A takarmány-alapanyagok minőségének és egyöntetűségének valós idejű elemzése és teljes körű dokumentálása világszerte elsőrendű kérdés. A kompakt NIR (near infrared = infravörös-közeli) spektrometriai eljárás a fejlődés fő irányát követi – olyan robusztus kivitelű készülékbe telepítve, ami az anyagáram befolyásolása nélküli, és az automatikus folyamatszabályozású rendszerekkel is egyaránt együttműködni képes.
A NIR Online készülék világelső abban, hogy folyamatos, valós idejű elemzést szolgáltat a takarmányok anyagáramának vonatkozásában.
A szolgáltatás-csomag tartalma: a NIR készüléknek az anyagáramot megvilágító fénydióda-sora és a visszavert fény különböző hullámhosszait elemző és az adatokat rögzítő spektrométere, valamint a cég SX központja által végzett szoftveres adatfeldolgozás és az adatok másodpercről-másodpercre történő, teljes körű dokumentálása.
A takarmányok esetében a rendszerrel a liszttől kezdve a pelletig minden termék megbízhatóan elemezhető, nem számít, hogy mekkora a takarmány-alapanyag átáramlási sebessége, a szoftver nagy számú összetevőt képes elemezni, beleértve az olyan fontosakat, mit a protein-, a zsír-, a nedvesség-, a keményítő- és a nyersrost-tartalom.
A nagy felbontású színes kamerák alkalmasak a különböző szennyeződésekre utaló színkép-adatok rögzítésére, mint az anyarozs jelenléte a gabonafélékben, a valósidejű grafikus kijelzéssel egyedülálló lehetőség a malomipari elemzés, szabályozás és dokumentálás vonatkozásában.
A NIR Online által kifejlesztett automatikus minőségszabályozási eljárás olyan színvonalat valósít meg, amelynek elérését az EU-szabályozás a nem túl távoli jövőben kötelezővé teheti.
A közvetlen fizikai érintkezés nélküli ellenőrzésnek nincs állásidő-igénye, ellentétben a laboratóriumi mintavétellel járó egyes eljárásokkal.
Azoknál a rendszereknél pedig, ahol a mintavétel az anyagáramlás megállítása nélkül történik, a laboratóriumi eredmények túl későn állnak rendelkezésre a hibák kijavításához valamely gyártási tétel egyöntetűsége biztosításának szempontjából, nem is beszélve a reprezentatív laborminták vételének nehézségeiről.
Az online rendszer segítségével az anyagáramnak, a tápkeverékek egyöntetűségének, az összetevők minőségének és a nedvességtartalomnak minden finom és rövid idejű változása rögtön beazonosítható és grafikusan kijelezhető, ami megkönnyíti az azonnali kézi beavatkozást, vagy lehetővé teszi az automatikus szabályozás gyors válaszidejű beavatkozását.
Nem szakad meg a takarmány-előállítási folyamat, nincs veszteség az értékes nyersanyagokban.
Minimálisra csökken a hibák következtében előálló veszteség és a visszautasított gyártási tételek száma.
A takarmányok ellenőrző vizsgálataihoz szükséges idő is jelentősen lerövidül, így például a rendszerbe épített teljes körű dokumentálás jelentős lépés (az élelmiszeripari törvény alapelveit és követelményrendszerét, valamint az élelmiszer-biztonsági eljárásokat meghatározó) 178/2002. EU-irányelv előírásainak való automatikus megfelelés irányában.
Gyors megtérülés
Ami a rendszer gazdaságosságát illeti, a bemutatott előnyök tényleges pénzbeli megtakarításokkal járnak az üzemeltető számára.
Egyik vezető vegyi gyár esetében, ahol nagyszámú NIR Online vezérlést építettek be, a termelési folyamat időigényének csökkenése és a megcélzott szigorú minőségszabályozás következtében a szolgáltatás-csomag beruházási tőkéje fél év alatt megtérült.
