Il flusso delle materie prime: automazione, monitoraggio e sicurezza

CEPI fornisce un’automazione completamente integrata e progettata internamente. La produzione è gestita tramite varie soluzioni di pannello operatore mentre il software nativo Tracking System fornisce controllo di processo, gestione del magazzino e completa tracciabilità con statistiche di produzione e gestione dei dati, nonché scambio totale di informazioni tramite database SQL. Ogni tipologia di ingrediente è attentamente monitorata durante tutto il processo di stoccaggio e dosaggio, producendo una grande quantità di informazioni sul flusso dei materiali che possono essere facilmente condivise con ERP o MES.

Il flusso dei materiali

Gli ingredienti vengono monitorati a partire dal momento del caricamento:

• quando entrano in magazzino tramite il nostro software nativo TRACKING SYSTEM: in questo momento avviene una prima digitalizzazione con codice a barre che associa al lotto un’etichetta virtuale con tempo di carico del prodotto, nome, quantità, scadenza, bolla di accompagnamento, fornitore e quant’altro il produttore ritenga necessario. Questo ingrediente è ora disponibile per il dosaggio in produzione e l’informazione sarà trasportata attraverso il processo di dosaggio. Viene anche resa disponibile anche per qualsiasi altro software di tracciabilità operante in fabbrica, per esempio software di monitoraggio dei consumi complessivi (non solo in produzione, ma anche di materiali come la carta) per avere una visione completa dei consumi dell’azienda
• una seconda digitalizzazione con codice a barre avviene quando il lotto viene caricato in dosaggio. Tutte le informazioni allegate all’etichetta virtuale del lotto vengono trasportate nel corso della produzione, includendo le nuove informazioni come peso caricato, unità caricate e tempo di caricamento. Eseguiamo inoltre un controllo di congruenza per verificare che ogni ingrediente venga trasferito nell’apposito silo
• TRACKING SYSTEM riceve uno storico delle operazioni di produzione dai nostri touch panel, rendendo disponibili le informazioni per tutte le operazioni di dosaggio e scarico di ogni lotto di ingrediente, comprese tutte le stazioni e i sistemi di trasporto attraversati dalle materie prime. Tutte queste informazioni sono memorizzate su server SQL e possono essere scambiate, ad esempio con il sistema ERP o MES del produttore

In breve, etichettiamo virtualmente ogni lotto dal momento in cui entra in magazzino e trasferiamo questa etichetta attraverso tutte le fasi del processo produttivo, aggiungendo ulteriori informazioni quando necessario e aggiungendo le informazioni fornite dal nostro sistema di gestione della produzione. Possiamo eseguire ulteriori controlli, come i controlli sul dosaggio su bilancia manuale di ingredienti speciali, dove verifichiamo che il lotto dosato sia lo stesso del lotto caricato per ogni dosaggio specifico.

Sistemi di dosaggio completamente personalizzati

La progettazione di un sistema di dosaggio è un processo complesso, che richiede un’attenta analisi dei processi del produttore e informazioni dettagliate che vanno oltre l’aspetto puramente tecnico. Il nostro processo coinvolge tutti i reparti, dal magazzino, alla produzione, ai reparti tecnico, acquisti e marketing, per includere la proiezione delle produzioni future e creare un sistema che possa essere espanso facilmente.

Sulla base di questo studio dettagliato, creiamo un sistema personalizzato che garantisce non solo ripetibilità e accuratezza della ricetta per un prodotto unico e di alta qualità, ma anche tracciabilità di materiali e processi, maggiore efficienza e volumi di produzione, consumi e perdite ridotte, migliori condizioni di lavoro e meno errori umani, nonché una migliore comunicazione con altri software ed ERP. I nostri sistemi rendono le produzioni più igieniche, con separazione totale tra produzione e magazzino e ottimizzano lo spazio in entrambe le aree.

