تناول الفول السوداني وتنظيفه

فئات
BY Cyberoptik | أبريل 29, 2021 | دراسة حالة , سلسلة Vey نظام العمليات
 

Context:

A leading peanut processor needed to build a new roasting facility to keep up with increasing demand, improve food safety and replace existing capital with better and more efficient equipment.

في مرحلة التخطيط الاستراتيجي ، بدأ البحث بالبحث عن الشريك الهندسي المناسب بالسمات التالية:

  • واحد لديه خبرة في إدارة عملية فريدة من نوعها من البداية إلى النهاية.
  • فهم منظمتهم طوال المشروع.
  • العثور على شركة هندسية رشيقة تتمتع بخبرة في العمليات الجافة لإدارة التحديات.
  • واحد يمكن أن يوفر دعما لبدء التشغيل في الموقع.
  • معرفة المنتجات التي تغطي مجموعة من التقنيات (النقل ، التخزين بالجملة ، التنظيف ، الوزن ، التصنيف والمزيد).

وكانت المتطلبات كما يلي:

  • س و ف: كانت الجودة وسلامة الأغذية مفتاحا في التنفيذ الناجح للمشروع. من أجل تحقيق أعلى جودة للمنتج النهائي ، تم تصميم التقنيات الأفضل في فئتها لإزالة العيوب والأجسام الغريبة بكفاءة بالسعات المطلوبة ، مع تقليل خسارة العائد في النقل والاكتشافات الخاطئة
  • الحد الأدنى من الكسر: عملية واختيار النقل والمعدات المناسبة اللازمة لتؤدي إلى كسر منخفض للغاية للفول السوداني والحد من الانقسامات من الاستلام إلى التحميص.
  • مرونة عالية: كان النظام بحاجة إلى هندسة للسماح بسحب المنتج من صوامع متعددة وتسليمه إلى خطوط إنتاج متعددة بكفاءة وموثوقية. كانت OEE العالية والحد الأدنى من وقت التوقف عن العمل من المتطلبات الحرجة.

Incoming Peanuts

بشكل عام ، يتم تنظيف الفول السوداني في المقشر قبل الشحن إلى منشأة جاهزة للأكل (RTE). هذا يعني أن الفول السوداني ربما يكون قد خضع للتنظيف الميكانيكي الأولي وإزالة الحجر ، مما يؤدي إلى انخفاض حمل العيوب الواردة (IDL). يعد انخفاض IDL للفول السوداني الوارد أمرا رائعا ، ومع ذلك ، لا يمكن للعميل المخاطرة بتشويه سمعة العلامة التجارية أو سلامة المستهلك فقط على تقنية المورد. يمكن أن يتسبب الحجر الواحد أو الجسم الغريب أيضا في تآكل المعدات النهائية. من المزايا الإضافية للتنظيف الإضافي قبل التحميص أنه إذا كانوا سيحصلون على الفول السوداني من موردين آخرين ، فإن وجود معدات تنظيف وفرز متقدمة كجزء من عمليتهم الخاصة يخفف من بعض المخاطر في تأهيل الموردين الجدد.

صمم مدير مشروع MPE Systems ، تشاد وير ، وفريقه نظاما لتقليل حمل العيوب إلى أقرب ما يمكن من الصفر.

”بعض المواد الغريبة التي تجعلها في معالجة الفول السوداني تشكل خطورة على الاستهلاك ، وبعضها مصدر إزعاج ببساطة. هذه حقيقة يجب على المعالجات التعامل معها. يمكن أن يحتوي الفول السوداني على أجسام غريبة عضوية وغير عضوية“.

تشاد وير ، مدير مشروع الأنظمة

يمكن أن تشمل أمثلة الأجسام الغريبة العضوية عشب جونسون أو الحجارة أو المكسرات الأخرى أو العصي أو الذرة أو مسببات الحساسية أو السموم الفطرية الأخرى مثل الأفلاتوكسين. قد تشمل العناصر غير العضوية الخشب أو البلاستيك.

