انتقل إلى المحتوى
التحكم في الخصائص الريولوجية لمنتجات الألبان لإنتاج منتجات متجانسة – الجبن، والقشدة، والآيس كريم، والحليب، والزبدة، والزبادي
  • يُعدّ ملمس المنتج وتناسقه من أهم العوامل التي تهم العميل - ففي مجال التصنيع، تُعتبر اللزوجة هي المعيار المرتبط بضمان تناسق الملمس وملمس المنتج.
  • من المواد الخام إلى المنتج النهائي، تُعد الخصائص الريولوجية في كل خطوة من خطوات المعالجة مهمة لضمان نجاح منتج الألبان النهائي.
  • أصبحت أتمتة عمليات تصنيع الأغذية أمراً بالغ الأهمية للنجاح التجاري

المقدمة

في صناعة منتجات الألبان، يُولي المستهلكون أهمية بالغة للمذاق والقوام. يُعرَّف القوام بأنه الإحساس الذي يشعر به المستهلك عند تناول المنتج، ويُقاس عادةً بلزوجة المنتج، وقد يكون عاملاً حاسماً في قبول المنتج أو رفضه. ويزداد أهمية القوام نظراً لتفاعله المعقد مع عناصر أخرى أكثر أهمية: المذاق، والرائحة، والنكهة. مع ازدياد المنافسة في صناعة الأغذية، يتزايد التركيز على كفاءة الإنتاج وجودة المنتج، وأصبح استخدام أنظمة التحكم في العمليات لتحقيق هذه الأهداف أمراً شائعاً، مما يُسفر عن فوائد عديدة، منها تحسين جودة المنتج، وتقليل الفاقد، وخفض تكاليف المواد والطاقة، وترشيد وقت المعالجة، وزيادة مرونة العمليات.

ترتبط خصائص انسياب المواد الغذائية ارتباطًا مباشرًا بقبول المستهلكين للمنتج النهائي. وفي منتجات الألبان، تتأثر خصائص الانسياب بشكل رئيسي بثلاثة عوامل:

  • جودة المواد الخام؛
  • نوع وخصائص المكونات المستخدمة؛ و
  • منهجية المعالجة والتكنولوجيا المستخدمة.
مقياس لزوجة الحليب والجبن والزبادي والقشدة ومنتجات الألبان

منتجات الألبان المختلفة وأهمية التوصيف الريولوجي

في الحليب والقشدة، يكون السلوك الريولوجي مشابهًا للمستحلبات والمعلقات. ويمكن أن يُظهر كلاهما سلوكًا نيوتونيًا أو غير نيوتوني اعتمادًا على التركيب والظروف والعمليات التي يتعرض لها. أما العوامل الرئيسية التي تؤثر على لزوجة منتجات الألبان، وبالتالي على قوامها، فهي: مكونات الحليب، ومحتوى الدهون، وبروتين الحليب، وخاصة الكازين.

بعض الأمثلة على منتجات الألبان والنقاط الرئيسية المتعلقة بتكوينها وعملياتها وسلوكها الريولوجي:

المنتجالتركيب والعملياتملاحظات حول أهمية السلوكيات الريولوجية
زبادييعتمد السلوك الريولوجي للحليب المخمر، مثل الزبادي، على تركيز الحليب وتكوينه ومعالجته المسبقة (وخاصة المعالجة الحرارية) وبادئ التخمير وظروف الحضانة. يُتيح قياس الخصائص الريولوجية تحديدَ تأثير المتغيرات المُشاركة في عملية التصنيع على الجوانب الحسية للمنتج النهائي، ولا سيما قوامه، والتنبؤَ به. إذ يجب أن يتمتع المنتج بلزوجة تُشير إلى غناه وتمنحه النعومة المطلوبة.
زبدةالزبدة هي مشتق من منتجات الألبان ويمكن تعريفها بأنها مستحلب من قطرات الماء في مصفوفة شبه صلبة من دهون الحليب.تُعدّ مصفوفة دهون الحليب هي المسؤولة بشكل أساسي عن قوام الزبدة، وهي عبارة عن شبكة ثلاثية الأبعاد من بلورات الدهون المتشابكة في وسط زيتي سائل. وعند تعرضها لقوى قص منخفضة، تتصرف الزبدة كمادة لزجة مرنة.
الحليبالحليب عبارة عن مستحلب من دهن الحليب في محلول مائي يحتوي على العديد من البروتينات المختلفة واللاكتوز والأملاح. عند تجنيس هذا الحليب في المصنع، تتفكك هذه الكريات، وينتشر الدهن إلى قطرات أصغر، يتم تثبيتها أيضاً بواسطة البروتينات.تُظهر هذه المواد لزوجة متغيرة وسلوكًا ريولوجيًا يعتمد على تركيبة الخليط وظروف المعالجة.  
كريميالقشدة عبارة عن مستحلب مركز من دهون الحليب في وسط مائي؛ ويعتمد تركيزها على نوع القشدة. تُظهر هذه المواد لزوجة متغيرة وسلوكًا ريولوجيًا يعتمد على تركيبة الخليط وظروف المعالجة. 
بوظةالآيس كريم منتج معقد للغاية؛ فهو يحتوي، من بين أمور أخرى، على قطرات من دهون الحليب، ولكنه يحتوي أيضاً على بلورات من السكر، وبلورات من الثلج، وفقاعات من الهواء. تُظهر هذه المواد لزوجة متغيرة وسلوكًا ريولوجيًا يعتمد على تركيبة الخليط وظروف المعالجة. 
الجبنةفي الجبن، يؤثر محتوى الكازين في الحليب بشكل كبير على الخصائص الريولوجية لهلام المنفحة، وسرعة تماسكها، وأقصى صلابة لها. في عملية إنتاج الجبن، يؤثر التخثر على الإنتاج، لأن الأجبان التي يتم الحصول عليها من الحليب ذي القدرة المنخفضة على التخثر تكون أكثر عرضة للخسائر أثناء التخزين ويمكن أن تخضع لتصريف غير كامل وغير متجانس للمصل، مما يؤدي إلى حدوث عيوب في مرحلة النضج.
حليب مجففيُنتج مسحوق الحليب بعملية "التجفيف بالرش"، حيث يُدفع الحليب المركز تحت ضغط عالٍ عبر فوهات دقيقة جدًا إلى حجرة من الهواء الدافئ. تُستخدم هذه العملية على نطاق واسع في صناعة منتجات متنوعة مثل أغذية الأطفال والقهوة ومساحيق الحساء والأصباغ. تعتمد كفاءة التجفيف بشكل كبير على درجة التذرية، والتي تتناسب طرديًا مع لزوجة محلول التغذية. لذا، فإن لزوجة الحليب في مرحلة التذرية تؤثر بشكل حاسم على خصائص مسحوق الحليب الناتج. وقد وفر مقياس اللزوجة، المُثبَّت عند نقطة ما قبل التذرية، تحكمًا أفضل بكثير في عملية التذرية، مما أدى إلى تقليل الفاقد، وخفض استهلاك الطاقة، وتحسين التحكم في قوام المنتج وكثافته الظاهرية ومحتواه من الرطوبة.

