乳制品行业实现现代化升级，赢得竞争优势

乳制品行业充满了创业精神。对独特和手工产品的前所未有的兴趣促使乳品厂和奶酪制造商探索新的产品线。随着对特色产品需求的增加，许多企业转向他们的设备供应商，寻求更高效的生产管理方式和扩展产能。

Qualtech 工程总监 Dominique Roberge 表示：“工厂扩建始终由市场需求驱动。当某种产品变得流行时，乳品厂通常必须非常迅速地安装新生产线，以履行与零售商的合同义务。”

在过去的 25 年里，Qualtech 在加拿大和美国实施了 150 多个奶酪工厂扩建项目。

Qualtech 总部位于魁北克，专门为制药、食品和乳制品应用提供不锈钢设备、过程工程和交钥匙项目实施。该公司在奶酪加工技术方面的专业知识涵盖了完整的生产线——从牛奶接收、凝乳转化到成型。

自动化与手动流程的结合

“奶酪制作过程总是以相同的方式开始，”Roberge 说。“进厂的牛奶从牛奶罐车转移到筒仓，然后被泵送到巴氏杀菌系统，最后分配到各个工艺步骤。”

新建乳品厂通常结合自动化和手动过程。较小的工厂可能采用自动化的高温/短时 (HTST) 巴氏消毒和原位清洗 (CIP) 系统，但会使用手动过程将牛奶输送到其他步骤。

“例如，我们在大约 15 年前帮助 Skotidakis 山羊农场 建立了其工厂，”Roberge 说。“当时，完全自动化的系统并不适合这家手工奶酪和酸奶制造商。

在接收牛奶以及灌装和排空发酵罐时，使用了带“摆动”弯头连接的常规流动面板。 

乳制品流动面板的中心设有一个主供给端口，周围环绕着其他端口。牛奶通过端口内的单座阀门被引导至特定的工艺步骤。为转移牛奶，操作员手动将正确的端口连接到供给端口，并在按钮界面上停止和启动流动。

CIP 系统中使用的清洗液需要额外的流量面板和阀门。

系统可见性有限

虽然流动面板配置最初很好地满足了 Skotidakis 乳品厂的需求，但随着产能的增加，挑战也随之而来。

“操作员对流程的可见性有限，”Roberge 解释道。“切换频率更高。系统中没有近距离传感器，因此无法轻松验证弯头连接是否正确到位。”   

因此，启动序列的操作员可能很快就会发现牛奶流到了下水道，或者被导入了错误的罐中。  

此外，随着产品组合从希腊酸奶和菲达奶酪扩展到一系列蘸酱、涂抹酱和意大利乳清干酪，系统的整体复杂性也随之增加。

统一工厂

“使用手动系统上线新产品是一项挑战，”Roberge 说。“当 Skotidakis 开始为新的菲达奶酪生产线制定计划时，他们联系了我们，希望获得一种涵盖整个工厂并能改善运营的自动化解决方案。”

为了实现工厂现代化，Qualtech 选择了基于 Rockwell Automation® 平台的控制系统，该平台配备 Allen-Bradley® CompactLogix™ 控制器 和 Allen-Bradley PanelView™ 图形终端。Allen-Bradley PowerFlex® 525 和 753 交流变频器 控制泵和混合应用。该解决方案集成在 EtherNet/IP™ 网络中。

为了优化流体输送，Qualtech 实现了牛奶接收过程的自动化，并用 200 个混合验证阀替换了现有的流量面板。混合验证阀可使牛奶和 CIP 溶液同时通过同一阀门流动，而不会有交叉污染的风险。

“混合校对阀群可节省大量空间并尽可能降低系统复杂性，”Roberge 说。“此外，这些阀门还具有智能功能。”

传感器检测阀门是打开还是关闭 – 并通过控制系统验证序列。无需手动连接。

多相工厂的扩建和现代化改造还配备了各种新的 Qualtech 设备，包括筒仓、发酵罐、希腊酸奶分离器、自动化菲达奶酪成型生产线、灌装机以及 CIP 和 HTST 系统。

更好的控制。非凡的成果。

“如今，Skotidakis 工厂的每个生产阶段都实现了自动化，并且可以通过 HMI 或平板电脑进行控制，”Roberge 说。

“我们的乳制品厂扩建和控制系统现代化通常会带来显著的好处，”Roberge 补充道。

在这种情况下，Skotidakis 将操作员错误减少了 95%，生产率提高了 20%，并且提高了产量。

“通过利用 Qualtech 升级我们工厂的自动化，我们不断提高产量，减少了并发症的发生，”Skotidakis Goat Farm 总裁兼首席执行官 John Skotidakis 说。“这些改进使我们的工厂能够增加客户群并尽可能提高效率。”