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.
Nella fase di pianificazione strategica, la ricerca è iniziata con la ricerca del giusto partner ingegneristico con le seguenti caratteristiche:
- Esperto nella gestione di un processo unico end-to-end.
- Capito la loro organizzazione durante tutto il progetto.
- Trovare una società di ingegneria agile con l’esperienza dei processi a secco per gestire le sfide.
- Uno che potrebbe fornire supporto all’avvio in loco.
- Conoscenza dei prodotti che abbracciano una vasta gamma di tecnologie (trasporto, stoccaggio alla rinfusa, pulizia, pesatura, classificazione e altro ancora).
I requisiti erano i seguenti:
- Domande e risposte: La qualità e la sicurezza alimentare sono state fondamentali per il successo dell’esecuzione del progetto. Al fine di ottenere la massima qualità del prodotto finale, le migliori tecnologie della categoria sono progettate per rimuovere in modo efficiente difetti e corpi estranei alle capacità richieste, riducendo al minimo la perdita di resa nel trasferimento e nei falsi rilevamenti
- Rottura minima: Un processo e la selezione del giusto mezzo di trasporto e dell’attrezzatura necessari per ottenere una rottura estremamente bassa delle arachidi e limitare le spaccature dalla ricezione alla tostatura.
- Altamente flessibile: Il sistema doveva essere progettato per consentire il prelievo del prodotto da più silos e la consegna a più linee di produzione in modo efficiente e affidabile. Un OEE elevato e tempi di fermo minimi erano requisiti fondamentali.
Incoming Peanuts
Generalmente, le arachidi vengono pulite presso la sgusciatrice prima della spedizione a un impianto di pronto per il consumo (RTE). Ciò significa che le arachidi potrebbero essere state sottoposte a pulizia meccanica iniziale e denocciolatura, il che si traduce in un basso carico di difetti in entrata (IDL). Un basso IDL di arachidi in entrata è ottimo, tuttavia, il cliente non potrebbe rischiare di offuscare la reputazione del marchio o la sicurezza dei consumatori esclusivamente sulla tecnologia del proprio fornitore. Un singolo sasso o un oggetto estraneo può anche causare l’usura delle apparecchiature a valle. Un ulteriore vantaggio di una pulizia aggiuntiva prima della tostatura è che, se dovessero mai procurarsi arachidi da altri fornitori, avere attrezzature avanzate per la pulizia e la selezione come parte del proprio processo mitiga alcuni dei rischi nella qualificazione dei nuovi fornitori.
Chad Ware, Project Manager di MPE Systems, e il suo team hanno progettato un sistema per ridurre il carico di difetti il più vicino possibile allo zero.
“Alcuni dei materiali estranei che entrano nella lavorazione delle arachidi sono pericolosi per il consumo e alcuni sono semplicemente una seccatura. Questa è una realtà con cui i trasformatori devono fare i conti. Le arachidi possono contenere corpi estranei che sono sia organici che inorganici”.
Chad Ware, responsabile del progetto di sistema
Esempi di corpi estranei organici possono includere erba Johnson, pietre, altre noci, bastoncini, mais o altri allergeni o micotossine come l’aflatossina. Gli oggetti inorganici possono includere legno o plastica.
Achieving the Highest Quality
Per rilevare e rimuovere i corpi estranei, un tipico sistema di pulizia per un’arachide include il rilevamento dei metalli, seguito dalla pulizia meccanica mediante tavoli a gravità e vagli. Successivamente, far passare le arachidi attraverso una selezionatrice ottica prima dello stoccaggio o della lavorazione a valle.
Metal Detectors
I rivelatori di metalli utilizzati in questo sistema rilevano metalli ferrosi e non ferrosi, nonché acciaio inossidabile. Hanno un’elevata sensibilità per rilevare piccoli pezzi di metallo che possono essere presenti dal prodotto in entrata o dai processi metallo su metallo. Dopo la rivelazione dei metalli, il flusso di prodotto scorre attraverso i magneti al neodimio il cui grado n50 ha la più alta attrazione disponibile in commercio.
Mechanical Cleaning
Dopo che le arachidi sono passate attraverso il metal detector, la fase successiva è la pulizia meccanica in cui il prodotto viene fatto passare attraverso una serie di schermi per rimuovere le fessure e le arachidi sovradimensionate. Rimuovendo le piccole arachidi immature e le arachidi sovradimensionate, si ottiene una tostatura e un sapore più coerenti.
Infine, il prodotto viene selezionato otticamente prima di essere pronto per i processi a valle, compresa la tostatura. Gli smistatori ottici possono utilizzare una combinazione di sensori come telecamere, laser e tecnologia iperspettrale per rilevare oggetti estranei con un alto grado di precisione. In questo caso, l’efficienza di rimozione nei test è stata superiore al 97% in totale e quasi del 100% per materiali inorganici come plastica o legno per pallet.