قياس اللزوجة لمراقبة الجودة والقياسات المباشرة في عمليات تصنيع الألبان

في صناعة الأغذية القائمة على منتجات الألبان، ثمة حاجة ماسة لتصنيع منتجات ذات جودة عالية باستمرار وفقًا لمواصفات دقيقة، انطلاقًا من مواد خام قد تختلف في تركيبها أو خصائصها الفيزيائية. ويتوقع المستهلك أن يتمتع المنتج بقوام مناسب ومتجانس، وهي خاصية تتأثر باللزوجة.

يمكن لعمليات التصنيع النموذجية في صناعة الألبان، كالدورات الحرارية والعمليات الميكانيكية (التقليب، الترشيح، العجن، الضغط، إلخ)، أن تُغير بشكل ملحوظ الخصائص الريولوجية، وبالتالي خصائص المنتج النهائي. وللتحكم في عملية التصنيع، يجب أولاً تحديد خاصية أو معيار يُميز الحالة الراهنة للعملية، ثم قياسه. تتضمن معظم عمليات إنتاج الألبان سوائل ومواد شبه صلبة. تُعد اللزوجة خاصية فيزيائية أساسية للسوائل، تُتيح فهمًا أعمق لما يحدث بالضبط على المستوى الجزيئي، وغالبًا ما تُميز حالة العملية بدقة، سواءً بمفردها أو بالاشتراك مع خصائص فيزيائية وكيميائية أخرى.

تتضمن مراحل عملية تصنيع منتجات الألبان النموذجية التي يمكن أن يوفر فيها مقياس اللزوجة فوائد كبيرة في مراقبة العمليات والجودة ما يلي:

1. صياغة وتطوير واختبار منتجات الألبان والمواد الخام

يستخدم مهندسو العمليات قياسات اللزوجة في تصميم التركيبات وتطوير المنتجات لتحقيق الخصائص المطلوبة. إضافةً إلى ذلك، في صناعات الأدوية والأغذية، تُعدّ إمكانية تتبع العملية أمرًا بالغ الأهمية للهيئات التنظيمية، وتضمن القياسات المباشرة تتبعًا كاملًا للمنتجات طوال دورة الإنتاج.

بالإضافة إلى ذلك، تعد قياسات اللزوجة مفيدة لإجراءات مراقبة الجودة الواردة لفحص واختبار المواد الخام قبل إطلاقها إلى مرحلة معالجة الأغذية اللاحقة.

2. مراقبة الإنتاج

تُتيح قياسات اللزوجة المباشرة لسائلٍ قيد المعالجة فهمًا أفضل لكيفية تطور العملية في الوقت الفعلي. كما تُمكن أنظمة معالجة الأغذية المُجهزة بمراقبة اللزوجة المباشرة من رصد هذه التغيرات والتعويض عنها، مما يُتيح اتخاذ الإجراءات التصحيحية المناسبة للحفاظ على جودة المنتج.

إنتاج الجبن - قياسات اللزوجة

مثال 1: مراقبة اللزوجة لتحديد "وقت القطع" في إنتاج اللبن الرائب

من الأمثلة على استخدام مقياس اللزوجة المدمج تتبع عملية تخثر الحليب لإنتاج الخثارة. ويمكن استخدام زيادة لزوجة الخثارة المتكونة للمساعدة في تحديد وقت القطع.

ومن الأمثلة الأخرى طهي الأطعمة النشوية مثل يخنات اللحم، حيث تزداد لزوجة الطعام مع نضج النشا. وتُعدّ مراقبة اللزوجة مؤشراً على اكتمال نضج الطعام.