Az alap-kiépítésű SX hardver ára a NIR megvilágító egységen és dióda-soron alapuló spektrométerrel, valamint a Windows alapú szoftverrel, beleértve az automatikus kalibrációs szoftvert is, körülbelül 40.000 eurónál kezdődik.
Ügyfelek 26 országból – két év leforgása alatt
A cégcsoportnak az előretörése különösen figyelemre méltó – akkor is, ha azt a számítástechnikai iparban szokásos villámgyors növekedéssel vetjük egybe.
A magáncég alapítási gondolata óta – a cég általában csak kereskedelmi ügynökségeken keresztül forgalmaz – egy 21 ügynökségből álló, a világ 26 országát lefedő kereskedelmi elosztó hálózatot hoztak létre.
A hardver kompakt és teljesen por- és nedvesség-álló, 30 bar belső nyomásra van méretezve, és a külső minőség-ellenőrzés céljából színes kamera-rendszerrel bővíthető.
Ez utóbbi alkalmas az anyarozsnak a gabonában és a homokszemeknek a lisztben való jelenlétének észlelésére is.
Az alapítók, Thomas Schneider és Tomas Qvarfort több mint 20 év tapasztalattal rendelkeznek a NIR spektronómiában, de csak 2002-ben kezdték meg a mostani szolgáltatás-csomagjuk alapjainak kifejlesztését, és további 4 évbe telt, míg a két fejlesztőmérnök megalapította mostani, globális érdekkörű cégét a Walldorf-i SAP Partner Port-ban, Németország virágzó Rajna-Neckar fejlesztési régiójában.
A NIR fénykibocsátó dióda-soron alapuló spektrométer-egység a robbanásveszélyes (poros és gázos) környezetben való üzemeltetés céljából robusztus házba van építve, és úgy van kialakítva, hogy 30 bar nyomást és -10 – + 40 °C közötti hőmérsékletet is képes legyen elviselni.
A karcolás-álló NIR kibocsátó ablak zafírüvegből készül.
Az egység mérete nagyjából akkora, mint egy cipős doboz.
Tömege 7 kg, tápfeszültség-igénye 12 V, a tömítési rendszere por- és nedvességálló.
Fontos körülmény, hogy a termelési folyamatban a vizsgált anyag nem kerül közvetlen kapcsolatba az érzékelőkkel, és a mérés nincs befolyással az anyagáramlásra.
A szolgáltatási csomaggal szállított szoftver Windows-alapú, amelynek része az „Autocal” elnevezésű kalibrációs memória-szoftver, amivel ellenőrizni lehet mindazoknak a régebbi elemző szoftvereknek az alkalmazását is, amelyek a korábbiakban feldolgozott alapanyagok kalibrációja során keletkeztek.
Mellesleg, az üzleti politika részeként ez (és az összes többi szoftveres szolgáltatás is) Németországban készül, teljes tanácsadói és eladás utáni háttér-támogatással.
A rendszernek a takarmánykeverő-malmokban való alkalmazása során a spektrométer-egységeket rendszerint a gyártási folyamatnak a kiszerelés előtti pontjaihoz célszerű csatlakoztatni – a bekeverés után és a betárolás/kiszállítás előtt.
A takarmány-minőség optimalizálása a Kehl-i takarmánykeverő-üzemben
Németország második legnagyobb takarmánykeverő malma a délnyugat-németországi Kehl-ben – többek között – a házi kedvenc tápok előállítására és e piac világméretű ellátására szakosodott, amelynek során a minőségszabályozás céljából (a keverőüzem vonatkozásában) több „on-line” visszacsatolású, állandó telepítésű (infravörös spektrofotometriával működő) berendezés, valamint az utóbbiak mobil változata is használatban van.
A Raiffeisen Kraftfutterwerk GmbH (Raiffeisen Erőtáp Művek Kft.) évente 100.000 tonna gabonát vásárol és dolgoz fel, főként kukoricát, a Rajna menti (németországi) Báden és a (franciaországi) Elzász-Lotharingia tartományok termőterületeiről.
