Hammaddelerin girişinden nihai ürünün paketlenmesine kadar malzemelerinizin nem içeriğini bilmek ve kontrol etmek, verimliliği en üst düzeye çıkarmak, verimi optimize etmek ve yüksek kaliteli, tutarlı bir ürün üretmek için kilit konumdadır.

Neal Cass
Satış Müdürü
Hydronix

Hammaddelerin nem içeriğinde yaşanan değişiklikler, geçmişten bu yana yem işleyicileri için bir zorluk teşkil etmiştir. Ham maddelerin nem içeriği; hasat, nakliye ve depolama sırasında geçerli olan çevresel şartlara bağlı olarak değişir. Geleneksel çevrimdışı testler zaman alır, hataya açıktır ve süreç boyunca akan materyali temsil etmez.

Mükemmel çözüm, akan malzemelerin nem içeriğini sürekli olarak ölçmek ve gerçek zamanlı olarak nem değişimlerini düzeltmektir. Geçmişte, bu tür sistemlerin kullanımı karmaşıktı ve sürekli karmaşık ve maliyetli bir bakım gerektiriyordu. Günümüzde ise tüm süreç boyunca nem içeriğini basit ve ekonomik bir şekilde kontrol edebilen modern, sofistike, güvenilir ve uygun fiyatlı nem sensörleri mevcut.

Çevrimiçi nem ölçüm sensörlerinin kullanımı, kontrol sisteminin değişikliklere otomatik olarak tepki vermesini ve depolama, ileri işleme veya nihai paketleme için malzemede kesintisiz ve hassas bir nem seviyesi elde etmek için süreci ayarlamasını sağlar.

Nemi neden ölçmelisiniz?

Hammaddeleri nem içeriği bakımından farklılık gösterir ve bu farklılık tartıda tutarsızlıklara yol açar. Kullanılabilir malzemenin ağırlığı, nem içeriğine bağlı olarak değişecektir. Nem içeriğindeki artış, kullanılabilir malzemenin daha az olduğu anlamına gelir. Nem içeriğindeki azalma, belirli bir ağırlık için daha fazla kullanılabilir malzeme anlamına gelmektedir. Dengeleme olmadığı durumlarda bu, bir formülasyona farklı oranlarda kullanılabilir materyal eklenmesine yol açar. Bu durum hem nihai verimi etkiler hem de besin değerinde farklılıklara neden olur.

Kurutma işlemi sırasında nemin isabetli bir şekilde kontrol edilebilmesi, yetersiz ve aşırı kurutmayı önler. Malzemenin gereğinden fazla kurutulması aşırı enerji kullanımı, verimde düşüşe sebep olduğu gibi kurutulmakta olan malzemeye zarar verebilir (örneğin, çok hızlı kurutulursa gevrek hale gelir). Yetersiz kurutma ise mikotoksin büyümesine yol açabilir ve malzemenin depolama ömrünü azaltır.

Kurutulmakta olan malzemenin nem oranı izin verilen maksimum değerin altında olması gerekeceğinden, ölçüm sisteminin doğruluğu kurutucunun nihai nem hedefini etkileyecektir. Maksimum değere mümkün olduğunca yaklaşabilen bir nem sensörü kullanırsanız, ekstra kurutma miktarını azaltırsınız. Bu da boşa harcanan enerji miktarını azaltır.

Bu genellikle küçük bir azalma olarak görülse de, hedefle aradaki mesafeyi azaltmak, enerjide daha önemli tasarruflara yol açacaktır.

+/-%1,0 yerine %0,5 hassasiyetle ölçüm yapabilen bir nem sensörüne bel bağlamak küçük bir gelişme gibi görünebilir. Malzemeyi %20,0'dan maksimum %14,0 düzeyine kurutma işlemini ele alalım. Bu durumda, Şekil 2'den, enerji kullanımının nem kaybına orantılı olduğu düşünüldüğünde, sensör hassasiyetindeki %0,5'lik iyileştirmenin %7,15'lik bir enerji tasarrufu sağladığını görebilirsiniz.

Nem ölçümünü nerede yapmalısınız?

Proses boyunca nemin kontrol edilmesi; daha kaliteli, dengeli ve değerli yem üretimine imkân tanır:
• Kurutucunun çıkışında Depolama için Kurutma – Bu aşamada, nemli malzeme kızgın nokta ve mikotoksin gibi ciddi sorunlara yol açabileceğinden veya böceklerin üremesine yol açabileceğinden, işlemi hedef nem düzeyinde sabit tutmak çok önemlidir.
• Tavlama sisteminin girişinde Öğütme/Tavlama – Bu işlem, kabuğun doğru şekilde ayrılmasını sağlamak için öğütmeden önce tahılların nemini düzenler. Su içeriği ayrıca öğütülmüş tozun nihai boyutunu ve şeklini de etkiler.
• Peletleme/Tavlama işlemi sırasında - Bu işlem sırasında buhar kullanılarak malzeme akışına su ve ısı eklenir. Doğru nemin elde edilmesi, mükemmel peletlerin üretilmesini sağlar ve diskin zarar görme riskini ortadan kaldırır.
• Kurutucu çıkışında paketleme için kurutma – Ham maddelerin nem kontrolünden faydalanmasında olduğu gibi, verim kaybına sebep olmamak ve uzun raf ömrü sağlamak için yemin de belirli bir hedef doğrultusunda kurutulması gerekir.