يوفر مقياس اللزوجة المدمج المناسب رؤى حيوية لمهندسي المصنع حول حالة الإنتاج ويساعدهم على تحديد مسار العمل المناسب.

3. مراقبة الجودة

تُعد المعلومات اللازمة للتحقق من فعالية خطوات المعالجة من خلال عملية مراقبة الجودة الموثوقة ضرورية للغاية لضمان اتساق الدفعات - وهي طريقة تصنيع رئيسية في صناعة الألبان.

لذلك، يصبح من المهم مراقبة خصائص سائل العملية في الوقت الفعلي وإجراء تعديلات تكيفية على ما يلي:

  • تركيز المكونات/المواد
  • شدة التحريك
  • خلط درجة الحرارة
  • وقت الخلط
  • مدة الإقامة

بالنظر إلى أن لزوجة منتجات الألبان أثناء المعالجة ليست معلمة ثابتة ولكنها تتغير بسبب متطلبات العملية وكذلك بسبب المعالجة نفسها، فمن الضروري مراقبة (والتحكم في) اللزوجة خلال دورة المعالجة الكاملة.

باختصار: يمكن أن يوفر قياس اللزوجة والتحكم بها أثناء عملية الإنتاج وسيلة فعالة ومفيدة للتحكم في العمليات في صناعة الألبان من خلال الطرق الرئيسية التالية:

  • الكشف عن نقطة نهاية عملية الخلط/المزج: أثناء عملية الخلط، يُعدّ قياس اللزوجة مفيدًا في تحديد استقرار المنتج ونقطة النهاية. خلال عملية التجنيس، تشهد العديد من منتجات الألبان (وهي مستحلبات) زيادة ملحوظة في اللزوجة نتيجةً لانخفاض حجم القطرات. لذا، تُعتبر قيمة هذه الزيادة مؤشرًا جيدًا على جودة المستحلب. يُمكّن رصد اللزوجة أثناء التشغيل من إجراء تعديلات يدوية أو تلقائية على شدة التحريك وسرعة الدوران ومتغيرات المعالجة الأخرى حسب الحاجة.
  • إدارة ومعالجة أفضل للمكونات: يرتبط التركيز ارتباطًا وثيقًا باللزوجة؛ وبالتالي يمكن استخدام معلومات اللزوجة بشكل فعال للتنبؤ أو التحقق المتبادل
  • تؤثر اللزوجة على ملمس المنتج في الفم: تُعدّ تركيبات منتجات الألبان أنظمة معقدة ذات نطاق واسع من التطبيقات والاستخدامات التجارية. ويُعدّ التوصيف الدقيق لهذه المنتجات، من خلال بيانات اللزوجة، أمراً بالغ الأهمية لضمان استقرارها الريولوجي وأدائها الحسي عند استهلاكها.

لهذه الأسباب، يمكن أن يوفر قياس اللزوجة الذي يتم الحصول عليه باستخدام مقياس اللزوجة المدمج معيارًا ممتازًا لمراقبة الجودة ويضمن ضمان الجودة/مراقبة الجودة للعملية والمنتج النهائي.

قياس لزوجة منتجات الألبان وتحديات العمليات

يدرك المهندسون ومشغلو المصانع في مجال معالجة منتجات الألبان ضرورة قياس اللزوجة والتدخل من خلال إجراءات تصحيحية مناسبة لضمان جودة عالية وثبات في خصائص انسياب المنتج. ومع ذلك، فقد شكلت هذه القياسات تحديًا لهم على مر السنين.

إن أخذ العينات العشوائية دون اتصال بالإنترنت غير موثوق به ببساطة وغير مناسب لصناعة الألبان

تتطلب مراقبة لزوجة سائل في عملية ما عادةً أخذ عينة منه من خزان أو خط أنابيب، ونقلها إلى مختبر حيث تُقاس خصائصها الريولوجية باستخدام مقياس لزوجة أو مقياس ريولوجي. وبناءً على النتائج، يجب إبلاغ مشغل العملية ما إذا كانت لزوجة السائل ضمن النطاق المطلوب، أو ما إذا كان يلزم اتخاذ إجراء إضافي، وفي هذه الحالة يجب إجراء قياسات جديدة بعد التدخل. يُطلق على هذا النظام اسم التحكم اليدوي أو غير المتصل بالخط، وله عدة عيوب واضحة، فهو يستغرق وقتًا طويلاً وغالبًا ما يكون غير دقيق حتى مع المشغلين ذوي الخبرة. وفي أغلب الأحيان، تكون النتائج متأخرة جدًا بحيث لا يمكن إنقاذ دفعة الإنتاج.

البديل هو استخدام مقياس لزوجة مدمج يراقب لزوجة سائل العملية باستمرار طوال العملية. يُصدر هذا الجهاز إشارة خرج، وعند عرضها، تُزوّد ​​المشغل بالمعلومات اللازمة للتحكم في العملية. كما يمكن توصيل مخرجات مقياس اللزوجة بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو نظام تحكم رقمي (DCS) للتحكم الآلي في العملية.