Achieving the Highest Quality

لاكتشاف الأجسام الغريبة وإزالتها ، يشتمل نظام التنظيف النموذجي للفول السوداني على الكشف عن المعادن ، متبوعا بالتنظيف الميكانيكي باستخدام طاولات الجاذبية والغربلة. بعد ذلك ، قم بتشغيل الفول السوداني من خلال فارز بصري قبل التخزين أو المعالجة النهائية.


Metal Detectors

Metal detectors (in white) sit above magnets. This process stream ensures no metal passes into subsequent processing.

تكتشف أجهزة الكشف عن المعادن المستخدمة في هذا النظام المعادن الحديدية وغير الحديدية وكذلك الفولاذ المقاوم للصدأ. لديهم حساسيات عالية للكشف عن القطع المعدنية الصغيرة التي قد تكون موجودة من المنتج أو المعدن الوارد في العمليات المعدنية. بعد الكشف عن المعادن ، يتدفق تيار المنتج بعد ذلك عبر مغناطيس النيوديميوم الذي تتمتع درجته n50 بأعلى سحب متاح تجاريا.


Mechanical Cleaning

بعد مرور الفول السوداني عبر جهاز الكشف عن المعادن ، فإن المرحلة التالية هي التنظيف الميكانيكي حيث يتم تمرير المنتج عبر سلسلة من الشاشات لإزالة الانقسامات والفول السوداني كبير الحجم. عن طريق إزالة الفول السوداني الصغير غير الناضج والفول السوداني الكبير الحجم ، يتم تحقيق تحميص ونكهة أكثر اتساقا.

أخيرا ، يتم فرز المنتج بصريا قبل أن يكون جاهزا للعمليات النهائية ، بما في ذلك التحميص. يمكن لأجهزة الفرز البصرية استخدام مجموعة من أجهزة الاستشعار مثل الكاميرات والليزر والتكنولوجيا الفائقة الطيفية لاكتشاف الأجسام الغريبة بدرجة عالية من الدقة. في هذه الحالة ، كانت كفاءات الإزالة في الاختبار أكثر من 97٪ في المجموع وحوالي 100٪ للمواد غير العضوية مثل البلاستيك أو خشب البليت.

سواء تم تغذية المنتج على حزام أو مسحه ضوئيا في السقوط الحر ، يدخل المنتج إلى آلة الفرز البصري في طبقة واحدة إلى المستشعر (الكاميرا ، الليزر ، إلخ). ستحدد تغذية المنتج دقة الكشف عن الجسم الغريب وإخراجه في النهاية. يعد العرض التقديمي والتغذية في الفرز أمرا بالغ الأهمية للنجاح. يمكن أن تؤدي التغذية غير الصحيحة إلى تفويت الأجسام الغريبة واستمرارها في تدفق المنتج مما قد يضر بسلامة المستهلك. عملت MPE عن كثب مع موردي معدات الفرز البصري قيد الدراسة وعملائنا لضمان فهم وتنفيذ التغذية المناسبة والكشف الموثوق.

لاحظ ممثل عن مورد الفرز البصري المستخدم في هذا المشروع: ”إن اهتمام MPE بالتفاصيل حول هذا الموضوع هو أحد الأشياء التي تميزهم عن الشركات الهندسية الأخرى التي عملت معها في الماضي. لقد أمضوا الوقت حقا في فهم التكنولوجيا من حيث صلتها بالتطبيق المحدد وأهمية التغذية لفارزها. لقد رأيت هذا يتم التغاضي عنه عدة مرات. عندما ينفق المعالج مبلغا كبيرا من المال فقط ليكتشف لاحقا أنه لا يحصل على النتائج التي كان يبحث عنها ، غالبا ما يكون تغذية المنتج هو الجاني“.

