Technologia Vision umożliwia informacje zwrotne dotyczące piekarnika w czasie rzeczywistym

Dzisiaj piekarnie przyjmują technologie automatyzujące procesy i pomagają im precyzyjnie produkować w dużych ilościach. Nawet przy ogólnobranżowym dążeniu do innowacji, automatyzacji i zastosowań produkcyjnych bogatych w dane, większość piekarni nadal stosuje kontrolę ręczną, aby określić, czy produkty spełniają oczekiwania wizualne.

Kontrola ręczna była bardziej rozsądna w piekarniach 30 lub więcej lat temu, produkując produkty w mniejszych ilościach niż dzisiejsze operacje o wysokiej przepustowości. Dostęp do ekspertów ds. Zapewnienia jakości pieczenia również był wtedy inny. Mimo to poleganie wyłącznie na kontroli ręcznej stanowi dla piekarni kilka wyzwań — zwłaszcza w zakresie kontroli procesu produkcyjnego.

Kontrola piekarnika wymaga szybkiego podejmowania decyzji

W większości piekarni masowej produkcji produkty wchodzą do piekarnika w poszczególnych segmentach lub pasach. W piecu i powyżej tych pasów znajdują się poszczególne elementy grzejne kontrolowane przez operatora produkcji, który nadzoruje, czy produkty są pieczone równomiernie na całej szerokości pasa.

Wiele piekarni stosuje reakcyjne podejście do kontrolowania wydajności pieca. Kiedy inspektor na podłodze przetwórczej zauważy, że produkty pieczą się zbyt ciemno lub zbyt jasne pod koniec etapu chłodzenia, niestety jest za późno na dokonanie jakichkolwiek korekt procesu dla tych produktów.

Podobnie jak w przypadku wszystkich maszyn, piece przemysłowe mogą z czasem dryfować poza specyfikacje. Środowisko pracy - w tym temperatura, wilgotność, a nawet wibracje w zakładzie - również odgrywa rolę w procesie pieczenia i wydajności piekarnika. Poleganie wyłącznie na operatorze produkcji lub inspektorze produktu na podłodze przy podejmowaniu decyzji w ułamku sekundy niezbędnych do zapewnienia najwyższej jakości produktów jest trudne do zarządzania od pracownika do pracownika, a nawet w ramach tej samej zmiany.

Zautomatyzowane technologie kontroli wizyjnej poprawiają kontrolę procesu

We wczesnych czasach technologie kontroli wizyjnej in-line - takie jak System kontroli wizyjnej Q-Bake — zostały wykorzystane do pomiaru produktów końcowych przed pakowaniem, pomagając zastosować obiektywne dane w celu usprawnienia programu zapewnienia jakości piekarni.

Jednak w ostatnich latach firmy piekarnicze zaczęły rozważać różne sposoby, w jakie technologia kontroli wizji może pomóc zamknąć pętlę kontroli jakości. Podczas gdy kontrola wizji produktu końcowego może dokładnie ocenić wyniki procesu produkcyjnego, nie była w stanie określić dlaczego otrzymywali wyniki.

Ten brak informacji doprowadził do opracowania nowej kategorii technologii kontroli wzroku o nazwie Kontrola procesu wizyjnego Systemy (VPC).

Rysunek 1: Technologie kontroli procesu wizyjnego (VPC) (oznaczone na tym schemacie „Kontrola procesu”) są nową metodą kontroli, która pomaga piekarniom monitorować stan ich procesu produkcyjnego przed i po upieczeniu.

Systemy VPC są zwykle instalowane na kluczowych etapach procesu produkcyjnego — na przykład przed i po piekarniku. Wizualizacja danych i informacje zwrotne w czasie rzeczywistym związane z maszynami procesowymi mogą automatycznie działać w celu utrzymania wydajności procesu na docelowym poziomie. Korzystanie z wielu systemów VPC umożliwia monitorowanie różnych faz produkcji w czasie rzeczywistym i, w razie potrzeby, reagowanie na rozwiązywanie problemów powodujących niespełniające wymagań gotowych produktów. To rozwiązanie jest niezbędne do opracowania „inteligentnej linii produkcyjnej”, w której piekarze i operatorzy mogą podejmować decyzje produkcyjne oparte na danych i weryfikować swoje wybory za pomocą analizy produktu końcowego.