مشاكل في أجهزة قياس اللزوجة التقليدية للتثبيت المباشر

 تواجه مقاييس اللزوجة التقليدية مشاكل تتعلق بتدفق السوائل في خطوط الأنابيب وخزانات الخلط. وبشكل عام، لا تعمل مقاييس اللزوجة بكفاءة في التدفق المضطرب. وتقتصر كفاءة الأجهزة الدورانية على معدل تدفق أقصى محدد. أما مقاييس اللزوجة التي تعتمد على انخفاض الضغط، فيجب التحكم في التدفق. ويمكن تجنب مشاكل التدفق عن طريق تركيب مقياس اللزوجة أثناء التشغيل وضبط تدفق العينة بما يتناسب مع الجهاز. ويرتبط زمن استجابة الجهاز بظروف التدفق، إذ يتطلب التحكم الفعال معدل تجديد مناسب للعينة. وفي حالة التركيب في الخزانات، يُفضل وضع الجهاز في موضع يُمثل فيه السائل المجاور الحالة العامة لسائل العملية، وتجنب المناطق الراكدة. ويجب أن تكون الأجهزة المستخدمة في بيئة العمليات متينة وقادرة على مقاومة أي مواد أكالة قد تتعرض لها، خاصة أثناء التنظيف.

Rheonicsحلول لمراقبة الجودة وضمانها في عمليات إنتاج الألبان

في عمليات تصنيع الأغذية المستمرة، يُعدّ الاستشعار الفوري (الذي يحدد حالة العملية في الوقت الفعلي) طريقة مثالية لحل المشكلة. وللتطبيقات الفعّالة، يجب أن تستوفي أجهزة الاستشعار عدة متطلبات، منها القدرة على التوافق مع أنظمة مراقبة/تحكم المصنع، ودقة القياسات بغض النظر عن التدفق أو الظروف المحيطة، وسهولة التنظيف، والثبات مع مرور الوقت وتغير درجة الحرارة.

يُعد قياس اللزوجة والتحكم الآلي في خط الإنتاج موثوقًا به لمراقبة وضمان سلامة الخصائص الريولوجية وفقًا للمواصفات وضمان توافق الخصائص الحرجة تمامًا مع المتطلبات عبر دفعات متعددة، دون الحاجة إلى الاعتماد على طرق القياس غير المتصلة بالإنترنت وتقنيات أخذ العينات.

Rheonics تتمتع أجهزة استشعار التحكم في العمليات لصناعة الأغذية، بالتوازي مع التطورات في تكنولوجيا التحكم في العمليات، بالقدرة على زيادة مستويات أتمتة العمليات وتزويد مهندسي المصانع بالقدرة على تحقيق أقصى استفادة من الرقمنة، وتحقيق بيانات العمليات، ووضع خطط عمل طويلة الأجل، والصيانة القائمة على البيانات، وتخطيط الموثوقية، والتكرار العالي من حيث جودة منتجات الألبان واتساقها. Rheonics تقدم الحلول التالية للتحكم في العمليات وتحسينها في تركيب منتجات الألبان ومعالجتها وتوسيع نطاقها واختبارها.

أجهزة قياس اللزوجة والكثافة

  1. في النسق لزوجة قياسات: Rheonics' SRV هو جهاز قياس لزوجة واسع النطاق ومدمج في خط الإنتاج، قادر على اكتشاف تغيرات اللزوجة داخل أي تيار عملية في الوقت الفعلي.
  2. في النسق اللزوجة والكثافة قياسات: Rheonics' SRD هو جهاز قياس متزامن للكثافة واللزوجة. إذا كان قياس الكثافة مهمًا لعملياتك، فإن جهاز SRD هو أفضل مستشعر يلبي احتياجاتك، إذ يتمتع بقدرات تشغيلية مماثلة لجهاز SRV بالإضافة إلى دقة قياسات الكثافة.

تُصدر هذه الأجهزة إشارة خرج وقراءة على لوحة برمجية، تُتيح للمشغل، عند عرضها، المعلومات اللازمة للتحكم في العملية. كما يُمكن إرسال الخرج إلى وحدة تحكم آلية للعملية. وتُمكّن أنظمة التحكم المتكاملة من استخدام معلومات اللزوجة/الكثافة في خط الإنتاج بكفاءة.

معالجة متكاملة وجاهزة لمنتجات الألبان جودة إدارة

Rheonics يقدم حلاً متكاملاً جاهزاً للاستخدام لإدارة جودة إنتاج منتجات الألبان، ويتكون من:

  1. في النسق لزوجة قياسات: RheonicsSRV – جهاز قياس لزوجة واسع النطاق ومدمج لقياس درجة حرارة السائل
  2. Rheonics مراقبة عملية: متقدم وحدة تحكم التتبع التنبؤية لمراقبة والتحكم في تغيرات ظروف العملية في الوقت الفعلي
  3. Rheonics ريوبولس مع أوتوماتيكي dالجرذنظام مستقل من المستوى الرابع يضمن عدم التنازل عن حدود اللزوجة المحددة، ويقوم تلقائيًا بتفعيل صمامات أو مضخات جانبية لضبط جرعات مكونات الخليط بشكل تكيفي.

يقع مستشعر SRV في خط الإنتاج، لذا فهو يقيس اللزوجة (والكثافة في حالة SRD) باستمرار. يمكن ضبط التنبيهات لإخطار المشغل بالإجراء اللازم، أو يمكن أتمتة عملية الإدارة بالكامل. RPTC (Rheonics وحدة التحكم في التتبع التنبؤييؤدي استخدام جهاز SRV في خط إنتاج منتجات الألبان إلى تحسين الإنتاجية وهوامش الربح وتحقيق الامتثال التنظيمي. Rheonics تتميز هذه الحساسات بحجمها الصغير الذي يسهل تركيبها من قِبل الشركات المصنعة الأصلية أو عند تحديث الأنظمة القائمة. وهي لا تتطلب أي صيانة أو إعادة تهيئة. توفر هذه الحساسات نتائج دقيقة وقابلة للتكرار بغض النظر عن طريقة أو مكان تركيبها، دون الحاجة إلى حجرات خاصة أو أختام مطاطية أو حماية ميكانيكية. وبفضل عدم استخدامها لأي مواد استهلاكية وعدم حاجتها إلى إعادة معايرة، فإن حساسات SRV وSRD سهلة التشغيل للغاية، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل على المدى الطويل بشكل كبير.

