Digitalisering bij het melken: duurzaam sproeidrogen
21 Mar 2023
Sproeidrogen is een geweldige manier om melk en melkproducten te conserveren als stabiele, gebruiksvriendelijke poeders die veilig kunnen worden opgeslagen zonder koeling. Het sproeidroogproces vereist echter veel hete lucht en energie. Daarom hebben we bij GEA een softwareoplossing ontwikkeld die kan helpen het totale energieverbruik met 5-10% te verlagen.
Zuivel veilig en toegankelijk maken
Melk is uiterst voedzaam, maar hoewel verse melk en voedsel op melkbasis voor veel mensen een belangrijk onderdeel zijn van een gezond dieet, kunnen zuivelproducten snel bederven bij omgevingstemperaturen. Zelfs gekoelde zuivelproducten en dranken moeten binnen een paar dagen worden gebruikt. De noodzaak van een koudeketen voegt ook kosten en logistieke lasten toe aan transport over langere afstanden.
Een mogelijke oplossing is het verwerken van melkproducten tot formuleringen die stabiel zijn bij omgevingstemperaturen. En een manier om dit te doen is het water uit de melk te elimineren. De industrie gebruikt al tientallen jaren sproeidrogen als effectieve methode om verse melk en voedsel op basis van melk te verwerken tot veelzijdige melkpoeders met een lange houdbaarheid. Deze producten behouden al hun voedingswaarde en kunnen toch worden opgeslagen bij kamertemperatuur. Bovendien zijn ze gemakkelijk te gebruiken als poeder of kunnen ze met water worden gereconstitueerd.
Het vervoeren van gesproeidroogde zuivelproducten is aanzienlijk goedkoper over lange afstanden, niet alleen omdat er geen koeling nodig is, maar ook omdat het volume door de eliminatie van water aanzienlijk kleiner is. Zo kunnen voedingspoeders op basis van melk toegankelijker worden gemaakt voor bevolkingen over de hele wereld, als potentieel levensreddende voedingsbron voor zuigelingen en volwassenen.
Energie-efficiëntie verbeteren
Als consument gaan we ervan uit dat onze zuivelproducten in poedervorm heerlijk smaken en een lange houdbaarheid hebben. Maar voor fabrikanten is het sproeidrogen een complex proces dat goed gecontroleerd en aangepast moet worden voor elk recept en elke poederformule, zodat de exacte poedereigenschappen intact zijn.
Bij sproeidrogen wordt gebruik gemaakt van hete lucht om water uit het vloeibare product te verdampen. Dit is een energie-intensief proces, maar GEA-experts hebben tientallen jaren onophoudelijk gewerkt aan de ontwikkeling van duurzame oplossingen om ervoor te zorgen dat sproeidrooginstallaties minder energie verbruiken. Een manier om het relatieve energieverbruik te verlagen is door de sproeidroger met een vaste hoeveelheid energie op maximale productiviteit te houden.
GEA’s digitale geavanceerde procesbesturingsoplossing, GEA OptiPartner, helpt operators het proces soepeler te laten verlopen om het relatieve energieverbruik van de sproeidroger te verlagen. Het systeem bewaakt en stemt de belangrijkste werkparameters voortdurend af - in real-time - om het sproeidroogproces stabiel te houden terwijl het met de maximale efficiëntie werkt. Het resultaat is een verbeterde efficiëntie en een hogere productiviteit, terwijl alle vitale waarden veilig zijn.
Onmiddellijk een 10% hogere productiviteit
Onze klanten hebben laten zien dat de installatie van GEA OptiPartner voor een sproeidroger een energiebesparing van 5% kan opleveren, met een hogere productoutput bij dezelfde hoeveelheid energie-input. Het installeren van een extra GEA OptiPartner-module voor de verdamper kan de energiebesparingen nog verder vergroten. Verdampers zijn veel energiezuiniger dan sproeidrogers bij het verwijderen van water, en het optimaliseren van de verdamperefficiëntie met behulp van GEA OptiPartner betekent dat er in de sproeidroger nog minder water verwijderd hoeft te worden. Al met al kan het installeren van GEA OptiPartner-modules voor zowel verdampers als sproeidrogers leiden tot een verbetering van de procesproductiviteit van 10%. De voordelen worden bijna onmiddellijk duidelijk.