Nem ölçümü nasıl olmalı? Çevrimiçi mi, çevrimdışı mı?

Gerçek zamanlı çevrimiçi ölçüm, çevrimdışı ölçümlere kıyasla önemli avantajlar sunar.

Periyodik çevrimdışı örnekleme zaman alır ve aşağıdakilere tabidir:
• Ekipman ölçüm hataları
• İşlem hataları
• Numune hataları

Ekipman ölçüm hataları. İster bir numuneyi ısıtarak ve ağırlık kaybına bakarak ister fiziksel bir özelliğe yanıt vererek olsun, tüm laboratuvar ekipmanı nemi dolaylı bir yöntem kullanarak ölçer, bu nedenle bu, kalibrasyon gereksinimlerine tabi olacak ve kendi hassas toleranslarına sahip olacaktır. Çoklu testlerle bunlar istatistiksel olarak dengelenebilir.

Proses hataları. Laboratuvar testleri esnasında hata yapılması işten bile değildir. Dikkatli bir teknikle bunlar en aza indirilebilir.

Örnekleme hataları. Sürekli değişim gösteren doğal süreçler için, numuneye dayalı bir ölçüm, Şekil 3'te gösterildiği gibi örnekleme hatası nedeniyle hiçbir zaman malzeme akışının tam bir temsili olmayacaktır.

Şekil 3'ün gösterdiği gibi, malzeme akışının gerçek zamanlı ortalaması %12'dir. 60, 120 ve 180 saniyede alınan üç numune, ortalama %14'lük bir ortalama vermektedir ki bu %2'lik bir hata anlamına gelmektedir.
Dikkat, uygun ekipman ve iyi teknikle, nem için bilimsel olarak doğru bir değer hesaplamak mümkündür ancak bu sadece o numune için geçerli olacaktır.

Sürekli olarak nemi ölçmek için çevrimiçi bir sensör kurmak ve entegre etmek, malzeme akışını izlemek için çok daha iyi bir yöntem sağlar.

İyi bir nem sensörünün özellikleri

Bir sensör seçerken, tamamen sıcaklığa dayanıklı ve çalışmak istediğiniz çalışma aralığı boyunca tamamen lineer olması önemlidir.

Doğrusallığı garanti edebilen temel bir dijital ölçüm tekniğini kullanan bir sensör, Şekil 4'te gösterildiği gibi karmaşık bir ilişkiye sahip olandan çok daha basit bir kalibrasyon işlemine imkân verir.

Ortalama sensör değerini kaydederken ve laboratuvarda test ederken numuneler alınarak ölçülen belirli malzeme akışına devreye alma sırasında çevrimiçi bir sensörün yine de kalibre edilmesi gerekecektir.

Doğrusal ölçüm tekniği kullanan bir sensör, kalibrasyon çizgisi katsayılarını elde etmek için yalnızca iki doğru noktaya ihtiyaç duyar. Şekil 5'te gösterildiği gibi, birden çok kalibrasyon noktasına sahip olarak ve doğrusal bir regresyon tekniği kullanarak, kalibrasyon katsayıları üzerindeki bireysel hataların etkilerini azaltmak mümkündür.

Ekipman düzgün bir şekilde kurulduktan ve kurulduktan sonra, kontrol sistemi, yalnızca kalibrasyonun doğruluğu ile sınırlı mükemmel sonuçlar vermek için süreci gerçek zamanlı olarak ayarlamak için ölçülen değeri kullanabilir.

Kaliteli bir cihaz, güvenilirliği artıran ve devreye alındıktan sonra sürekli yeniden kalibrasyon ihtiyacını ortadan kaldıran istikrarlı bir ölçüm sağlayacaktır.

Bu tekrarlanabilir ölçüm, aynı yerde farklı malzemeleri veya formülasyonları ölçerken kontrol sisteminin farklı kalibrasyonlar arasında otomatik olarak geçiş yapmasına da imkân tanır.