Rheonicsنظام مراقبة وضبط إنتاج اللزوجة والكثافة - للأغذية والمشروبات والعجائن والقشدة

بمجرد تهيئة بيئة العملية، لا يتطلب الأمر عادةً سوى القليل من الجهد للحفاظ على سلامة الأنظمة وتناسقها - إذ يمكن للمشغلين الاعتماد على التحكم الدقيق مع Rheonics حلول إدارة جودة إنتاج منتجات الألبان. تحقيق جودة أعلى، وزيادة في الإنتاج، وتقليل الخسائر، والحد من تراجع جودة المنتج.

Rheonics' ميزة

تصميم صغير الحجم، بدون أجزاء متحركة، ولا يتطلب صيانة

Rheonicsتتميز وحدات SRV وSRD بحجمها الصغير جدًا، مما يسهل تركيبها في أنظمة التصنيع الأصلية وأنظمة التحديث. كما أنها تتيح دمجها بسهولة في أي خط إنتاج. تتميز بسهولة تنظيفها ولا تتطلب صيانة أو إعادة تهيئة. وبفضل حجمها الصغير، يمكن تركيبها مباشرةً في أي خط إنتاج، مما يغني عن الحاجة إلى مساحة إضافية أو محولات.

تصميم صحي ونظيف

Rheonics يتوفر كل من SRV وSRD في tri-clamp بالإضافة إلى وصلات DIN 11851 ووصلات العمليات المخصصة.

يتوافق كل من SRV و SRD مع متطلبات الامتثال المتعلقة بملامسة الأغذية وفقًا للوائح إدارة الغذاء والدواء الأمريكية والاتحاد الأوروبي.

إعلان الامتثال – الامتثال لمتطلبات ملامسة الأغذية لـ SRV و SRD

ثبات عالٍ وعدم تأثر بظروف التركيب: أي تكوين ممكن

Rheonics يستخدم كل من SRV وSRD رنانًا محوريًا فريدًا حاصلًا على براءة اختراع، حيث يلتف طرفا المستشعرين في اتجاهين متعاكسين، مما يلغي عزم الدوران الناتج عن تركيبهما، وبالتالي يجعلهما غير حساسين تمامًا لظروف التركيب ومعدلات التدفق. يوضع عنصر المستشعر مباشرة في السائل، دون الحاجة إلى غلاف خاص أو قفص واقٍ.

قراءات فورية ودقيقة لجودة الإنتاج – نظرة عامة كاملة على النظام وتحكم تنبؤي

Rheonics' ريوبولس البرنامج قوي وسهل الاستخدام وبديهي. يمكن مراقبة سائل العملية في الوقت الفعلي على وحدة التحكم الصناعية المدمجة أو على جهاز كمبيوتر خارجي. تتم إدارة العديد من أجهزة الاستشعار المنتشرة في جميع أنحاء المصنع من لوحة تحكم واحدة. لا يؤثر نبض الضغط الناتج عن الضخ على عمل أجهزة الاستشعار أو دقة القياس. كما لا يؤثر الاهتزاز.

القياسات مباشرة، لا حاجة لخط جانبي

قم بتثبيت المستشعر مباشرةً في مجرى العملية لإجراء قياسات اللزوجة (والكثافة) في الوقت الفعلي. لا حاجة لخط جانبي: يمكن غمر المستشعر في الخط؛ ولا يؤثر معدل التدفق والاهتزازات على استقرار القياس ودقته.

سهولة التركيب وعدم الحاجة إلى إعادة التكوين/إعادة المعايرة – لا صيانة/أوقات توقف

في حال حدوث تلف غير متوقع في المستشعر، يمكن استبداله دون الحاجة إلى استبدال أو إعادة برمجة الدوائر الإلكترونية. تتوفر بدائل مباشرة للمستشعر والدوائر الإلكترونية دون الحاجة إلى تحديثات للبرامج الثابتة أو تغييرات في المعايرة. سهولة التركيب. متوفر بوصلات قياسية ومخصصة مثل NPT. Tri-Clampوصلات صحية وطبية أخرى، متوافقة مع معيار DIN 11851، ذات حواف، من نوع Varinline. لا تحتوي على حجرات خاصة. سهلة الفك للتنظيف أو الفحص. يتوفر صمام SRV أيضًا بمعيار DIN 11851 و tri-clamp وصلة لسهولة التركيب والفك. مجسات SRV محكمة الإغلاق للتنظيف في المكان (CIP) وتدعم الغسيل عالي الضغط مع موصلات IP69K M12.

Rheonics تحتوي الأجهزة على مجسات من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتوفر اختيارياً طبقات واقية للحالات الخاصة.

انخفاض استهلاك الطاقة

مصدر طاقة تيار مستمر 24 فولت بسحب تيار أقل من 0.1 أمبير أثناء التشغيل العادي.