Blast Accuracy Matters

بعد المسح الضوئي أو الكشف ، يتم إخراج الأجسام الغريبة باستخدام انفجار هوائي دقيق ويتم إزالتها من دفق المنتج وإرسالها إلى سلة المهملات. خلال هذا الوقت ، يمكن أن تحدث حالات رفض خاطئة (ينظر إلى المنتج الجيد على أنه عيوب) أو أضرار جانبية (تتم إزالة المنتج الجيد بالإضافة إلى العيوب). يمكن تقليل العائد الإجمالي للمنتج الجيد الذي يتم إرساله إلى المعالجة النهائية أو التخزين. تختلف الدقة في الطرد بشكل كبير بين أجهزة الفرز وكانت أحد الاعتبارات أثناء عملية الاختيار. اعتمادا على مدى قوة الفرز لاكتشاف العيوب ويمكن للمواد الغريبة أيضا أن تؤثر على المحصول.

تم إيلاء الكثير من الاهتمام لفقدان المحصول حيث قامت MPE بتقييم أجهزة الفرز لهذا التطبيق. كشفت اختبارات الفرز المختلفة أن خسائر العائد ( إجمالي المنتج المعيب الذي تمت إزالته بالإضافة إلى المنتج الجيد الإضافي الإضافي) يمكن أن يصل إلى 3٪ ، وهي خسارة مكلفة للغاية بالنسبة لمعظم المعالجات. اختار مهندسو أنظمة MPE وعملائنا في النهاية فارزا بصريا يقلل من خسارة العائد إلى أقل من 1٪ ، مع الحفاظ على أعلى كفاءة في إزالة المنتج المعيب.

بمجرد تنظيف المنتج وفرزه ، يتم نقله إلى صوامع التخزين حيث سيبقى حتى استخدامه في الإنتاج.


Conveyance

One of the Chain-Vey tubular drag conveyors installed at the peanut plant.

Chain-Vey عبارة عن ناقل سحب أنبوبي ينقل الفول السوداني برفق إلى مراحل معالجة مختلفة دون كسرها أو إتلافها (على سبيل المثال ، الانقسامات). نظرا لأن Chain-Vey عبارة عن ناقل مغلق تماما للطاقة الميكانيكية ، فإنه يحرك الفول السوداني كسرعة منخفضة جدا بحيث لا تسبب أي ضرر للصواميل من المرغوب في أن تبقى المشكلة الشائعة المتمثلة في الانقسامات ، حيث يتم فصل نصفي الجوز منزوع القشرة عند الحد الأدنى ، من الناحية المثالية صفر. تحافظ حركة Chain-Vey اللطيفة والانحناءات الناعمة التي تحرك المنتج بعيدا وعالي في جميع أنحاء المنشأة على الجوز السليم.

ميزة أخرى لاختيار ناقل السحب الأنبوبي هي أن المشغلين يتمتعون بالمرونة في تصميم وإدارة المكونات للنظام بأكمله. لنفترض ، على سبيل المثال ، أن مشغلي المصانع يريدون تعديل منتج RTE ، أو تغيير الوصفات ، وهذا سهل مع ناقل يحتوي على مداخل وتصريفات متعددة ، بالإضافة إلى ثنائي الاتجاه.

”بينما نصمم مشاريع بأنواع أخرى من الناقلات مثل الهوائية والمثاقب اللولبية إذا كانت مناسبة للمشروع ، في هذه الحالة لم يكن هناك شيء قريب من مرونة Chain-Vey ولطفها. عندما حان وقت بدء التشغيل ، فعلت Chain-Vey بالضبط ما كان من المفترض أن تفعله – فقد نقلت الفول السوداني من النقطة أ إلى النقطة ب ولا يمكنك معرفة أنه تم نقلها. صفر تدهور“ تقول جيل ميلر ، مديرة الحسابات الرئيسية في MPE.

”إن رؤية مظهر الرضا من العميل بأن كل شيء يعمل تماما كما ينبغي هو شعور رائع للجميع. ليس فقط بالنسبة لنا ، ولكن لفريق العميل أيضا ،“ يضيف ميلر.