Nem sensörlerinin sabit ve tutarlı bir malzeme akışı ile temas halinde kurulması gerekir. Farklı mekanik kurulumları kolaylaştıran, mevcut bir tesisteki mikserlere ve vidalı veya bantlı konveyörlere basit kuruluma imkân tanıyarak sürecin her bölümünü iyileştiren, atığı azaltan, kaliteyi artıran, zamandan ve emekten tasarruf sağlayan farklı sensör modelleri mevcuttur.

Sensör, analog kontrol döngüsü çıkışlarını kullanarak maksimum kurulum ve iletişim esnekliği sunan bağımsız bir birim olmalıdır ve RS485 ve MODBUS gibi ortak protokoller, standart proses otomasyon sistemlerine basit bağlantıya izin verir.

Faydaları

Hammaddelerin tartılması sırasında nemi kontrol ederek, nihai peletin protein içeriğini doğru bir şekilde kontrol etmek ve üstün ürün kalitesini garanti etmek mümkündür. Su kontrolünün, hammaddeden elde edilen verimi artırma, bozulan malzeme miktarını azaltma ve proseslere enerji girişini optimize etme gibi çeşitli maliyet faydaları da vardır.

Kurutucu kontrolü açısından, genellikle gözden kaçan bir avantaj, optimum kurutma oranının kullanılmamasının devam eden etkisidir. Malzemedeki nem için çok yüksek bir sıcaklıkta kurutma yapmakla öğütme veya kabuk ayırma sırasında çıkan kabuktaki hasarın artmasına sebep olabilirsiniz.

Yarı haşlanmış (parboiled) pirinç üretiminde nem kontrol sistemi kullanan bir üretici, kırık pirinçte %2,5'lik bir azalma olduğunu, bunun da birinci kalite ürün verimlerinde haftada 4.000 kg'lık bir artışa eşdeğer olduğunu bildirdi. Yalnızca mevcut piyasa oranlarında bu ekstra getiriye bakıldığında, bu rakam haftada 1.668 USD olacaktır ki bu da yatırımın birkaç ay içerisinde masrafını çıkarması anlamına gelir.

Malzemeyi kurutmak için gereken enerji girdisini ve nihai hedef değer kaçırıldığında ne kadar ekstra enerji girildiğini hesaplayarak ekstra tasarrufu göstermek mümkündür.

Sonuç

Kullanılabilir malzemelerin tutarlı bir karışımını kullanmak ve sabit bir nihai nem hedefini devam ettirmek enerji tasarrufu sağlar ve kurutucu bakımları arası süreyi uzatır. Avantajlar arasında, tekrarlanabilir ve homojen besin değeri ve güvenilir bir raf ömrüne sahip istikrarlı yem üretimi de yer almaktadır.

Hydronix XT sensör serisi, endüstri lideri bir Dijital Mikrodalga Ölçüm Tekniği kullanır ve dünya çapında bu tür uygulamalarda kanıtlanmış bir geçmişe sahiptir. Ayrıca sensörlerin kurulumu kolaydır ve fazla bakım gerektirmez.

Birinci sınıf malzemelerden üretilen uzun ömürlü sensörler, en zorlu endüstriyel koşullara dayanarak gönlünüzü ferah tutmanızı sağlar. Bir dizi mekanik kurulum seçeneği, sensörün çoğu sürece esnek bir şekilde entegrasyonuna imkân verir.

Dâhili analog ve dijital arayüzler ve tarayıcı ile herhangi bir cihazdan (örneğin bir PC, Tablet veya Akıllı Telefon...) sensör değerlerini görselleştirmek için en yeni nesil "Endüstri 4.0" standart iletişim yöntemlerini kullanma yeteneği ile elektrik kurulumu basittir.

Hydronix, 40 yılı aşkın bir tecrübesi ve yüksek kalite ve detaylara gösterilen itina sayesinde elde edilen mükemmellik konusunda kararlıdır. Her sensör, sorunsuz bir tecrübe sağlamak için fabrikadan çıkmadan önce kapsamlı bir dizi testten geçer.

Kurulum öncesinde, sırasında ve sonrasında destek sağlamaya hazır uluslararası bir yerel uzman ağıyla çalışan Hydronix, müşterilerinin memnuniyetini garanti edebilir.

Daha fazla bilgi için www.hydronix.com adresini ziyaret edebilirsiniz.

[box type="shadow" align="" class="" width=""]Biyografi: Neal, İngiltere'deki Southampton Üniversitesi'nde Elektronik Mühendisliği eğitimini tamamladıktan sonra, önde gelen bir uluslararası gıda proses sistemi üreticisi bünyesinde kontrol sistemleri geliştirmek ve devreye almak için 10 yıl deneyim kazandı. 2007 yılında Hydronix'te Müşteri Hizmetleri ve Yazılım Geliştirme Mühendisi olarak çalışmaya başladı ve ardından ise 2011'de Satış Müdürü oldu.[/box]