زمن استجابة سريع ولزوجة مُعوضة لدرجة الحرارة

تُساهم الإلكترونيات فائقة السرعة والمتانة، بالإضافة إلى النماذج الحسابية الشاملة، في جعل Rheonics تُعدّ هذه الأجهزة من أسرع الأجهزة وأكثرها تنوعًا ودقة في هذا المجال. توفر تقنيتا SRV وSRD قياسات دقيقة للزوجة (والكثافة في حالة SRD) في الوقت الفعلي كل ثانية، ولا تتأثر بتغيرات معدل التدفق!

قدرات تشغيلية واسعة

Rheonicsتم تصميم هذه الأجهزة لإجراء القياسات في أصعب الظروف.

SRV متاح مع أوسع نطاق تشغيلي في السوق لأجهزة قياس اللزوجة المدمجة في العمليات:

  • نطاق الضغط يصل إلى 5000 رطل لكل بوصة مربعة
  • نطاق درجة الحرارة من -40 إلى 200 درجة مئوية
  • نطاق اللزوجة: من 0.5 سنتي بواز إلى 50,000 سنتي بواز (وأعلى)

SRD: جهاز واحد، ثلاث وظائف - اللزوجة، ودرجة الحرارة، والكثافة

Rheonicsيُعدّ جهاز SRD منتجًا فريدًا يغني عن ثلاثة أجهزة مختلفة لقياس اللزوجة والكثافة ودرجة الحرارة. فهو يُزيل صعوبة وجود ثلاثة أجهزة مختلفة في نفس المكان، ويُقدّم قياسات دقيقة للغاية وقابلة للتكرار حتى في أقسى الظروف.

إدارة عمليات تحضير المستحلبات بشكل أكثر كفاءة، وخفض التكاليف وتعزيز الإنتاجية

قم بدمج صمام إعادة تدوير اللزوجة (SRV) في خط الإنتاج لضمان اتساق الأداء على مر السنين. يراقب صمام إعادة تدوير اللزوجة (SRV) اللزوجة (والكثافة في حالة صمام إعادة تدوير اللزوجة SRD) ويتحكم بها باستمرار، كما يقوم بتفعيل الصمامات بشكل تكيفي لمعايرة مكونات الخليط. حسّن عملية الإنتاج باستخدام صمام إعادة تدوير اللزوجة (SRV) واستمتع بتقليل حالات التوقف، وخفض استهلاك الطاقة، وتقليل حالات عدم الامتثال، وتوفير تكاليف المواد. وفي النهاية، يُسهم ذلك في تحسين الأرباح النهائية والحفاظ على بيئة أفضل!

التنظيف في المكان (CIP) والتعقيم في مكانه (SIP)

مصنع ألبان مزود بخزان وأنابيب بسترة الحليب

يراقب نظاما SRV وSRD عملية تنظيف خطوط السوائل من خلال قياس لزوجة (وكثافة) المنظف/المذيب أثناء عملية التنظيف. ويكشف المستشعر عن أي بقايا صغيرة، مما يُمكّن المشغل من تحديد متى يكون الخط نظيفًا وجاهزًا للاستخدام. كما يوفر نظاما SRV وSRD معلومات لنظام التنظيف الآلي لضمان تنظيف كامل ومتكرر بين عمليات التشغيل، وبالتالي ضمان الامتثال التام للمعايير الصحية في منشآت تصنيع الأغذية.

نظام خلط دفعي معياري لتحسين الجودة والكفاءة لمصنعي الأغذية والمشروبات (المصدر: GEA)

تصميم وتقنية استشعار فائقة

تُعدّ الإلكترونيات المتطورة الحاصلة على براءة اختراع بمثابة عقل هذه المستشعرات. يتوفر كل من SRV وSRD بوصلات عملية قياسية في الصناعة مثل ¾ بوصة NPT وDIN 11851 والشفة. Tri-clamp يسمح للمشغلين باستبدال مستشعر درجة الحرارة الحالي في خط المعالجة الخاص بهم بـ SRV/SRD مما يوفر معلومات قيمة وقابلة للتنفيذ للغاية عن سائل المعالجة مثل اللزوجة بالإضافة إلى قياس دقيق لدرجة الحرارة باستخدام Pt1000 المدمج (DIN EN 60751 الفئة AA، A، B متوفرة).

أجهزة إلكترونية مصممة لتناسب احتياجاتك

تتوفر إلكترونيات المستشعر في كل من غلاف جهاز الإرسال وحامل سكة DIN صغير الحجم، مما يتيح سهولة دمجها في خطوط الإنتاج وداخل خزائن معدات الآلات.

استكشف خيارات الإلكترونيات والاتصالات

من السهل دمج

إن استخدام طرق اتصال تناظرية ورقمية متعددة في إلكترونيات المستشعرات يجعل الاتصال بأنظمة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الصناعية وأنظمة التحكم أمرًا بسيطًا وسهلاً.

خيارات الاتصال التناظري والرقمي

خيارات الاتصال الرقمي الاختيارية

الفوائد الرئيسية لإدارة اللزوجة في الوقت الفعلي

يُعدّ تحديد خصائص السوائل أمرًا بالغ الأهمية في تركيب منتجات الألبان، وتوسيع نطاق إنتاجها، ومعالجتها، واختبارها، فضلًا عن تصميم وتطوير المعدات المستخدمة في هذه العمليات. وفيما يلي أهم فوائد دمج حلول إدارة اللزوجة المدمجة في عمليات تصنيع منتجات الألبان.