Indipendentemente dal fatto che il prodotto venga alimentato su un nastro o scansionato in caduta libera, il prodotto entra nella selezionatrice ottica in un unico strato al sensore (telecamera, laser, ecc.). L “alimentazione del prodotto determinerà l” accuratezza del rilevamento e, infine, l “espulsione del corpo estraneo. La presentazione e l” alimentazione dello smistatore sono particolarmente importanti per il successo. Un “alimentazione errata può causare la perdita di corpi estranei e la continuazione nel flusso del prodotto, compromettendo la sicurezza del consumatore. MPE ha lavorato a stretto contatto con i fornitori di apparecchiature di smistamento ottico in esame e con i nostri clienti per garantire che l” alimentazione corretta e il rilevamento affidabile fossero compresi ed eseguiti.
Un rappresentante del fornitore di selezione ottica utilizzato per questo progetto ha osservato: “L’attenzione di MPE ai dettagli su questo argomento è una delle cose che li differenzia da altri studi di ingegneria con cui ho lavorato in passato. Hanno davvero dedicato del tempo a comprendere la tecnologia in relazione all’applicazione specifica e all’importanza del mangime per gli smistatori. L’ho visto trascurato molte volte. Quando un trasformatore spende una notevole quantità di denaro solo per scoprire in seguito che non sta ottenendo i risultati che stava cercando, l’alimentazione del prodotto è spesso il colpevole”.
Blast Accuracy Matters
Dopo la scansione, o il rilevamento, gli oggetti estranei vengono quindi espulsi utilizzando un getto d’aria preciso e vengono rimossi dal flusso del prodotto e inviati alla spazzatura. Durante questo periodo, possono verificarsi falsi scarti (un prodotto buono visto come un difetto) o danni collaterali (un prodotto buono che viene rimosso oltre ai difetti). In combinazione, la resa complessiva di un buon prodotto inviato alla lavorazione finale o allo stoccaggio può essere ridotta. La precisione nell’espulsione varia notevolmente tra gli smistatori ed è stata presa in considerazione durante il processo di selezione. A seconda dell’aggressività con cui lo smistatore è impostato per rilevare difetti e materiale estraneo, può influire sulla resa.
La perdita di resa è stata presa in grande considerazione quando MPE ha valutato gli smistatori per questa applicazione. I test di varie selezionatrici hanno rivelato che le perdite di resa (il totale del prodotto difettoso rimosso più il prodotto buono collaterale rimosso) possono arrivare fino al 3%, che è una perdita troppo costosa per la maggior parte dei trasformatori. Gli ingegneri di MPE Systems e il nostro cliente hanno infine scelto una selezionatrice ottica che ha ridotto al minimo la perdita di resa a meno dell’1%, pur mantenendo la massima efficienza nella rimozione del prodotto difettoso.
Una volta pulito e selezionato, il prodotto viene trasportato nei silos di stoccaggio dove rimarrà fino a quando non verrà utilizzato in produzione.
Conveyance
Chain-Vey è un trasportatore tubolare a trascinamento che sposta delicatamente le arachidi verso le varie fasi di lavorazione senza romperle o danneggiarle (ad esempio, spaccature). Poiché Chain-Vey è un trasportatore di energia meccanica completamente chiuso, sposta le arachidi a una velocità troppo bassa per infliggere danni alle noci. Il problema comune delle spaccature, per cui le due metà della noce sgusciata si separano, è che si desidera essere mantenute al minimo, idealmente zero. Il movimento delicato di Chain-Vey e le morbide curve che spostano il prodotto in lungo e in alto in tutta la struttura preservano il dado intatto.
Un’altra caratteristica della scelta di un trasportatore a trascinamento tubolare è che gli operatori hanno flessibilità nella progettazione e nella gestione degli ingredienti dell’intero sistema. Supponiamo, ad esempio, che gli operatori dell’impianto vogliano modificare il prodotto RTE o cambiare le ricette, questo è facile con un trasportatore che ha più ingressi e scarichi, oltre alla bidirezionalità.
“Mentre progettiamo progetti con altri tipi di trasportatori come pneumatici e coclee a coclea se è la soluzione giusta per il progetto, in questo caso non c ‘era nulla che si avvicinasse alla flessibilità e alla delicatezza di Chain-Vey. Quando è arrivato il momento dell’ avvio, Chain-Vey ha fatto esattamente quello che doveva: ha spostato le noccioline dal punto A al punto B e non si poteva dire che fossero state spostate. Zero degrado”, afferma Jill Miller, Director of Key Accounts di MPE.
“Vedere lo sguardo di soddisfazione del cliente che tutto ha funzionato esattamente come dovrebbe è una grande sensazione per tutti i soggetti coinvolti. Non solo per noi, ma anche per il team del cliente”, aggiunge Miller.
