Având în vedere dezvoltarea sistemelor de monitorizare pentru producţia de băuturi, firma Maselli Misure – Italia a luat în considerare două cerinţe de bază:
1) sistemul să fie complet [brixmetru, carbometru, pompă de recirculare, unitate de comandă şi transmisie, sistemul de conducte, cadrul metalic] pentru a corespunde tuturor doleanţelor beneficiarului, şi
2) sistemul să fie modular pentru a permite o extindere ulterioară, un service simplu şi o configurare diversă.
Pornind de la aceste cerinţe Maselli Misure a creat sistemul BAS 02 [Beverage Analisys System] al cărui element de bază este analizorul IB 04.
BAS 02 este un echipament automat pentru analiza şi controlul parametrilor de bază în producţia de băuturi – conţinutul de zahăr [Brix] şi concentraţia de CO2 dizolvat.
Proiectarea şi producţia acestuia a avut la bază existenţa pe piaţă a unor linii de producţie băuturi din ce în ce mai sofisticate şi mai eficiente care impun un control atent şi constant al calităţii băuturilor. De asemenea, creşterea preţurilor materiilor prime pentru băuturi fac indispensabil controlul parametrilor de bază ai băuturilor.
Pentru a satisface aceste cerinţe BAS 02 realizează analiza automată, on – line, a valorilor Brix/ Diet şi a concentraţiei de CO2 dizolvat prezente în băutura finală; totodată sistemul semnalează depăşirea limitelor de alarmă şi permite controlul automat al elementelor de execuţie [mixare] folosite în producţia de băuturi. Mai mult, în laboratorul de controlul calităţii, un soft dedicat permite elaborarea analizelor statistice a performanţelor liniei de producţie, colectarea permanentă a tutoror datelor privind parametri liniei şi comanda de la distanţă a elementelor de execuţie in – line.
ANALIZA BĂUTURILOR
Băuturile sunt analizate de către echipamentul IB 04, modulul de bază al sistemului BAS02.
IB 04 a fost dezvoltat pe baza modelului anterior IB01 şi conţine în structura sa multe elemente noi de proiectare. Ansamblul analizor IB04 este alcătuit din următoarele module de bază:
• Refractometrul UR 21;
• Carbometrul UC 04;
• Pompa de recirculare;
• Sistemul hidraulic;
• Unitatea de comandă MR 01.
Toate componentele analizorului sunt montate pe un suport/şasiu mecanic din oţel inox, rezultând o structură unitară ce poate fi uşor instalată în proces. Pentru a fi operativ, ansamblul analizor IB 04 nu necesită decât alimentarea cu energie electrică şi conectarea la linia de producţie prin intermediul a două conducte.
Elementul distinctiv al analizorului IB 04 îl reprezintă refractometrul UR 21. Spre deosebire de alte echipamente de pe piaţă care funcţionează prin determinarea greutăţii [metoda densimetrică], UR 21 se bazează pe principiul optic al refracţiei, care prin sensibilitatea deosebită de măsură este foarte util în cazul producţiei băuturilor dietetice, conţinând o cantitate mică de îndulcitor. Refractometrul UR 21 oferă performanţe superioare nu numai prin faptul că nu este influenţat de prezenţa CO2 sau a bulelor de aer, dar şi prin aceea că el este proiectat pentru a determina şi compensa toate variaţiile liniei [presiune, temperatură] care pot influenţa această măsurare ce se doreşte a fi de mare precizie.
Carbometrul UC 04 măsoară concentraţia de CO2 dizolvat utilizând bine cunoscuta relaţie între presiunea de saturaţie, temperatura şi concentraţia de CO2 dizolvat, relaţie definită ca legea lui Henry. Determinarea concentraţiei de gaz dizolvat se face prin prelevarea unui eşantion din băutura analizată şi creşterea presiunii în camera de măsură până când se atinge presiunea de saturaţie.
În acest moment se măsoară presiunea de saturaţie şi temperatura în cameră şi conform legii lui Henry se determină concentraţia de CO2 dizolvat în băutură.