يدعم الإنتاج المستمر ويضمن التناسق بين الدفعات.

تُعد اللزوجة عاملاً أساسياً لإيجاد طريقة لقياس جودة المستحلب بحيث يمكن الحفاظ على درجة معينة من الاتساق من دفعة إلى أخرى.

  • تعتمد طرق الإنتاج التقليدية لمنتجات الألبان على عمليات شبه مستمرة
  • تتألف عملية التجانس المستمر من جرعات مضبوطة للمكونات، والتكيف والتعديل وفقًا لظروف السائل في الوقت الفعلي، والتي يمكن أن تتأثر بمعايير متعددة.

تحسينات في كفاءة العمليات

يمكن أن تساعد مراقبة اللزوجة أثناء العملية في تحسين كفاءة العملية من خلال تحقيق وفورات في الطاقة ومنع عدم الخلط الكافي.

مثال 2: تحسين عملية الرش في إنتاج الحليب المجفف

تتضمن هذه العملية مرحلتين: أولاً، يُركّز الحليب السائل في مُبخر، ثم يُجفف الحليب المُركّز برشّه في تيار من الهواء الساخن في مُجفف رذاذي. تُعدّ عملية التركيز في المُبخر أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من عملية التجفيف بالرذاذ، لذا يُفضّل تركيز الحليب قدر الإمكان قبل التجفيف بالرذاذ.

مع ذلك، تعتمد كفاءة عملية الرش على لزوجة الحليب المركز الداخل إلى مجفف الرش. فإذا كانت اللزوجة مرتفعة للغاية، تتأثر عملية الرش سلبًا، وتتراجع كفاءة العملية وجودة المنتج. توجد علاقة بين درجة الحرارة، وتاريخ الحليب، ودرجة تركيزه، ولزوجته، لذا يُستخدم مقياس لزوجة مُدمج بين المبخر ومجفف الرش للتحكم في المبخر، وضمان دخول الحليب المركز إلى مجفف الرش في الحالة المثلى.

انخفاض تكاليف المواد

يمكن أن تؤدي التعديلات المناسبة على عمليات الإنتاج في الوقت الفعلي إلى التحكم في استهلاك المواد وضبطه بدقة تقريبًا وفقًا للكمية الكافية المطلوبة، مما ينتج عنه توفير كبير في تكاليف المواد.

مثال 3: التوفير في استهلاك الشوكولاتة في منتجات الحلويات المغطاة بالشوكولاتة

يُعدّ استخدام مقياس اللزوجة المدمج للتحكم في تكاليف المواد مثالًا على ذلك في صناعة منتجات الحلويات المصنوعة من الشوكولاتة. تُعتبر لزوجة الشوكولاتة المذابة عاملًا مهمًا عند تغليف الحلويات. فإذا كانت اللزوجة عالية جدًا، ستلتصق كمية كبيرة من الشوكولاتة بالمنتج، مما يُقلل من جدوى العملية، وإذا كانت اللزوجة منخفضة جدًا، ستلتصق كمية قليلة جدًا بالمنتج. لذا، فإن تحسين لزوجة الشوكولاتة المستخدمة في التغليف يُساعد على تحسين كفاءة التكلفة في العملية، ويضمن الحصول على طعم وملمس متناسقين للمنتج النهائي.

تحسين ربحية مصانع الألبان بمساعدة بيانات اللزوجة

بدأت شركات تصنيع الألبان الحديثة بالفعل في تبني القيمة الإجمالية للعملية (TVO)والتي طورتها كتكييف لـ التكلفة الإجمالية للتشغيل (TCO)بينما يركز تحليل التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) على مكونات تكلفة الأصل، فإن عملية تحسين القيمة الإجمالية للملكية (TVO) توسع نطاق تحليل التكلفة الإجمالية للملكية من خلال البحث عن طرق لتحسين استخدام الأصول لزيادة الإيرادات. يتضمن تطبيق منهجية TVO جمع بيانات مفيدة توفر رؤى أعمق حول العمليات. تختلف البيانات التي يتم جمعها، مثل معدلات التدفق ودرجات الحرارة واتجاهات اللزوجة أو تركيبات المنتجات، اختلافًا كبيرًا من مصنع لآخر. يُعد تحليل البيانات وكيفية أداء العملية بمرور الوقت أمرًا ضروريًا لتحديد خط أساس، وتسليط الضوء على المشكلات المحتملة، وقياس التحسينات. في العديد من مصانع الألبان، غالبًا ما يتم جمع البيانات يدويًا، مما يجعل من الصعب رصد التغييرات بمرور الوقت وتصحيح المشكلات بسرعة، والتي قد تؤدي، في حال عدم حلها على الفور، إلى خسائر كبيرة في المنتج.

 

الامتثال لمعايير ATEX و IECEx

Rheonics تُقدّم الشركة أجهزة استشعار آمنة بطبيعتها، حاصلة على شهادات ATEX وIECEx، للاستخدام في البيئات الخطرة. وتتوافق هذه الأجهزة مع متطلبات الصحة والسلامة الأساسية المتعلقة بتصميم وبناء المعدات وأنظمة الحماية المُخصصة للاستخدام في الأجواء القابلة للانفجار.

