Numérisation de la traite : Le séchage par atomisation dans l’optique du développement durable
21 Mar 2023
Le séchage par atomisation est une excellente façon de préserver le lait et les produits à base de lait sous forme de poudres stables et faciles à utiliser, qui peuvent être conservées sans réfrigération. Le procédé de séchage par atomisation est cependant très gourmand en air chaud et en énergie. C’est pour cela que, chez GEA, nous avons développé une solution logicielle qui peut vous aider à diminuer votre consommation d’énergie générale de 5 à 10 %.
Rendre les produits laitiers sûrs et accessibles
Le lait est un aliment riche en nutriments, mais si le lait frais et les produits à base de lait frais constituent une part importante du régime alimentaire d’une grande partie de la population, les produits laitiers peuvent tourner rapidement à température ambiante. Même les boissons et les produits laitiers conservés au réfrigérateur doivent être consommés en quelques jours. Le besoin de maintenir la chaîne du froid augmente les coûts et la complexité de la logistique dès que les distances augmentent.
Une solution est de transformer les produits laitiers en formules qui soient stables à température ambiante. Une des façons d’y parvenir est de retirer l’eau que contient le lait. Cela fait des dizaines d’années que l’industrie utilise le séchage par atomisation, qui est une méthode efficace pour transformer le lait frais et les produits à base de lait frais en produits laitiers en poudre multi-usages à longue durée de conservation. Ces produits gardent ainsi toute leur valeur nutritionnelle et se conservent à température ambiante. Ils sont, en plus, faciles à utiliser, que ce soit directement sous forme de poudre ou par reconstitution dans de l’eau.
Les produits laitiers séchés par atomisation sont nettement moins coûteux à transporter sur de longues distances, d’une part parce qu’ils ne requièrent pas de moyens réfrigérés et d’autre part parce qu’ils sont bien moins volumineux vu que l’eau qu’ils contenaient en a été retirée. Toutes ces raisons rendent les poudres nutritionnelles à base de lait plus accessibles aux populations du monde entier et permet de les utiliser en tant que source de nutriments pour lutter contre la malnutrition des enfants et des adultes.
Améliorer le rendement énergétique
En tant que consommateurs, nous trouvons normal que les produits laitiers en poudre aient bon goût et se gardent longtemps. Mais pour les fabricants, le séchage par atomisation est un procédé complexe qui doit être contrôlé avec précision et ajusté pour chaque recette et formule de poudre pour que les propriétés de la poudre restent intactes.
Le séchage par atomisation utilise de l’air chaud pour faire évaporer l’eau du produit liquide. C’est un procédé gourmand en énergie, mais les experts de GEA travaillent avec acharnement depuis des décennies pour développer des solutions durables qui permettent aux installations de séchage par atomisation de consommer moins d’énergie. Une des façons de réduire la consommation d’énergie relative est de faire en sorte que le sécheur-atomiseur fonctionne à sa capacité maximale avec un apport en énergie fixe.
La solution de contrôle-commande numérique avancée de GEA, GEA OptiPartner, aide les opérateurs à faire fonctionner le procédé de manière plus fluide pour réduire la consommation d’énergie relative du sécheur-atomiseur. Le système surveille en continu et ajuste avec précision les paramètres de fonctionnement clés, en temps réel, pour que le procédé de séchage par atomisation reste stable tout en fonctionnant avec un rendement maximum. Les résultats sont un rendement accru et une productivité supérieure, qui s’accompagnent d’une conservation parfaite des substances nutritives vitales.