ALARMELE
Un ansamblu analizor IB 04 poate memora până la 40 reţete de băuturi ce trebuiesc analizate/măsurate. Pentru fiecare reţetă, operatorul poate introduce praguri de alarmă conform cu fiecare tip de băutură. La startul producţiei unui tip de băutură se extrag din memorie odată cu alţi parametri şi pragurile de alarmare ale băuturii respective. Când IB04 determină o valoare a parametrilor măsuraţi [Brix, CO2] care depăşeşte valoarea de prag, va semnaliza operatorului acest lucru şi va acţiona alarmele optică şi acustică.
SISTEMUL DE PROGRAME MLAB III
Achiziţia de date şi comandă de la distanţă
Datorită sistemului de programe Mlab III producţia de băuturi se poate urmări şi controla din laborator sau camera de comandă. Programele sunt instalate într-un PC care comunică serial în acelaşi timp cu 8 analizoare IB 04 montate pe diferite linii de producţie din fabrică.
Utilizarea acestor programe permite un control mai coerent al calităţii producţiei de băuturi.
Secţiunea de achiziţie date Mlab III asigură afişarea în timp real a parametrilor de bază ai proceselor urmărite, afişarea pragurilor de alarmă pentru fiecare produs, memorarea datelor pentru obţinerea de fişiere de tip istoric care permit ulterior efectuarea de analize statistice cu posibilitatea de imprimare grafice şi rapoarte. În figura de mai sus se prezintă modul de afişare ai parametrilor analitici.
Secţiunea de comandă de la distanţă Mlab III permite controlul şi reglarea parametrilor liniilor de băuturi prin acţionarea tuturor elementelor de execuţie/mixare.
CONTROL
Sistemul BAS 02 permite implementarea unui control automat prin măsurarea parametrilor Brix şi CO2 şi prin comanda elementelor de execuţie amestec băuturi.
Datorită experienţei căpătate după mulţi ani de activitate practică de producţie băuturi, compania Maselli este capabilă să controleze atât valoarea Brix cât şi concentraţia de CO2 dizolvat. Sistemul Maselli permite astfel înlocuirea operatorului uman cu o procedură automată.
Reglarea valorii Brix se face, în funcţie de tipul liniei de producţie, prin două metode: proporţional utilizând pompe de dozare sau cu ventile cu orificii reglabile.
În primul caz regulatorul Maselli comandă un motor care reglează poziţia capului pompei de dozare. În al doilea caz se comandă poziţia valvei de debit.
Regulatorul de Brix primeşte informaţiile fie de la analizorul IB 04, fie de la sistemul de comandă de la distanţă instalat în laborator Multilab III.
Reglarea valorii CO2 se poate realiza în două moduri: prin intermediul unui regulator de injecţie sau prin intermediul unui regulator de saturaţie.
În primul caz un transmiter de debit măsoară debitul de CO2 al pompei de alimentare şi regulatorul controlează debitul cu ajutorul unui traductor electro-pneumatic care acţionează un reductor de presiune. În al doilea caz un senzor de presiune instalat pe tancul cu produs măsoară presiunea CO2, iar regulatorul controlează presiunea prin intermediul unui reductor de presiune acţionat cu un traductor electro-pneumatic.
Pentru ambele sisteme de reglare, valorile de referinţă pentru regulator pot fi corectate de IB04 pe baza datelor produsului finit.
Folosirea sistemului Maselli BAS 02 permite analiza şi monitorizarea simultană a mai multor linii/tipuri de băuturi prin intermediul analizoarelor IB 04. Mai mult, prin utilizarea controlerului de Brix/ CO2 se realizează reglarea automată a valorilor Brix şi CO2, prin compararea permanentă a valorilor de referinţă prescrise cu valorile măsurate on-line, în timp real. Sistemul de programe inclus, Mlab III, asigură preluarea, afişarea şi memorarea parametrilor care ulterior permit analize de calitate produs.
Toate aceste elemente plus posibilitatea de a concentra producţia şi controlul acesteia permit creşterea potenţialului liniilor de producţie, reducerea costurilor cu materiile prime şi stabilizarea parametrilor băuturilor.
Ing. Valentin Dascălu
COMAT ELTH Bucureşti
Fax: 021 – 444 12 41
Tel: 021 – 410.52.81
Mobil: 0722 373 625
comat-elth@xnet.ro