رقمنة الحلب: التجفيف بالرذاذ بطريقة مستدامة
21 Mar 2023
يُعد التجفيف بالرذاذ طريقة رائعة للحفاظ على الحليب والمنتجات القائمة عليه كمساحيق مستقرة وسهلة الاستخدام، ويمكن تخزينها بأمان دون تبريد. ومع ذلك، فإن عملية التجفيف بالرذاذ تتطلب الكثير من الهواء الساخن والطاقة. لذا هنا في GEA، قمنا بتطوير حل برمجي يمكنه المساعدة في خفض استهلاك الطاقة الإجمالي بنسبة 5-10٪.
الأمان وسهولة الوصول إلى منتجات الألبان
يعتبر الحليب ذو قيمة غذائية عالية، ولكن في حين أن الحليب الطازج والأطعمة التي تحتوي على الحليب جزء مهم من النظام الغذائي الصحي لكثير من الناس، يمكن أن تفسد منتجات الألبان بسرعة في درجات الحرارة المحيطة. وحتى أطعمة ومشروبات الألبان المبردة يجب استخدامها في غضون أيام قليلة. تضيف الحاجة إلى سلسلة التبريد أيضًا تكاليف وعبئًا لوجستيًا للنقل عبر مسافات قصيرة.
يتمثل أحد الحلول في معالجة منتجات الألبان في تركيبات تكون مستقرة في درجات الحرارة المحيطة. وإحدى طرق تحقيق ذلك هي إزالة الماء من الحليب. لعقود من الزمان، استخدمت الصناعة التجفيف بالرذاذ كطريقة فعالة لمعالجة الحليب الطازج والأطعمة القائمة على الحليب إلى مساحيق ألبان متعددة الاستخدامات ذات عمر افتراضي طويل. تحتفظ هذه المنتجات بجميع قيمتها الغذائية، ولا يزال يتم تخزينها في درجة حرارة الغرفة. بالإضافة إلى ذلك، فهي سهلة الاستخدام إما مباشرة كمسحوق أو عن طريق إعادة تكوينها في الماء.
تعتبر منتجات الألبان المجففة بالرذاذ أقل تكلفة بشكل ملحوظ عند نقلها لمسافات طويلة، ليس فقط بسبب عدم وجود حاجة للتبريد، ولكن بسبب إزالة الجزء الأكبر من الماء، وبالتالي يصبح لدينا حجم أقل. لذلك، هذا يمكن أن يجعل وصول السكان في جميع أنحاء العالم إلى المساحيق الغذائية القائمة على الحليب أكثر سهولة كمصدر محتمل لإنقاذ حياة الرضع والبالغين.
تحسين كفاءة الطاقة
نحن كمستهلكين نعتبر أن مسحوق منتجات الألبان لدينا سيكون له مذاق رائع، ويتمتع بفترة صلاحية طويلة. ولكن بالنسبة للمصنعين، يعتبر التجفيف بالرذاذ عملية معقدة يجب التحكم فيها وتعديلها بشكل صحيح لكل وصفة وتركيبة مسحوق مختلفة بحيث تكون خصائص المسحوق الدقيقة سليمة.
التجفيف بالرذاذ يستخدم الهواء الساخن لتبخير الماء من المنتج السائل. هذه عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة، لكن خبراء GEA عملوا بلا كلل على مدى عقود لتطوير حلول مستدامة تضمن أن تستخدم محطات التجفيف بالرذاذ طاقة أقل. تتمثل إحدى طرق المساعدة في تقليل الاستهلاك النسبي للطاقة في الحفاظ على تشغيل مجفف الرذاذ بأقصى إنتاجية مع كمية ثابتة من مدخلات الطاقة.
حل التحكم الرقمي المتقدم في المعالجات من GEA ، GEA OptiPartner، يساعد المشغلين على تشغيل المعالجة بشكل أكثر سلاسة لتقليل استهلاك الطاقة النسبي لمجفف الرذاذ. يراقب النظام باستمرار ويضبط معلمات العمل الرئيسية - في الوقت الفعلي - للحفاظ على استقرار عملية تجفيف الرذاذ أثناء التشغيل بأقصى قدر من الكفاءة. النتائج هي تحسين الكفاءة وزيادة الإنتاجية بينما تكون جميع العناصر الحيوية آمنة.