الشهادات التي تحملها جهاتٌ تتمتع بالأمان الجوهري ومقاومة الانفجار Rheonics كما يتيح ذلك تخصيص المستشعرات الموجودة، مما يوفر على عملائنا الوقت والتكاليف المرتبطة بتحديد واختبار بديل. ويمكن توفير مستشعرات مخصصة للتطبيقات التي تتطلب وحدة واحدة أو آلاف الوحدات، مع فترات تسليم تتراوح بين أسابيع وأشهر.

Rheonics SRV & SRD كلاهما حاصل على شهادة ATEX و IECEx.

معتمد من ATEX (2014/34/EU)

Rheonicsتتوافق أجهزة الاستشعار الآمنة جوهريًا والحاصلة على شهادة ATEX مع توجيه ATEX 2014/34/EU، وهي معتمدة للسلامة الجوهرية وفقًا لمعيار Ex ia. يحدد توجيه ATEX الحد الأدنى من المتطلبات الأساسية المتعلقة بالصحة والسلامة لحماية العمال العاملين في الأجواء الخطرة.

Rheonicsتُعتبر أجهزة الاستشعار الحاصلة على شهادة ATEX معترفًا بها للاستخدام في أوروبا وعلى الصعيد الدولي. جميع الأجزاء الحاصلة على شهادة ATEX تحمل علامة "CE" للدلالة على المطابقة.

مقياس لزوجة وكثافة معتمد من ATEX - مقاوم للانفجار وآمن جوهرياً rheonics اللزوجة والكثافة

معتمد من IECEx

Rheonicsيتم اعتماد أجهزة الاستشعار الآمنة جوهريًا من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IECEx) للحصول على شهادات وفقًا للمعايير المتعلقة بالمعدات المستخدمة في الأجواء المتفجرة.

هذه شهادة دولية تضمن الامتثال لمعايير السلامة للاستخدام في المناطق الخطرة. Rheonics أجهزة الاستشعار معتمدة من حيث السلامة الجوهرية وفقًا لمعيار Ex i.

مقياس لزوجة وكثافة معتمد من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEEC) وهيئة المواصفات والمقاييس الدولية (IECEX) - مقاوم للانفجار وآمن جوهرياً rheonics اللزوجة والكثافة

تطبيق

قم بتثبيت المستشعر مباشرةً في مسار العملية لإجراء قياسات فورية للزوجة والكثافة. لا حاجة لخط جانبي: يمكن غمر المستشعر مباشرةً في المسار؛ ولا يؤثر معدل التدفق أو الاهتزازات على استقرار القياس ودقته. حسّن أداء الخلط من خلال إجراء اختبارات متكررة ومتتالية ومتسقة على السائل.

مواقع مراقبة الجودة المباشرة

  • في الخزانات
  • في الأنابيب الموصلة بين حاويات المعالجة المختلفة

الأجهزة/المستشعرات

SRV مقياس اللزوجة أو SRD لزيادة الكثافة

Rheonics اختيار الصك

Rheonics تصمم وتصنع وتسوق أنظمة استشعار ومراقبة السوائل المبتكرة. مصنعة بدقة في سويسرا. Rheonicsتتميز مقاييس اللزوجة ومقاييس الكثافة المدمجة بالحساسية المطلوبة للتطبيق والموثوقية اللازمة للعمل في بيئات قاسية. نتائج ثابتة حتى في ظل ظروف التدفق المعاكسة، دون أي تأثير لانخفاض الضغط أو معدل التدفق. وهي مناسبة تمامًا لقياسات مراقبة الجودة في المختبر، دون الحاجة إلى تغيير أي مكون أو معيار للقياس عبر النطاق الكامل.

المنتج (المنتجات) المقترحة للتطبيق

SRV

مقياس لزوجة واسع النطاق مدمج في عملية التصنيع

  • نطاق لزوجة واسع – مراقبة العملية بأكملها
  • قياسات قابلة للتكرار في كل من السوائل النيوتونية وغير النيوتونية، والسوائل أحادية الطور ومتعددة الأطوار.
  • جميع الأجزاء الملامسة للسائل مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L ومحكمة الإغلاق.
  • قياس درجة حرارة السائل المدمج
  • تصميم صغير الحجم لسهولة التركيب في خطوط الإنتاج الحالية
  • سهل التنظيف، لا يحتاج إلى صيانة أو إعادة تهيئة
مقياس الكثافة SRD بخيط NPT مقاس 3/4 بوصة
SRD

مقياس كثافة ولزوجة واسع النطاق مدمج في خط الإنتاج

  • جهاز واحد لقياس كثافة العمليات ولزوجتها ودرجة حرارتها
  • قياسات قابلة للتكرار في كل من السوائل النيوتونية وغير النيوتونية، والسوائل أحادية الطور ومتعددة الأطوار.
  • هيكل معدني بالكامل (فولاذ مقاوم للصدأ 316L)
  • قياس درجة حرارة السائل المدمج
  • تصميم صغير الحجم لسهولة التركيب في الأنابيب الموجودة
  • سهل التنظيف، لا يحتاج إلى صيانة أو إعادة تهيئة
البحث

تعرف علي Rheonics في يوم التكنولوجيا DIL 2026

انضم إلى أكثر من Rheonics في الفترة من 9 إلى 10 يونيو في كواكنبروك، ألمانيا، واكتشف كيف تساعد حلول مراقبة اللزوجة والكثافة المدمجة مصنعي الأغذية على تحقيق أتمتة أكثر ذكاءً، وتحسين الاتساق، والتحكم في العمليات في الوقت الفعلي.