LETHBRIDGE, ALBERTA — Las operaciones manuales dan paso a la preparación automatizada de la leche para la mezcla de margarina en una nueva sala de procesos higiénica de Canbra Foods, Inc. Los controles automatizados mejoran la calidad, ya que los supervisores supervisan e identifican tendencias, y detectan rápidamente las desviaciones en el proceso. Se mejora la seguridad de los trabajadores al tiempo que se amplían sus responsabilidades. La empresa ahorra 45 000 dólares canadienses al año al adquirir los ingredientes en sacos a granel en lugar de en sacos de 15 y 20 kg (33 y 44 lb).
Una orden del operador desde un ordenador central inicia la adición de una cantidad preseleccionada de sal y suero en polvo procedentes de sacos a granel de 1.000 kg (2.200 lb), a través de dos descargadores de sacos a granel y dos transportadores de tornillo flexibles, hasta uno de los dos tanques de mezcla situados en el interior de la sala. Los agitadores de los tanques se activan y desactivan automáticamente. Unas bombas introducen el volumen exacto de agua, mientras que otras bombas transfieren el volumen exacto de leche preparada, tras pasar por un proceso de tratamiento térmico, a un depósito de leche terminada. Los ingredientes permanecen aislados desde el saco a granel hasta el depósito de mezcla, lo que evita cualquier contaminación.
Dosificación automática de sal y suero en polvo
La clave para la dosificación de la sal y el suero en polvo es un proceso automatizado diseñado conjuntamente por Canbra Foods y Flexicon Corporation. Fuera de la sala, cada uno de los dos descargadores de sacos a granel de 15 pies (4,5 m) de altura, controlados por pérdida de peso, descarga suero en polvo o sal en dos tolvas de acero inoxidable con una capacidad de 8 pies cúbicos (0,22 m³). Desde cada una de ellas, un transportador de tornillo flexible de 30 pies (9 m) de longitud eleva el ingrediente a una altura suficiente para que se alimente por gravedad a través de dos válvulas desviadoras en Y de 5 pies (1,5 m) de altura. En el interior de la sala, cada válvula se divide en dos conductos de acero inoxidable de 8 pies (2,4 m) de longitud que alimentan a cualquiera de los dos depósitos de mezcla de 10,5 pies (3,15 m) de altura.
Los descargadores de sacos a granel controlan el polvo mediante una válvula de control de flujo de iris de 12 pulgadas (31 cm) de diámetro, provista de un diafragma flexible e impermeable que permite al operario introducir la boquilla del saco a granel atada en el compartimento de acceso a la boquilla y cerrar la válvula alrededor de esta. A continuación, se desata la boquilla, se cierra la puerta de acceso al compartimento y se libera lentamente la válvula dentada, controlando así la velocidad a la que el polvo se descarga en la tolva para evitar que se escape el polvo.
Las placasFLOW-FLEXER® de accionamiento neumático situadas en la parte inferior de la bolsa favorecen el flujo del ingrediente al masajear las paredes laterales inferiores de la bolsa a intervalos preestablecidos. A medida que la bolsa se va vaciando, la carrera de las placas aumenta, elevando las paredes laterales en forma de «V» y facilitando la descarga completa del producto. Un vibrador de turbina neumático situado en la tolva favorece el flujo hacia el adaptador de entrada del transportador de tornillo flexible.
Funciona con el sistema de control de la planta
A medida que se vacía una bolsa, las células de carga que soportan todo el bastidor y la bolsa transmiten señales de pérdida de peso a un controlador, que detiene el transportador de tornillo flexible una vez que se ha descargado el peso de lote establecido. El controlador intercambia información con el sistema SCADA de la planta, ubicado en un ordenador central, que a su vez se comunica con el PLC que controla los agitadores y las bombas del interior de la sala, así como con otros 13 PLC de la planta. En el ordenador central, un operador introduce los comandos para la preparación de la leche a través del software RSBatch, conforme a la norma de dosificación ISA S88. El software recopila datos para el seguimiento de cada lote, la elaboración de registros de lotes y la identificación de tendencias y desviaciones.
Cumple con las normas sanitarias
Las superficies de contacto con el producto de los transportadores de tornillo flexibles están fabricadas y acabadas según las normas sanitarias. Cada transportador desplaza el ingrediente a través de un tubo exterior que alberga un tornillo de acero inoxidable resistente y flexible, la única pieza móvil que entra en contacto con el material. El transportador no presenta grietas ni hendiduras que puedan atrapar partículas o impedir una limpieza a fondo. Para su limpieza, el operario retira la tapa de limpieza e invierte el sentido de giro del tornillo para evacuar cualquier material residual.
Una espiral de alambre plano de acero inoxidable, que ejerce una mayor fuerza direccional que las espirales de alambre redondo, transporta el suero en polvo fino (tamaño de partícula de 200 mesh) y de flujo semilibre. Un tornillo sinfín redondo de acero inoxidable transporta la sal con un tamaño de partícula de 40 mesh. Ambos ingredientes son higroscópicos.
Sustituye al funcionamiento manual
El sistema de dosificación automatizado sustituye al vertido manual de sacos de 15 y 20 kg (33 y 44 lb) de ingredientes en un premezclador situado en una planta de procesamiento abierta. La planta tenía que deshacerse de 100 sacos vacíos al día. Inevitablemente, se producían derrames y, en ocasiones, el premezclador recibía cantidades inexactas de ingredientes. Existía el riesgo de sufrir lesiones al levantar las bolsas. Las operaciones manuales también incluían la puesta en marcha de la mezcladora y las bombas, así como el registro de datos, lo que exponía el proceso a errores humanos.
Para producir margarina, la leche preparada se mezcla con aceite de colza, el producto principal de Canbra Foods. La fase de preparación del aceite, que también se controla mediante el sistema PLC de la planta, está en gran medida automatizada, pero es posible que Canbra Foods la actualice dentro de unos años, utilizando un sistema similar de dosificación por pérdida de peso con sacos a granel para la mezcla en seco y en húmedo de los ingredientes.