Partendo dalle materie prime coinvolte nella produzione, analizziamo innanzitutto le proprietà tecno-alimentari di ciascun ingrediente e i loro consumi mensili e annuali, per stabilirne criticità, vantaggi e se consentono l’ottimizzazione e il risparmio sui costi. Il coinvolgimento del reparto marketing entra in gioco qui permettendoci di includere ingredienti futuri.

Usiamo queste informazioni per prendere decisioni riguardanti il ​​metodo di dosaggio, come quello che meglio si adatta all’ingrediente, le quantità che dovrebbero essere dosate in ogni lotto e il volume di produzione complessivo. Particolare attenzione viene riservata agli ingredienti critici, come i liquidi la cui viscosità determina la pompa utilizzata durante il trasporto e se il prodotto necessita di riscaldamento prima del pompaggio, o prodotti che possono causare rotture o contaminazioni, quindi necessitano di un dosaggio separato.

Come vengono ricevuti gli ingredienti? In sacchi, sfusi, in ibc? Queste informazioni sono strategiche per stabilire come e dove verrà dosato l’ingrediente e come coordinare in modo ottimale le operazioni tra magazzino e produzione. Le valutazioni edilizie e ambientali ci consentono di stabilire aree di stoccaggio idonee per ogni ingrediente, in particolare per quelli con particolari requisiti di temperatura e umidità (per le quali forniremo uno studio e raccomandazioni al produttore).

Tutte le fasi (valutazione dei materiali, dell’edificio e dell’ambiente) richiedono una visione complessiva della produzione, che includa tutti i piccoli processi. Quando si progetta una nuova linea, non solo tutti gli elementi (stoccaggio, trasporto, dosaggio, imballo) devono essere presi in considerazione e pianificati in parallelo, ma devono essere tenute presenti tutte le opportunità future.

Il layout meccanico dell’impianto è progettato parallelamente all’automazione della ricetta. CEPI fornisce un sistema chiavi in ​​mano che include l’automazione, con la progettazione hardware e software completamente interna e la gestione della produzione attraverso molteplici soluzioni di pannelli touch. Le opzioni spaziano dal pannello operatore personalizzato da 4-15” su piattaforme Siemers o Allen Bradley per processi non tipici, PLC nativo CEPI per processi tipici e processore di pesatura WP140 con display LCD per semplici produzioni su una linea.

La ricetta del produttore è sempre personalizzata, in quanto lavoriamo su un software di base che consente la massima flessibilità. Le ricette possono essere estremamente complesse, su più linee e con più fasi su ciascuna linea (come impasto, riposo, lievitazione, integrazioni con nuovi ingredienti su una diversa postazione di dosaggio). Ovviamente il nostro sistema consente il coordinamento con qualsiasi terzo sistema o robot della linea, nonché un completo scambio di comunicazioni ai fini della statistica di produzione e della tracciabilità degli ingredienti.

Sfide durante la progettazione di un sistema di dosaggio customizzato

La sfida più grande è coinvolgere efficacemente tutti i reparti per avere una visione completa del processo del cliente, adesso e in futuro. Molti reparti tendono a essere considerati irrilevanti per la pianificazione del sistema di dosaggio, ma l’esperienza di CEPI nella gestione di questo processo ci rende molto facile guidare il produttore attraverso un’analisi molto più ampia e nella selezione di tutte le informazioni critiche.

I nostri sistemi si basano su un pensiero a lungo termine, al fine di creare la soluzione più flessibile per ogni produttore e non precludere alcun nuovo percorso che possa intraprendere in futuro.

Quello che consigliamo e a cui diamo sempre la priorità è non cambiare le abitudini di lavoro del cliente, ma piuttosto ottimizzare e automatizzare ciò che stanno già facendo.