الحصول الفوري على 10٪ من الإنتاجية
لقد أثبت عملاؤنا أن تثبيت GEA OptiPartner لمجفف الرذاذ يمكن أن يحقق توفيرًا نسبيًا في الطاقة بنسبة 5٪، عن طريق زيادة إنتاج المنتج باستخدام نفس كمية مدخلات الطاقة. يمكن أن يؤدي تركيب وحدة GEA OptiPartner الإضافية للمبخر إلى زيادة توفير الطاقة. تعتبر المبخرات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من مجففات الرذاذ في إزالة الماء وتحسين كفاءة المبخر باستخدام GEA OptiPartner مما يعني أنه سيكون هناك ماء أقل لإزالته في مجفف الرذاذ. لذلك بشكل عام، يمكن أن يؤدي تركيب وحدات GEA OptiPartner لكلٍ من المبخر ومجفف الرذاذ إلى تحسين إنتاجية المعالجة بنسبة 10٪. قد تظهر الفوائد على الفور تقريبًا.
يمكن أن يؤدي استخدام وحدة GEA OptiPartner للمبخر بالإضافة إلى وحدة المجفف بالرذاذ OptiPartner من GEA إلى زيادة الإنتاجية، لتحسين الكفاءة النسبية للطاقة بنسبة 10٪.
الأدوات الرقمية والأتمتة
لقد أدى تطوير أتمتة العمليات والأدوات الرقمية لكل من إعدادات البحث والتطوير والتصنيع إلى تزويد العديد من قطاعات الصناعة بطرق جديدة لزيادة الإنتاجية والاستدامة يوميًا. يمكن للأدوات الرقمية مراقبة العديد من جوانب عملية التصنيع والإشراف عليها، بدءًا من الاستقرار والكفاءة إلى إدارة المخزون واستخدام المعدات وجدولة الصيانة. يمكن للأدوات الرقمية المتكاملة تحذير المشغلين مسبقًا عندما تنحرف المعالجات عن مسارها، بحيث يمكن تحديد المشكلات وعلاجها قبل الاضطرار إلى إيقاف الإنتاج. يمكن لبعض الأدوات جدولة تدريب الموظفين وأتمتة إصدار التقارير. الأهم من ذلك، يتيح برنامج اليوم إنتاجًا أكثر خفةً وصداقة للبيئة من خلال زيادة الإنتاجية من المكونات القيمة إلى أقصى حد مع الحفاظ على البيئة.
تعمل أداة GEA OptiPartner على أتمتة عملية تحسين مجفف الرذاذ، وتعمل كعنصر آلي لا يراقب المعالجات فحسب، بل يستخدم نماذج عملية متقدمة لحساب وإجراء تعديلات في الوقت الفعلي على المعلمات المهمة بشكل أسرع بكثير مما يمكن لأي شخص تحقيقه. يمكن للمهندسين بدلًا من ذلك تركيز وقتهم على مهام الإنتاج الأخرى مع الاستمرار في مراقبة الواجهة سهلة الاستخدام التي تراقب المعالجة.
لا توجد نفقات رأسمالية
يتم تقديم الأدوات الرقمية للبرامج على نطاق واسع كخدمة أو ما يُعرف اختصارًا بـ saas، مما يعني عدم وجود نفقات رأسمالية. بدلًا من ذلك، يحصل العملاء على اشتراك قابل للتجديد في النظام الأساسي.
الحد الأدنى من الاضطراب
وبالمثل، يتم تقديم GEA OptiPartner على أنه "تحسين كخدمة"، لذلك يقوم خبراء GEA بتنفيذ جميع عمليات الإعداد والصيانة والتحديثات. على النقيض من تركيب معدات ومكونات جديدة موفرة للطاقة في خطوط الإنتاج، والتي يمكن أن تكون عملية طويلة تتطلب إغلاق المصنع وهندسة إضافية، يمكن دمج الأدوات الرقمية الحديثة مثل GEA OptiPartner في ظل القليل من الاضطراب. لذلك، يمكن أن يستمر الإنتاج على خط التجفيف بالرذاذ كالمعتاد أثناء تثبيت برنامج GEA OptiPartner وتكوينه. بمجرد دمجه في مجفف الرذاذ الحالي أو نظام التحكم في المبخر، لن تكون هناك حاجة لمزيد من التدخل. سيتم تشغيل GEA OptiPartner تلقائيًا عند بدء التشغيل، ومطابقة مواصفات المنتج والمعالجة والوصفة.
قد يتم أيضًا بشكل كبير مراقبة الأدوات الرقمية وتحديثها من قبل المورِّد. باستخدام OptiPartner، يمكن لخبراء GEA تتبع كيفية عمل مصنع التجفيف بالرذاذ وتزويد العملاء بتقارير شاملة. نظرًا لأننا نراقب النظام بالكامل عن بُعد باستمرار، يمكننا تقديم المشورة أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها عند الحاجة.
يُعد GEA OptiPartner طريقة مصغرة ولكنها مهمة في GEA، فحن نهندس حلولنا من أجل عالم أفضل. توفير الطاقة يقطع شوطًا طويلًا، شيئًا فشيئًا.