Un gain de productivité immédiat de 10 %
Nos clients ont démontré qu’installer GEA OptiPartner pour un sécheur-atomiseur permettait de réaliser des économies d’énergie relatives de l’ordre de 5 %, en augmentant la production sans augmenter l’apport d’énergie. Installer un module GEA OptiPartner de plus pour l’évaporateur peut encore accroître ces économies d’énergie. Les évaporateurs ayant un rendement énergétique bien supérieur à celui des sécheurs-atomiseurs, éliminer l’eau et optimiser le rendement des évaporateurs en amont avec GEA OptiPartner signifie avoir moins d’eau à retirer dans le sécheur-atomiseur. Par conséquent, au final, installer des modules GEA OptiPartner pour à la fois l’évaporateur et le sécheur-atomiseur peut résulter en une amélioration de 10 % de la productivité du procédé. Les avantages peuvent même être presque immédiatement visibles.
Utiliser le module GEA OptiPartner pour l’évaporateur en plus du module GEA OptiPartner du sécheur-atomiseur peut booster encore la productivité et améliorer le rendement énergétique relatif d’environ 10 %.
Outils numériques et automatisation
Le développement de l’automatisation des procédés et des outils numériques pour à la fois la recherche et le développement et la fabrication a fourni à de nombreux secteurs industriels de nouvelles manières d’augmenter la productivité et la durabilité, quotidiennement. Les outils numériques peuvent surveiller et superviser de nombreux aspects des procédés de fabrication, de la stabilité et du rendement à la gestion des stocks, en passant par l’utilisation d’équipement et la programmation de la maintenance. Les outils numériques intégrés peuvent avertir les opérateurs à l’avance quand les procédés se dégradent de manière à permettre de repérer les problèmes et de les corriger avant de devoir interrompre un cycle de production. Certains outils peuvent même programmer la formation du personnel et automatiser la génération de rapports. Ce qui est important, c’est que les logiciels d’aujourd’hui permettent une production utilisant des ingrédients coûteux plus simple et plus écologique en maximisant la productivité et étant durables sur le plan environnemental.
GEA OptiPartner automatise l’optimisation du sécheur-atomiseur en fonctionnant comme un pilote automatique qui ne se contente pas de surveiller les procédés, mais utilise des modèles de process avancés pour calculer et effectuer des ajustements en temps réel des paramètres critiques bien plus rapidement qu’une personne en chair et en os ne pourrait le faire. Les ingénieurs peuvent ainsi consacrer leur temps à d’autres tâches de production tout en gardant l’œil sur l’interface conviviale qui surveille le processus.
Pas de dépenses en immobilisations
Les outils numériques sont communément proposés sous forme de services ou SaaS (Solfware as a Service), ce qui évite aux entreprises des dépenses en capital. Elles n’ont en effet qu’à souscrire un abonnement renouvelable à la plateforme.
Des perturbations minimales
De manière similaire, GEA OptiPartner est proposé sous la forme « Optimisation-sous-forme-de-service », ce qui permet aux experts de GEA d’effectuer l’ensemble de l’installation, de la maintenance et des mises à niveau. Contrairement à l’installation de nouveaux équipements et composants permettant des économies d’énergie dans les lignes de production, qui est souvent un processus long requérant l’arrêt de l’installation et des technologies pointues, les outils numériques modernes tels que GEA OptiPartner peuvent être intégrés avec une perturbation minimale. La production peut se poursuivre normalement pendant l’installation et la configuration du logiciel GEA OptiPartner. Une fois le logiciel intégré dans le système de commande existant du sécheur-atomiseur ou de l’évaporateur, aucune autre intervention n’est nécessaire. GEA OptiPartner fonctionnera automatiquement au démarrage et s’adaptera aux caractéristiques du produit, du procédé et de la recette.
Les outils numériques peuvent également être facilement surveillés et mis à jour à distance par le fabricant. En utilisant OptiPartner, les experts de GEA peuvent suivre le fonctionnement de l’installation de séchage par atomisation et fournir aux clients des rapports complets. Et vu que nous surveillons l’ensemble du système à distance, nous pouvons conseiller l’entreprise cliente ou nous charger du dépannage.
GEA OptiPartner est un moyen petit par la taille, mais grand par l’efficacité, dont dispose GEA pour « engineer for a better world ». Économiser de l’énergie petit à petit permet d’aller loin.