Alcuni ingredienti sono anche più impegnativi di altri. Tutti i derivati ​​del latte, siero e latte in polvere richiedono una complessa ingegneria meccanica la cui automazione deve gestire processi legati alla temperatura come l’essiccazione e il raffreddamento. Per le uova e altri prodotti liquidi è necessario prevedere un sistema di lavaggio, e i processi di fermentazione necessitano una progettazione software molto complessa in quanto prevedono molteplici passaggi delicati: carico, fermentazione, raffreddamento, rinfresco, lavaggio. Sale e zucchero possono causare grumi, che devono essere prevenuti con adeguate tecnologie di stoccaggio e dosaggio, oppure affrontati con sistemi rompigrumi. Gli ingredienti viscosi come la pasta di nocciole richiedono metodi di trasporto e dosaggio specifici.

Processi come il raffreddamento sono consigliati anche per le farine, in quanto richiedono una corretta e lineare gestione della temperatura per evitare variazioni stagionali che incidono sui tempi di lievitazione e creano disuniformità nel prodotto finito. La farina beneficerà anche della fluidificazione e dell’ossigenazione della farina per consentire una maturazione più rapida ma naturale, migliorando le proprietà reologiche della farina senza l’utilizzo di additivi.

Tutti questi processi vengono introdotti nei nostri sistemi attraverso l’analisi esaustiva che facciamo. I nostri tecnologhi identificheranno gli ingredienti critici e le tecnologie necessarie per la loro gestione: sistemi di raffreddamento e letto fluido per le farine, sistemi di lavaggio CIP o PIG, tecnologie di essiccazione o rompigrumi per sale e zucchero. Il sistema di automazione gestirà quindi in modo accurato tutti i parametri correlati, come temperatura, atmosfera e pH.

Metodi di pesatura e dosaggio e i loro benefici

Le tramogge possono essere pesate in addizione o sottrazione. L’addizione è preferita quando vengono dosati più ingredienti nella stessa tramoggia, mentre la pesatura in sottrazione è più accurata per quantità molto grandi o molto piccole, come cacao su mixer, uvetta, o sale.

La scelta dipende interamente dalle esigenze del produttore: forniamo loro il metodo più appropriato a seconda di quanti lotti vogliono produrre e del volume di ciascuno.

I sistemi CEPI prevedono dosaggio continuo o batch, dosaggio positivo, dosaggio in perdita di peso, volumetrico o ponderale, in tramogge di dosaggio modulari per polveri e serbatoi per liquidi controllati da centralina elettronica per la pesatura. La pesatura è gravimetrica o volumetrica su celle di carico e contalitri.

Tutti i nostri sistemi di dosaggio sono costruiti su una matrice di ricette con moduli di automazione che includono comandi relativi a peso, temperatura, numero di lotti e cicli di produzione per ogni passaggio. Le fasi includono sia il dosaggio che lo scarico degli ingredienti. Questo tipo di automazione fornisce una ricetta adattabile ad ogni produzione, che può essere scritta nel modo più consono alle sue esigenze tecnologiche e logistiche.

Le raccomandazioni di configurazione che forniamo ai nostri clienti dipendono dal metodo di dosaggio selezionato, dalla ricetta stessa, dal tipo di ingrediente (in polvere o liquido), dalla rilevanza dell’ingrediente (quantità e frequenza di dosaggio).

Il dosaggio continuo viene selezionato quando il processo tecnologico a valle lo richiede, in quanto il flusso di materiale stesso è continuo e le stazioni non vengono svuotate e riempite in modo discreto. Questo vale per le linee pasta, per i micro ingredienti come le aggiunte alla farina che vengono dosate tramite coclee o valvole a stella, per gli zuccheri cristallini, o in situazioni con un mulino a valle della farina o una piccola aggiunta da effettuare durante il trasporto pneumatico.

Il dosaggio a batch è il più diffuso e si applica alla maggior parte delle tramogge: tramogge pesate in addizione o sottrazione, contalitri e tramogge per micro ingredienti. Naturalmente grandi e piccole quantità richiedono diverse soluzioni meccaniche, e forniamo stazioni di micro, medio e macro stoccaggio e dosaggio a seconda della quantità e della frequenza di dosaggio.

