Возьмите управление в свои руки: точный контроль соотношения жира и белка в сырном молоке

В современной молочной индустрии важен каждый литр молока. Давление на производителей растёт: с одной стороны — стремление повысить эффективность и рационально использовать ресурсы, с другой — необходимость удерживать рентабельность на фоне всё более узких маржин.

Одной из стратегий, доказавших свою эффективность на предприятиях по всему миру, стал точный контроль соотношения жира и белка (F/P) в сырном молоке, подаваемом в сыроваренный чан.

Новая степень контроля: от MilkoScan™ к ProcesScan™ 2

В 1992 году анализатор MilkoScan™ FT120 впервые дал сыроделам возможность точно стандартизировать F/P-соотношение в сырном молоке. Сегодня технология вышла на принципиально новый уровень.

Современное решение ProcesScan™ 2, основанное на той же передовой FTIR-технологии, устанавливается прямо в технологическую линию и выдаёт результат каждые 10 секунд. Такой подход позволяет значительно снизить вариации жира в сухом веществе (FDM) в сыре (см. рис. 1) и обеспечить высокий уровень предсказуемости процесса.

Точная стабилизация F/P-соотношения позволяет оптимально использовать жир в отношении к белку, управлять естественной вариабельностью сырья и существенно улучшить ход сыроделия.

Как демонстрирует экономический пример, выгоды такого контроля особенно заметны при крупных объёмах.

Экономический эффект от снижения вариаций FDM

Исходные данные:

• Годовой объём производства: 15 000 000 кг сыра

• Исходный показатель FDM: 47,5 %

После внедрения процессного контроля:

• Вариации FDM снижаются на 30 %

• Целевой показатель можно уменьшить до 47,1 %

• Влага повышается с 37,89 % до 37,95 %

• Ежегодная прибыль увеличивается на 150 000 евро

Таким образом, даже небольшие изменения в параметрах продукта дают значительный финансовый выигрыш при крупных объёмах производства.

Онлайн-датчик: больше точности, меньше зависимости от квалифицированного персонала

ProcesScan™ 2 устанавливается в трубопроводе перед сырным чаном и обеспечивает автоматическое измерение жира и белка с точностью, сравнимой с настольными MilkoScan-анализаторами.

Преимущества очевидны:

• результаты каждые 10 секунд вместо периодического анализа в лаборатории;

• автоматическая подача данных в PLC без участия оператора;

• меньше необходимости в высококвалифицированном персонале;

• отсутствие «ручной» корректировки процесса;

• возможность постоянного контроля F/P-соотношения прямо в потоке.

Подход Just-in-Time позволяет не накапливать сырьё в буферных танках и увеличивать производительность за счёт сокращения промежуточных операций.

Ключевой вопрос: где измерять?

Правильный выбор точки установки датчика определяет эффективность всей системы. Данные должны быть полезными и оперативными, иначе окупаемость снижается.

Процессный контроль F/P-соотношения перед сырным чаном — классический пример оптимального решения: именно здесь данные дают максимальную отдачу и позволяют мгновенно корректировать процесс.

Как это работает: типовая архитектура системы

На рис. 2 представлена стандартная схема контроля F/P-соотношения.

1. Датчик ProcesScan™ 2 непрерывно отбирает и анализирует стандартизированное молоко.

2. Анализатор использует ту же FTIR-технологию, что и MilkoScan™ FT3.

3. PLC получает данные в реальном времени через OPC UA-интерфейс — безопасный, закрытый и соответствующий требованиям Industry 4.0.

Безопасная интеграция без облачных рисков

ProcesScan™ 2 оснащён встроенным Linux-процессором, поэтому не требует отдельного вычислительного блока для интеграции в PLC или SCADA.

OPC/UA-интерфейс обеспечивает:

• высокий уровень кибербезопасности,

• отсутствие необходимости использования облака для работы системы контроля,

• возможность применения облачных сервисов FOSS только для мониторинга и обслуживания прибора — полностью изолированно от производственной сети.

Такая архитектура исключает риск передачи данных из локальной системы управления наружу.

Передовой инфракрасный датчик FTIR: золотой стандарт отрасли

Процессные измерения выполняются по FTIR-технологии — глобальном стандарте анализа жидких молочных продуктов. Более 80 % мирового объёма молока анализируется на MilkoScan.

ProcesScan™ 2 использует те же проверенные методы, но в промышленном формате:

• защищённый корпус,

• устойчивость к вибрациям, высоким температурам и влажности,

• подача образца каждые десять секунд непосредственно из трубопровода после смесителя.

Быстрый запуск: всего несколько дней до полной готовности

FTIR-метод основан на ярко выраженных спектральных пиках, поэтому адаптация прибора к локальным условиям проходит легко.

Поставляемые калибровки включают большой массив данных, охватывающий разнообразные типы сырья. Для окончательной настройки требуется лишь минимальная локальная корректировка.

Преимущества внедрения:

• простая адаптация калибровок;

• возможность установки нескольких приборов на разных линиях;

• быстрые обновления при изменении состава сырья.

Алмазная кювета — долговечность без обслуживания

Система использует алмазную кювету, устойчивую к износу даже при постоянном прохождении потоков продукта и многочисленных циклах CIP-мойки.

Преимущества:

• отсутствие деградации измерений со временем;

• минимизация обслуживания;

• стабильная точность при длительной эксплуатации.

Автоматическая проверка работоспособности

Новое поколение ProcesScan™ автоматизировало процедуру, которая раньше выполнялась вручную 1–2 раза в месяц. Теперь инструмент выполняет самопроверку каждые несколько секунд, что:

• уменьшает трудозатраты,

• снижает стоимость владения,

• обеспечивает постоянную оптимальную производительность.

Простая верификация с эталонными анализаторами

Функция валидации позволяет сравнивать результаты ProcesScan™ 2 с настольным анализатором FOSS автоматически — без ручного ввода данных.

Система:

• регистрирует образцы одновременно на процессном и лабораторном анализаторах;

• передаёт данные в облако для анализа и отчётности;

• исключает риск ошибок оператора.

Заключение

Точный контроль F/P-соотношения с помощью ProcesScan™ 2 позволяет сыроделам:

• существенно повысить стабильность FDM,

• сократить потери,

• оптимизировать использование жира,

• повысить рентабельность производства,

• уменьшить зависимость от человеческого фактора,

• перейти к полностью автоматизированной системе управления сырным молоком.

В условиях ужесточающихся требований рынка такая технология становится не просто преимуществом, а ключевым инструментом для уверенного роста и стабильной прибыли.