Zamknięcie pętli kontroli wydajności piekarnika

Zakładając, że procesy formowania i sprawdzania ciasta zachowują standardy wizualne (można je również zarządzać za pomocą systemów VPC), w tym inny punkt kontrolny kontroli wizyjnej na wyjściu piekarnika może monitorować wypiekany kolor każdego produktu.

Jeśli system wykryje zmianę koloru pieczenia w czasie — zazwyczaj na podstawie koloru zewnętrznej skorupy produktu końcowego — może ostrzec operatora produkcji, czy określony pas lub zbiór pasów może wymagać regulacji lub naprawy. Dodatkowo, ponieważ metoda kontroli analizuje produkty w czasie rzeczywistym, operator może przejrzeć oś czasu danych, aby ustalić, czy protokół może być konieczny do dostosowania ich procesów do rutynowego sprawdzania wydajności pieca.

Możliwe jest również zintegrowanie modułu Real-Time Oven Feedback z oprogramowaniem sterującym piekarnika, które wykorzystuje zmierzony kolor pieczenia do automatycznej regulacji ustawień piekarnika, jak pokazano na rysunku 2.

Rysunek 2: Moduł Real-Time Oven Feedback automatycznie dostosowuje temperaturę piekarnika na podstawie wypalonego koloru produktów.

Oszczędności wynikające ze zmniejszonego gromadzenia się odpadów dzięki kontroli procesu wizyjnego

Producent herbatników obsługujący sześć linii produkcyjnych posiada ręczny protokół kontroli, w którym personel usuwa próbki ciastek po schłodzeniu co 15-20 minut. Niestety, zakład ten ma wysoki procent odpadów (~ 25% całkowitej ilości odrzuconych towarów było spowodowane złymi przepisami zakładowymi). Około jedna trzecia tej wartości (9,1%) była wyraźnie spowodowana niedokładną temperaturą pieczenia. Wartość ta oblicza się do około 40 600 kg zmarnowanego produktu w ciągu sześciu miesięcy.

Integracja po inspekcji wizyjnej: Dzięki 100% monitorowaniu produktów wychodzących z piekarnika w czasie rzeczywistym zespół produkcyjny firmy może reagować znacznie szybciej i dostosować temperaturę piekarnika, ponieważ zmiany zachodziły w ciągu dnia.

Z biegiem czasu piekarnia zmniejszyła ilość odpadów złomu o 8,7% (pozostałe 0,4% odpadów nastąpiło podczas procesu integracji systemu), co wyniosło łącznie 38 800 kg zaoszczędzonego materiału. Na podstawie tych danych, przy średnim koszcie ciastek wynoszącym 1,22 USD, oszczędności te przekładają się na prawie 47 tys. USD w ciągu sześciu miesięcy (38 300 x 1,22 USD = 47 336 USD) - i roczne oszczędności w wysokości 94,6 tys. USD. Te oszczędności odpowiadają jedynie na redukcję marnotrawstwa produktów; możliwość podejmowania opartych na danych decyzji dotyczących temperatury piekarnika pomogła również firmie zaoszczędzić koszty energii.

Jakość i spójność produktu buduje silniejsze marki

Marki piekarnicze mają rozwiązanie zapewniające, że wszystkie produkty zachowują wizualne standardy marki partii po partii za pomocą zautomatyzowanych rozwiązań kontroli wizyjnej. Aby uzyskać więcej informacji na temat technologii automatycznej kontroli wzroku, skontaktuj się z nami już dziś!

Centrum Wiedzy

Powiązane artykuły i spostrzeżenia

Kontrola wizyjna w produkcji żywności (podcast Processing Magazine)
Publikacja branżowa

Kontrola wizyjna w produkcji żywności (podcast Processing Magazine)

Korzystanie z kontroli wizyjnej do dostosowywania procesu produkcyjnego
Technology Insight

Korzystanie z kontroli wizyjnej do dostosowywania procesu produkcyjnego