A seconda del tipo di produzione verranno selezionate una o più tramogge. Per le linee di panificazione si consiglia spesso un’unica tramoggia per zucchero e farina, mentre biscotti e prodotti similari richiedono la separazione di ingredienti come polveri, acqua, liquidi come olio o lievito, e varie micro inclusioni su tramogge e contalitri separati, in quanto gli ingredienti hanno esigenze diverse e la separazione consente alle tramogge di lavorare in parallelo e ottimizzare i tempi di produzione.

I processi che richiedono lo scarico e la miscelazione successivi di ingredienti separati richiederanno anche tramogge multiple, nonché sistemi di recupero in cui è necessaria una tramoggia per dosare il prodotto in polvere o liquido recuperato.

Gestione della ricetta e accuratezza totale

La precisione in ricetta si ottiene prima di tutto attraverso la completa automatizzazione del sistema di dosaggio. Esso governa tutte le operazioni dal carico delle stazioni di stoccaggio al trasporto e dosaggio, compresi tutti i processi come la fermentazione e il controllo su parametri come temperatura, pH, atmosfera, che sono fondamentali nel preservare le proprietà di ingredienti come farina o grassi.

La ricetta viene gestita esattamente nel modo indicato dal cliente: forniamo solo un’automazione accurata e la tecnologia di dosaggio più adatta, oltre alla nostra esperienza nell’ottimizzare la gestione dei vari ingredienti. Non stravolgiamo né il loro prodotto né il loro processo.

I nostri pannelli operatore gestiscono la creazione e la gestione delle ricette, la parametrizzazione degli ingredienti e delle tramogge, il sinottico con stato delle utenze in tempo reale e la loro manutenzione con comando manuale. Oltre a questo, controllano tutte le operazioni di carico e qualsiasi altra funzione come il lavaggio e la climatizzazione. Questo livello di automazione onnicomprensivo garantisce che la ricetta sia stabile e ripetibile.

Nei nostri sistemi la precisione di dosaggio è ulteriormente assicurata per ogni ingrediente attraverso la parametrizzazione della sua tolleranza di dosaggio e la generazione dei relativi allarmi. Vengono inoltre effettuati controlli su velocità e coda, che correggono automaticamente eventuali errori e autoregolare i residui. Il nostro controllo di processo produce statistiche complete sulla produzione consentendo correzioni e regolazioni immediate ogni volta che è necessario.

I nostri pannelli operatore controllano tutti i processi di dosaggio, compreso il dosaggio di micro ingredienti come gli aromatizzanti, che richiedono la massima precisione e che gestiamo attraverso una stazione ad ampio spettro in grado di gestire un’ampia gamma di materiali impegnativi, come latte in polvere, polvere cacao e sale. Per le ricette che richiedono la miscelazione degli ingredienti prima del dosaggio, la nostra stazione 3 in 1 fornisce una miscela omogenea di polveri anche per quantità inferiori all’1% nell’arco di 3-5 minuti. Anche il trasporto pneumatico con la corretta parametrizzazione e dimensionamento dei dispositivi di dosaggio (coclee, valvole e pompe) gioca un ruolo cruciale.

La ricetta è scritta su una tabella che permette di selezionare ingredienti completamente parametrizzati per ogni passo, e di stabilire la quantità che verrà dosata, la temperatura del dosaggio e la durata. È possibile includere anche il numero di cicli e lotti, nonché le fasi di scarico per ciascun ingrediente. Ad ogni passo viene eseguito un controllo di congruenza: che il prodotto rientri nel range stabilito, che ogni prodotto arrivi con una fase di scarico e così via.