Door de GEA OptiPartner-module te gebruiken voor verdamping naast de GEA OptiPartner-sproeidrogermodule kan de productiviteit nog verder worden opgevoerd, met een verbetering van de energiezuinigheid met 10%.
Digitale tools en automatisering
De ontwikkeling van procesautomatisering en digitale tools voor zowel R&D als productie-omgevingen heeft in veel sectoren van de industrie nieuwe manieren opgeleverd om de productiviteit en duurzaamheid dagelijks te verhogen. Digitale tools kunnen veel aspecten van een productieproces bewaken en controleren, van de stabiliteit en efficiëntie tot het voorraadbeheer, gebruik van apparatuur en planning van onderhoud. Geïntegreerde digitale tools waarschuwen gebruikers voortijdig wanneer processen mogelijk mis dreigen te gaan, zodat problemen kunnen worden geïdentificeerd en opgelost voordat een productiesessie moet worden gestopt. Sommige tools kunnen zelfs personeelstraining plannen en het genereren van rapporten automatiseren. Belangrijk is dat de huidige software een slankere, groenere productie mogelijk maakt, door de productiviteit met waardevolle ingrediënten te maximaliseren en tegelijkertijd milieuvriendelijk te zijn.
GEA OptiPartner automatiseert de optimalisering van de sproeidroger als een automatische piloot die niet alleen processen bewaakt, maar ook geavanceerde procesmodellen gebruikt om real-time aanpassingen aan kritieke parameters veel sneller te berekenen en uit te voeren dan mensen zouden kunnen. Technici kunnen hun tijd besteden aan andere productietaken terwijl ze het gebruiksvriendelijke procesbewakingspaneel in de gaten kunnen houden.
Geen kapitaaluitgaven
Digitale tools worden vaak aangeboden als software-as-a-service, ook wel “saas”, wat betekent dat er geen kapitaaluitgaven zijn. In plaats daarvan nemen klanten een abonnement op het platform, dat naar believen kan worden verlengd.
Minimale verstoring
Op dezelfde manier wordt GEA OptiPartner aangeboden als “optimalisering-als-een-service”, waarbij GEA-experts alle instellingen, onderhoud en upgrades uitvoeren. In tegenstelling tot het installeren van nieuwe energiebesparende apparatuur en componenten in productielijnen, wat een langdurig proces kan zijn dat stillegging van de installatie en extra engineering vereist, kunnen moderne digitale instrumenten zoals GEA OptiPartner met weinig verstoring van de activiteiten worden geïntegreerd. De productie op de sproeidrooglijn kan dus gewoon doorgaan terwijl de GEA OptiPartner-software wordt geïnstalleerd en geconfigureerd. Als het systeem eenmaal is geïntegreerd in de bestaande sproeidroger of het verdamperbesturingssysteem, hoeft er verder niets te worden gedaan. GEA OptiPartner wordt automatisch uitgevoerd bij het opstarten en is afgestemd op de specificaties van het product, proces en recept.
Digitale tools kunnen ook op afstand worden gecontroleerd en bijgewerkt door de leverancier. Met OptiPartner kunnen GEA-experts bijhouden hoe de sproeidrooginstallatie werkt en klanten voorzien van uitgebreide rapporten. Omdat we het hele systeem voortdurend op afstand bewaken, kunnen we adviseren of problemen oplossen wanneer dat nodig is.
De GEA OptiPartner draagt op een kleine maar belangrijke wijze bij aan onze claim "engineering for a better world". Met een beetje energiebesparing kom je een heel eind.
