食品および飲料アプリケーション用のコントローラー、レコーダー選択のヒント

食品および飲料会社が毎日何千もの製品を製造および発送しているため、高レベルの製品品質と安全性を確保するために最適なテクノロジーを選択する必要性が最も重要です。この記事では、食品および飲料プロセスの制御および記録装置の選択における重要な要素についてのアドバイスを提供します。

お客様が安全で高品質な製品を確実に受け取れるようにするためには、食品および飲料の処理を厳密に管理することが不可欠です。特定のプロセス用のコントローラーまたはレコーダーの選択は、プロセス自体と必要な高度さのレベルによって異なります。食品規制当局は、使用される装置の種類や制御方式について実際には懸念していません。彼らが望んでいるのは、結果として得られる製品が安全であり、問​​題が発生した場合に何が悪かったのかを見つけることができるようにすることです。

安全性の観点から、トレーサビリティはオペレーターと消費者の両方にとって重要な問題です。スーダン1染料による食品の汚染に関する数年前の出来事は、潜在的な障害を根本原因までさかのぼることができるシステムがあることを保証することがいかに重要であるかを示しています。このようにして、問題が発生した方法、時期、理由、および影響を受けた可能性のあるバッチの数を正確に確認できるため、健康上のリスクを最小限に抑え、国民の懸念を和らげることができます。

一貫した品質を維持する限り、再現性が最も重要な考慮事項です。他の多くの業界とは異なり、食品および飲料メーカーはバッチで作業する傾向があり、1日で何百ものアイテムが追加、調理、処理されます。このコンテキストでは、マルチレシピコントローラーは、多くの可能な製品のそれぞれが、材料と調理プロファイルの点で独自の揺るぎない公式に従うことを保証できます。

テクノロジーの進歩により、途方もない一連の制御オプションが作成されました。シンプルなシングルループコントローラーから、あらゆるアプリケーションに対応する一連の機能とオプションを備えたより高度な制御要件まで。しかし、食品加工に最適なデバイスを選択する場合、実際には、考慮すべきかなり基本的な考慮事項がいくつかあります。

問題解決
食品加工は時間と温度に敏感であるため、これらの要因を完全に制御できることが最も重要です。以前は、プロセスの途中で問題が発生した場合、ケースバイケースで問題を解決するのはオペレーターの責任であることが多く、無駄や不整合が発生し、エラーの許容範囲が広がる可能性がありました。現在、技術は変数を事前にプログラムできる段階に進んでおり、コントローラーは特定の所定のルールに従って生産プロセスを効果的に調整します。

この例は、マルチレシピコントローラーです。これらのコントローラーは、通常は温度、圧力、または時間に関連する、設定された帯域内で生産条件が維持されることを保証します。それらは、バンドが壊れた場合に特定の方法で動作するようにプログラムすることができます。したがって、たとえば、蒸気供給が20分のプロセスの15分を使い果たした場合、デバイスは、プログラミングに応じて、プロセスを停止するか、アラームを送信するか、15分マークで再開するか、プロセス全体を再開することができます。 。

このテクノロジーの主な利点は、スタッフの責任を排除し、設定されたルーチンに従って生産上の問題が自動的に処理されるようにすることで、製品の品質を向上させ、無駄を削減することです。

オペレーターパワー
制御および記録装置の選択に対するオペレーターの影響は、見過ごされがちです。彼らは購入予算に責任を負わないかもしれませんが、プラントのオペレーターは毎日デバイスを操作しなければならない人々です。

不必要なレッグワークはオペレーターにとって厄介なので、最初の考慮事項はコントローラーを選択することですリモコン室やキャビネットではなく、プラントフロアに配置できるレコーダー。つまり、食品工場が清掃されるときに日常的にホースで止められることに耐えることができるデバイスを選択することを意味します。

最小でIP65、できればIP66を保護する機器を探します。 ABBのCommanderシリーズの制御製品のケース。同等の米国規格はNEMA3とNEMA4です。これはプラントオペレーターにとってより便利であるだけでなく、余分なケーブルとキャビネットを排除することでコストを節約します。

オペレーターの好みも情報を表示する必要がある方法。たとえば、バッチプロセスの経験豊富なオペレーターは、一般的な円形の紙のチャートが各バッチをどのように検索するかをよく知っています。トレースの形状から問題があったかどうかが一目でわかります。

ただし、プロセスエンジニアや品質管理者にとって、紙のチャートは悪夢です。 8か月後に特定のファイルを取得することは、口で言うほど簡単ではありません。そのため、ほとんどの場合、問題がない限り、潜在的に価値のあるデータは無視されます。

