ARTICULOS DE CASOS
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Procesamiento automatizado por lotes con pesaje de supersacos de sal y suero reemplaza el volcado manual de sacos y aumenta la producción de margarina en 50%
LETHBRIDGE, ALBERTA — Las operaciones manuales dieron paso a la preparación automatizada de leche para elaborar la mezcla de margarina en un nuevo cuarto de proceso sanitario en Canbra Foods, Inc. Los controles automatizados mejoran la calidad mientras que los supervisores vigilan e identifican las tendencias, además de detectar con precisión y rápidamente las desviaciones en el proceso. La seguridad de los trabajadores mejora al tiempo que se amplían sus responsabilidades. La compañía ahorra $45,000 (dólares canadienses) al año gracias a la compra de ingredientes en supersacos en lugar de sacos de 15 y 20 kg (33 y 44 lb).El comando del operador en una PC central comienza la adición de un peso pre-seleccionado de sal y suero en polvo de supersacos de 1,000 kg (2,200 lb) desde dos descargadores de supersacos, por medio de dos transportadores de tornillo flexible a uno de los dos tanques de mezclado dentro del cuarto. Los agitadores en los tanques empiezan ciclos automáticos de encendido y apagado. Las bombas admiten el volumen preciso de agua, mientras que otras bombas transfieren el volumen preciso de leche preparada por medio de un proceso de tratamiento de calor a un tanque de leche terminada. Los ingredientes permanecen encerrados desde el supersaco hasta el tanque de mezclado, lo cual evita la contaminación.
Procesamiento automatizado por lotes de sal y suero en polvo
Un elemento clave para procesar por lotes la sal y el suero en polvo es un proceso automatizado diseñado conjuntamente entre Canbra Foods y Flexicon Corporation. Fuera del cuarto, cada uno de los dos descargadores de supersacos de 4.5 m (15 pies) de alto, bajo control de pérdida de peso, descarga el suero en polvo o la sal en dos tolvas de acero inoxidable con capacidad de 0.22 m3 (8 pies3). Desde cada una de ellas, un transportador de tornillo flexible de 9 m (30 pies) de largo eleva el ingrediente a una altura suficiente para dosificar por gravedad mediante dos válvulas desviadoras en Y de 1.5 m (5 pies) de alto. Dentro del cuarto, cada válvula se divide en dos canales de acero inoxidable de 2.4 m (8 pies) de largo alimentando a cualquiera de los dos tanques de mezclado de 3.15 m (10.5 pies) de alto.
Los descargadores de supersacos suprimen el polvo por medio de una válvula iris de control de flujo de 31 cm (12 pulg) de diámetro con un diafragma flexible e impermeable que permite al operador jalar la boca de descarga del supersaco atada en el compartimiento de acceso de la boca y cierra la válvula alrededor de la boca. Entonces se desata la boca, se cierra la puerta de acceso del compartimiento y se libera lentamente la válvula con muescas, con lo que se controla la tasa a la cual se descarga el polvo en la tolva para evitar que se escape el polvo.
Las placas activadas neumáticamente FLOW-FLEXER® en el fondo del saco promueven el flujo del ingrediente mediante el masaje de las paredes laterales inferiores del saco a intervalos predeterminados. Conforme se vacía el saco, se incrementa el golpe de las placas, elevando las paredes laterales en forma de "V", con lo que se promueve la descarga completa del producto. Un vibrador neumático de turbina en la tolva promueve el flujo en el adaptador de admisión del transportador de tornillo flexible.
Opera con el sistema de control de la planta
Conforme se descarga un saco, las celdas de carga, que soportan todo el marco y el saco, transmiten señales de pérdida de peso a un controlador, el cual cierra el transportador de tornillo flexible una vez que se ha descargado el peso determinado del lote. El controlador transmite la información hacia y desde el sistema SCADA de la planta en una PC central, que también se comunica con el PLC que controla los agitadores y bombas dentro del cuarto, así como otros 13 PLC en la planta. En la PC central, el operador ingresa los comandos para fines de la preparación de leche por medio del software RSBatch, conforme al estándar de procesamiento por lotes ISA S88. El software recaba los datos para rastrear cada lote, compilando los registros de lotes e identificando las tendencias y desviaciones.
Cumple con las normas sanitarias
Las superficies de contacto del producto de los transportadores de tornillo flexible están construidas y terminadas conforme a las normas sanitarias. Cada transportador mueve el ingrediente a través de un tubo exterior que encierra un sólido tornillo flexible de acero inoxidable — la única parte móvil que entra en contacto con el material. El transportador no presenta fisuras ni dobleces que puedan atrapar partículas o evitar la limpieza completa. En el caso de limpieza, el operador retira el tapón de limpieza e invierte la rotación del tornillo para evacuar cualquier material residual.
La espiral de alambre plano de acero inoxidable, que imparte una fuerza direccional mayor que las espirales de alambre redondo, transporta el polvo fino de suero de flujo semi-libre (tamaño de partícula de 200 mallas). Un tornillo redondo de acero inoxidable transporta la sal con un tamaño de partícula de 40 mallas. Ambos ingredientes son higroscópicos.
Reemplaza la operación manual
El sistema automatizado de procesamiento por lotes reemplaza el volcado manual de sacos de 15 y 20 kg (33 y 44 lb) de ingredientes en el pre-mezclador localizado en un piso de procesamiento abierto. La planta necesitaba desechar 100 sacos vacíos al día. Inevitablemente ocurrían derrames y el pre-mezclador recibía algunas veces cantidades imprecisas de ingredientes. El potencial de lesiones se acrecentó debido a la carga de sacos. Las operaciones manuales también incluían la activación del mezclador y las bombas, así como el registro de datos, con lo cual el proceso estaba sujeto a errores humanos.
A fin de elaborar la margarina, la leche preparada se mezcla con aceite de canola, producto principal de Canbra Foods. La fase de preparación del aceite, también bajo el sistema de control del PLC de la planta, está completamente automatizada, pero Canbra Foods puede actualizarlo en varios años, utilizando un sistema de procesamiento por lotes de supersacos con pérdida de peso similar para la mezcla de ingredientes húmedos y secos.
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Los descargadores de supersacos descargan la sal (izq.) y el suero (der.) de sacos de 1,000 kg (2,200 lb) en tolvas equipadas con transportadores de tornillo flexible que desplazan el material al cuarto sanitario.
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Los transportadores de tornillo flexible elevan la sal y el suero a una altura de 9 m (30 pies), se dosifican por gravedad mediante de dos válvulas desviadoras en el cuarto sanitario.
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Las válvulas desviadoras dirigen la sal y el suero a cualquiera de los dos tanques de leche bruta en el cuarto sanitario.
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Cada válvula desviadora puede dirigir la sal o el suero por medio de canales descendentes a cualquiera de los dos tanques de leche bruta.
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