A cég éves termelése kb. 80.000 tonna koncentrált takarmány, ezen belül 7.500 tonna házi kedvenc tápszer.
Ennek a nagy gabonatároló és takarmánykeverő üzemnek egyik elkötelezett szempontja a jó minőségű termékek előállítása.
Ahogy a Karlsruhe melletti anyacég, úgy a Kehl-i üzem is rendelkezik az ISO 2000 és a HACCP szabványok szerinti teljes körű tanúsítással, a Kehl-i üzem minőségbiztosítási rendszere ezeken túlmenően megkapta a német „QS” minőségi jelet is.
„Ezek azt jelentik, hogy a termelési rendszerünk megfelel a legmagasabb szabványos követelményeknek is”, jegyzi meg az RKW Kehl általános igazgatója, Hans-Peter Luhr.
„Nemcsak olyan rendszerre volt szükségünk, ami azonnal reagál a tápok összetevőinek minőségi változásaira és képes arra, hogy folyamatba helyezze az előre meghatározott minőségbiztosítási intézkedéseket; hanem olyanra, amely másodpercről másodpercre dokumentálja a gyártási folyamatot és az összetevők minőségét.
Az online rendszert több mint két évvel ezelőtt vezettük be, és azóta is pontosan teljesíti ezeket a követelményeket”.
A keverő-gépsor állandó telepítésű rendszere
A központi keverő-malom kiömlő garatához állandó NIR-Online rendszert telepítettek.
Ellenőrző-hálózatuk a vezénylő-teremben elektronikusan figyelemmel kíséri az összes mozzanatot, a beszállító kamion megérkezésétől a csomagolásig és az áru terítéséig.
Ennek az on-line malomirányítási rendszernek azonban a fő előnye a gyártási folyamat mindenre kiterjedő és állandó figyelemmel kísérése és dokumentálása.
„Amikor az élelmiszer- és takarmánybiztonsági rendszerekre vonatkozó előírások szép sorjában megjelentek, először arra gondoltam: ezek bevezetése idő kérdése, de még azelőtt, hogy ezek a szabványok a takarmány-előállítás vonatkozásában az EU-ban kötelező érvényűvé válnának.”
Pedig felbecsülhetetlen értékű az az automatikus rendszer-kalibráló szoftver, amelyik a memóriájában tárolja az összetevők korábban rögzített összes tulajdonságát.
Mivel több mint 400 takarmány-keverék receptúrája van a cégnek, teljesen világos, hogy ez a lehetőség félelmetes hosszúságú kalibrációs időtől óvta meg őket, ahányszor csak új gyártási tételbe kezdtek.
A mobil egység
A hatalmas Kehl-i komplexumban azonban további olyan ellenőrző pontok is vannak, ahonnan adatokat kell bevinni a rendszerbe.
Ezek – többek között – az összetevőknek a silókba való betárolási pontjai.
Ezt a követelményt a mobil műszerezéssel lehet teljesíteni; jóllehet ez az egység általában a malom laboratóriumában van elhelyezve, ahol nagyon gyors eredmények kellenek a nedvességtartalom, vagy a beszállított termékek más tulajdonságainak vonatkozásában.
Ehhez a feladathoz a spektrométert egy nagy kapacitású (1 literes) mintavevő-edénnyel egészítették ki.
Ezt ki lehet váltani egy 400 ml-es mintavevő-edénnyel, vagy egy olyan homorú fenekű edénnyel, amelynek a térfogata 100 ml körül van, a még kisebb mennyiségű minták számára.
Ha valaki évente több mint 400 féle takarmány-keveréket állít elő, teljesen világos, hogy azoknak állandó minőségűnek és konzisztenciájúnak kell lenniük, amit az esetek többségében a NIR-Online rendszer automatikusan teljesít.
Norman Dunn
Feed Tech – www.AllAboutFeed.net
(Fordítás)