Í stað einföldu á/af-stýringar sem skiptir hitaeiningum milli fulls afls og núll, stillir PID-stýringarstjóri úttakið samfellt og heldur hitastigi innan nákvæmsbands um kveikjupunktinn . Ávinningurinn er ekki einungis í hugmyndum – hann birtist á endurskýrslunni.

Samhæfð gæði á vörum í hverju skipti

Í matvöruframleiðslu er samhæfðleiki konungur. Viðskiptavinir búast við sama smák, sameiginlegri textúru og útliti hvert sinn sem þeir kaupa vöru. Slæm hitastýring minnkar þennan samhæfðleika. Í ofni með ójöfnum hitasvæðum, til dæmis, gæti ein hluti af vöru ofsteins í því sem annar hluti væri ekki fullkomlega steindur .

Nútíma PID-stýringarkerfi leysir þetta með því að tryggja að öll svæði í ofni eða hitatunni séu við rétt hitastig fyrir þá ákveðnu vöru. Margir háþróaðir stjórnunarstjórar innihalda uppskriftarvirka sem geyma allar uppsetningarstillingar og endurkalla þær þegar sama vörurna er framleidd aftur þetta felur út breytileikann sem kemur upp þegar starfsfólk stillir stillingar handvirkt frá skipti til skiptis.

Hugsum okkur bakarí sem framleiðir lagða deigvörur eins og kroissantar. Hitastig í rýrnum, ofnshiti og hitastig í kæliþyngjunni þurfa allt að vera innan mjög takmarkaðra bila. Kerfi með PID-stjórnun getur haldað þessum hitastigum sjálfvirkt og gefið samhverf niðurstöður skipti eftir skipti. Handvirkt stjórnun, á hinn bóginn, byggist á færni og athyglinni þess sem er á vakt.

Orkusparskipti sem safnast saman

Orka er ein af stærstu rekstrar kostnaðarliðunum í matvöruframleiðslu. Samkvæmt Food & Drink Federation notar mat- og drykkjavélar í Bretlandi einungis ótrúlega mikla magn orku óskilvirkt hitastýringarkerfi veikir vandamálið. Þegar kerfi eru stjórnuð með á/af stýringu er orka wasteð vegna ofhita og sveiflu – hiti er hækkaður yfir ákveðið mark, síðan látið hitastigið falla og svo er aftur hitað. .

PID-stýri taka framkvæmd á meira skynsamlegan hátt. Með því að stjórna úttaki í stað þess að kveikja og slökkva á fullu halda þau hitastigi með lágmarksoverskot. Stýrið veitir nákvæmlega þann mikið af aflinu sem þarf til að halda á stilltum hitastigi, ekki meira. Þetta minnkar orkufyrirspurnina miklu. Bandaríkjaorkestursráðið hefur tilkynnt að vel stilltir PID-reiknirit geti minkað orkunotkun í iðnaðarferlum um 18% .

Þessi sparnaður er ekki einstök ávinningur. Hann safnast saman yfir líftíma búnaðarins. Verksmiðja sem keyrir 24 klukkustundir á dag getur séð afkomulag á investeringu í uppfærslu stýris í mánuðum, eingöngu vegna lægra notkunar á rafmagni og hita

Uppfylling reglugerða og öryggiskröfu

Reglur um öryggi matvæla eru ekki valkvæmar. HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) og GMP (Good Manufacturing Practice) leiðbeiningar krefjast nákvæmrar skjölun og stjórnunar á mikilvægum hitamörkum í ferlum eins og sýkingarvarnir, þar sem hitastig verður að ná ákveðnu gildi og vera það í tilteknum tíma til að tryggja að meðferð sé á skaðlegum lífverum, er nákvæm stjórn óhneitanleg.