すべてのデータをメモリカードに供給するビデオグラフィックレコーダーまたは他のストレージデバイスを使用すると、問題のあるバッチに関するデータをはるかに簡単に取得できます。たとえば、低温殺菌装置やミキサーなどのプロセスプラントのアイテムが故障した場合、影響を受けた製品のバッチをすばやく正確に特定して、アクションを実行することができます。さらに重要なことに、このアプローチは、品質の向上、予防保守、資産管理などの観点から、貴重な情報の長期的な傾向を調べる可能性も提供します。

解決策は、電子機器を選択することです。紙のチャートレコーダーの視覚的影響を模倣できるように、十分に大きなディスプレイを備えたレコーダー。これが、30センチの画面を備えたABBのScreenMaster3000が食品業界で非常に人気があることが証明された理由の1つです。

Keeping Track
前述のように、国際的な規制当局は、明らかに安全である限り、食品メーカーがプロセスをどのように管理しているかについて特に懸念していません。彼らが懸念しているのは、説明責任とトレーサビリティです。

電子記録のトレーサビリティとセキュリティに関する米国食品医薬品局の規制、21 CFR Part 11は、データの記録と記録の保持に大きな影響を及ぼしています。一般に。これらの規制は、米国外の食品メーカーを法的に拘束するものではありませんが、可能な限り最も厳しい要件を満たすことを望んでいる食品会社の間で、世界中の事実上の標準になりつつあります。

21 CFR Part 11製造プロセスの紙の記録に代わる許容可能な代替手段を提供するために、電子記録と署名が満たさなければならない3つの主要な要件を規定しています。これらの要件は、セキュリティ、電子署名、および記録されたデータの管理を対象としています。

ABBのSMシリーズなどの最新のビデオグラフィックレコーダーは、これらの基準をすべて満たす必要があります。パスワード保護や、レコーダーが個々のオペレーターを認識できるようにするユーザー固有のアクセス権の割り当てなど、さまざまな手段によってセキュリティを維持できます。このように、構成を変更できる人数は、小さくて簡単に識別できるグループに制限されます。行われた変更はすべて、変更を行った人と時期を記録する内部監査証跡によっても記録されます。

電子署名は、正しいアクセス権を持つオペレーターのみが行う必要があります。たとえば、ABBのビデオグラフィックレコーダーには、パスワードで保護されたユーザー固有のメニューがあり、オペレーターはメッセージを入力して記録されたデータに「署名」することを選択できます。次に、この「署名」にタイムスタンプが付けられ、レコーダーによってログに記録され、変更が行われた時期や承認者を含む、行われたすべての変更の証跡が提供されます。

データ管理に関する場合、要件は次のとおりです。記録されたデータは、記録プロセス中と同じデータ整合性の基準で管理および保存する必要があり、記録されたデータの不正な改ざんまたは改ざんのリスクが排除されます。

ABBのビデオグラフィックの場合レコーダー、専用の分析ソフトウェアが利用可能であり、記録されたすべてのデータをダウンロードして、記録されたプロセスデータを簡単に表示および分析できます。 SMレコーダーによって作成されたデータファイルのセキュリティは、記録されたデータの整合性を維持するバイナリ暗号化の使用によって保証されます。

バグバスティング
化学物質やその他の汚染は常に可能性がありますが、食品メーカーにとっての主な懸念は必然的に微生物汚染です。調理プロセスを検討している場合でも、バッチ間の機器の滅菌を検討している場合でも、微生物が破壊されていることを確認することが不可欠です。

ABBレコーダーには、まさにそれを行うように設計された機能が組み込まれています。与えられた時間内に微生物を殺す熱の能力は、温度とともに指数関数的に増加します。したがって、プロセスで加熱段階と冷却段階を考慮に入れると、製品の調理や機器の滅菌にかかる時間を短縮できます。これにより、Fvalueと呼ばれる複雑な対数関数が生成され、これをレコーダーに組み込んでプロセスの最適化に役立てることができます。

Fvalueに基づいてプロセスを最適化すると、エネルギー効率に大きな影響を与える可能性があります。たとえば、滅菌温度を摂氏121度から122度に1度上げるだけで、特定の数のバグを殺すのに必要な時間が26％短縮されます。

効率の向上
燃料価格が上昇し続け、環境税が依然として厳しい状況にある現在、この種の潜在的な節約は傍受されるべきではありません。実際、Carbon Trustによると、最新の制御および監視技術を採用することで、典型的な英国の工業用地で2〜6％のエネルギー節約を実現できます。

これをプロセスのメリットに追加し、削減より良い制御が提供する無駄であり、本当の議論はあり得ません。切り替える時が来ました。

この記事で参照されている製品の詳細については、ABB Webサイト（www.abb.com）にアクセスしてください。