Tutte le ricette vengono salvate localmente sui pannelli operatore, sui PC collegati e sul nostro software di controllo di processo, oltre a essere salvate su server SQL insieme allo storico della produzione. Se vengono apportate modifiche a qualsiasi ricetta, verranno trasferite automaticamente alle copie sui dispositivi collegato (come PC e software), e tutte le modifiche verranno anch’esse registrate.

Tutte le informazioni sono completamente scambiabili con qualsiasi altra parte operante nella linea e qualsiasi altro software di tracciabilità utilizzato dal cliente, come menzionato in precedenza. Questo rende i nostri sistemi molto robusti e autonomi da qualsiasi rete locale: la produzione non si fermerà a prescindere da un problema di sicurezza informatica.

Evitiamo gli errori di dosaggio con la corretta parametrizzazione di silos, tramogge e ingredienti, attraverso il monitoraggio degli allarmi e con la correzione della coda. In caso di errore è sempre possibile sia interrompere manualmente il dosaggio e la finitura, sia interrompere e modificare la ricetta al volo (che influirà solo sulla produzione corrente e lascerà intatta la ricetta originale).

Gestiamo e generiamo allarmi per tutti i più comuni errori di dosaggio, come tramogge non vuote all’inizio del dosaggio, dosaggio che non rispetta l’intervallo di tolleranza stabilito, prodotto mancante o prodotto in eccesso. Tutti gli errori e i relativi allarmi vengono registrati.

Igiene alimentare

La piena tracciabilità degli ingredienti è fondamentale per ottenere produzioni igieniche. Tracking System fornisce piena tracciabilità di tutti gli ingredienti in polvere e liquidi, con digitalizzazione di tutti i loro movimenti, controllo dei lotti con sistema codice a barre e gestione del magazzino, che migliora notevolmente la sicurezza alimentare e la gestione ottimale dei relativi allarmi. Ricevendo e visualizzando i dati dai pannelli operatore che gestiscono la produzione, Tracking System crea uno storico delle operazioni di stoccaggio e dosaggio, fornendo analisi di produzione con statistiche di consumo degli ingredienti, report batch con analisi delle  deviazioni, visualizzazione stock e grafiche dinamiche che illustrano le tendenze di prodotto, ricetta o lotto.

Inoltre, i nostri sistemi consentono il controllo remoto di tutte le operazioni, garantendo che le operazioni di carico e produzione siano completamente igieniche e protette da contaminazioni. Sia la digitalizzazione che l’automazione tutelano anche la sicurezza degli operatori facilitando il distanziamento.

Anche i prodotti con indicazioni sull’etichetta (come prodotti con etichetta pulita, senza proteine, con fibre o proteine ​​aggiunte, e via dicendo) beneficiano della piena tracciabilità degli ingredienti fornita dal nostro sistema, in quanto garantisce l’accuratezza delle indicazioni sull’etichetta, nonché il rispetto delle norme igieniche e di sicurezza alimentare. È possibile eseguire doppi controlli tramite codice a barre sul carico e sul dosaggio anche per gli ingredienti critici, e tutti questi ingredienti verranno stoccati e dosati separatamente dagli altri quando richiesto.

Dal punto di vista meccanico, il dosaggio di micro inclusioni comuni nella produzione di alimenti funzionali (come proteine, vitamine, minerali, fibre, proteine, collagene, omega 3 e 6, acidi grassi e sostanze biologicamente attive come antiossidanti e probiotici) può essere gestito ottimamente dalla nostra stazione Trimix. Trimix garantisce precisione ed è inclusiva di tecnologie per prevenire sia la fuoriuscita che i residui delle polveri.

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Polveri, prodotti granulari, liquidi, grassi. Volumi macro, medi e micro. Fermentazione, raffreddamento della farina, fluidificazione, macinazione dello zucchero, zucchero invertito, soluzione salina, blending, dosaggio a freddo, recupero degli scarti. Il nostro motto è: se il tuo processo ne ha bisogno, noi possiamo farlo. Se non possiamo ancora farlo, lo svilupperemo, solo per te.

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