Venjulegar stjórnvélir með breytilega nákvæmni gerðu það erfitt að tryggja að mikilvæg markmið séu uppfyllt. nákvæm PID-stjórnvél, með nákvæmar inntök og úttök og sterka niðurstöðu fyrir rafmagnsóhreinindi, tryggir að hitastigið sem birtist sé það sama sem raunverulega náð er. Þetta gefur gæsluteymi traust á skráningar sínar og minnkar líkurnar á brot við reglugerðir.

Minnka massamisnotkun og endurvinna

Hvert vöruflokkur sem kemur úr framleiðslulínu utan tilgreindra marka táknar waste á gráefni, vinnumassa og orku. Í matvöruframleiðslu í stórum magni þýðir jafnvel lítið prósentu af massamisnotkun mikla fjárhagslega tap.

Tökum steikunaraðgerðir sem dæmi. Hitastig olíu í iðjuþvottavélum er þekkt fyrir því að vera erfitt að stjórna. Með slæmri stjórnun geta hitastig hvefðu milli of hárra og of lágra gildra, sem skemmir vöruna og veldur massamisnotkun. hitamismunur getur einnig hrökkva brotningu olíunnar, sem krefur tíðari skiptingar á olíunni – annað kostnaðarsvið. .

PID-stjórnun stöðugar hitastig olíunnar, sem minnkar bæði massamisnotkun og olíusnotkun. Sama áhrif hafa á þurrkun, bakningu, kælingu og rýmingu. Þar sem hitastig hefur áhrif, þýðir nákvæmari stjórnun minna afskrift.

Takmarkanir sem verður að viðurkenna

Engin tækni er fullkomnleg og PID-stýringar hafa takmarkanir sínar. Þær virka best á ferli með tiltölulega staðfært eiginleika. Steikjufat sem reynir oft breytingar á skiptum – mismunandi vöruhópar, breytileg byrjunshitastig – gætu þurft endurstillingu eða stýringu með aðlögunareiginleikum.

Auk þess eru PID-stýringar ekki betri en viðtækar og virkjar þeirra. Þermópari sem færir út af eða stýriklappi sem festist mun undirgrafa jafnvel besta stilltu stýringu. Regluleg viðhalds- og stillingarvinna er nauðsynleg.

Fyrir mjög flókin ferli með langar dauðatímar eða alvarlega ólínuleika getur venjuleg PID-stýring ekki verið nægileg. Í slíkum tilvikum gætu framfarin stýringaraðferðir eins og tvöföld stýring eða stýring byggð á líkanum verið nauðsynlegar. En fyrir flest mat- og drykkjufélagsskipulag er vel skilgreind og rétt stillt PID-hitastýringarstýri mjög árangursríkt.

Athugasemd um útför

Einn algengur mistök í matvælaframleiðslu er að meðhöndla PID-stýrikerfi sem efni sem maður stillir og gleymir. Það er ekki það. Ferlið breytist með tegund matvælis, umhverfisstöðum og slitaskeið á tæki. Regluleg eftirlit á afköstum og stundum endurstilling gera kerfinu kleift að vinna á hámarksafkastamáti.

Nútíma stýrikerfi með sjálfstillun geta einfaldað þennan feril . Þau keyra prófunarferli, greina svar ferlisins og reikna út viðeigandi PID-stillingar sjálfkrafa. Þetta er gagnlegt upphafspunktur, en reynir stjórnunarfræðingar leiðrétta oft niðurstöður sjálfstillunar út frá raunverulegum framleiðsluathugunum.

Fyrir framleiðendur sem ætla að uppfæra hitastýringarinnriði sín er val á stjórnunaraftaka með sterka byggingu, treyju inntakshálsleit og góða móttöku gegn háðum mikilvægt. Fyrirtæki eins og SST, sem hafa langa sögu í framleiðslu hitastýringar, bjóða upp á vörur sem hafa verið hönnuðar fyrir kröfur samfelldrar iðnaðsnotkunar – þar sem óvirkni er ekki leyfð og nákvæmni er mikilvægt.