El ahorro de energía en industria alimentaria y en alimentación animal
El ahorro energético siempre ha sido una constante en las fábricas, especialmente en las que consumen mucho calor, como panaderías, secaderos de granos y frutos secos, deshidratadoras vegetales (incluyendo el Cannabis), secadoras y tostadoras, las fabricas de pienso y alimentos para mascotas … Ahora, con el escenario actual de subida de los precios de la energía, este ahorro es más urgente. Y también debido a la necesidad de cumplir y mejorar con los objetivos medioambientales, tanto de las propias industrias como gubernamentales.
Para la reducción del consumo de energía hay diversas opciones en todas las etapas del proceso productivo. Pero un primer paso muy sencillo, es conocer la actividad de agua (aw) de los productos, que como veremos es mucho más útil que el contenido de humedad.
Una forma sencilla y rápida de mejorar los procesos de secado
Hay algunas estrategias de ahorro energético que son exclusivas de los procesos de secado. Ya qué en ocasiones, lotes de productos elaborados al mismo tiempo y con el mismo perfil de secado, pueden dar lugar como resultado productos muy dispares.
Mejora de las predicciones para controlar el procesado por lotes
En las fábricas, muchos de nuestros clientes que procesan por lotes, se encuentran habitualmente con dificultades con para predecir con exactitud el punto final del secado, horneado o curado. Los estudios de METER Food calculan qué a una planta de producción de tamaño, le cuesta medio de seis a siete cifras (€) anuales en desechos, residuos y reprocesado.
Este artículo muestra, a partir de datos obtenidos por METER Food, cómo evaluar el rendimiento actual y las estrategias que pueden aumentar el rendimiento entre un 3 y un 5% y reducir los costes de energía y mano de obra.
El procesado por lotes es más difícil de lo que parece
En teoría, el procesamiento por lotes es sencillo: cargar un ahumador, horno, túnel de secado … con el producto y hornear o secar hasta que el producto esté listo. En la práctica, es bastante más difícil determinar correctamente cuándo un lote alcanza el punto final correcto.
Los dos gráficos siguientes muestran el rendimiento del secado en dos fabricantes diferentes que producen el mismo producto utilizando esencialmente el mismo equipo de procesado.
Este gráfico compara el rendimiento de dos plantas que procesan un producto natural muy similar con especificaciones finales muy parecidas. En naranja se muestran los datos de una planta que utiliza un modelo sofisticado y bien entrenado, específico para su proceso y producto. El tiempo medio de secado por lote es de 3 horas. En azul se muestra una planta antes de entrenar el modelo y la implementación del algoritmo. El tiempo medio de secado por lote es de 12 horas.
El fabricante de la primera planta utiliza un modelo sofisticado y bien entrenado específico para su proceso y producto. Mientras que el segundo fabricante (línea azul) utiliza conocimiento basados en la experiencia (subjetiva) y flujos de trabajo manuales para determinar cuándo está acabado el producto. El primero consigue un producto acabado en 3 horas. En cambio, el segundo tarda hasta 12 horas en alcanzar un nivel similar de secado en un producto similar y con temperaturas similares.
En el transcurso de este estudio, se comprobó que los sistemas manuales, incluso cuando se basan en datos, rara vez tienen la sofisticación necesaria para determinar cuándo un producto está acabado.
¿Hay margen de mejora?
La respuesta es SI. Pero hay tres preguntas importantes:
- ¿Cuál es la calidad de la medida del rendimiento?
- ¿Cuál es la variabilidad hay en la materia prima y los ingredientes que se reciben?
- ¿Con qué frecuencia el proceso está fuera de las especificaciones?
En la próxima entrada del blog daremos respuesta a estas preguntas. Y además, seguiremos hablando de los elementos esenciales para el control de los procesos por lotes y del impacto empresarial con varios ejemplos.