En la industria del sector lácteo es fundamental el proceso de recibo de leche, de allí se despliegan los demás procesos que garantizan su calidad. A continuación, veremos los sistemas y protocolos que se deben seguir, a fin de obtener los mejores resultados.
Como lo hemos mencionado con antelación, el recibo de leche es un proceso que exige en sí mismo el cumplimiento de protocolos que garanticen la calidad del producto final; dicho proceso se divide en varias etapas, en donde, un sistema de recibo de leche básico deberá contar con:
- Filtro de impurezas de leche.
- Bomba centrífuga.
- Tanque desaireador.
- Medidor de caudal.
Dentro de nuestro recorrido en este tipo de industria, hemos podido evidenciar que, para tener un buen sistema de recibo de leche, se requiere tener un excelente sistema de desaireación, de tal forma que, el medidor de caudal tenga una medición confiable de los litros de leche que pasan. Hay que tener en cuenta que al final del día, gracias a este primer paso, se logrará totalizar la cantidad recibida a fin de determinar cuánto dinero es el que debe pagar por el recaudo de dicha leche.
Lastimosamente, en la mayoría de los casos, los clientes tienen instalados medidores electromagnéticos, los cuales solo cuentan con la opción de cuantificar la cantidad de leche que pasa y su totalización. De esta forma se exponen a que los camiones en su proceso de recolección de leche por las fincas, le ingresen agua o apliquen aditivos que alteren su composición, pasando la leche por mayor cantidad y haciendo que la planta finalmente deba pagar más por ella.
¿Qué hacer ante este panorama?
Con nuestra solución integral que contribuye a la automatización industrial para recibo de leche de Siemens, es posible medir no solo la tasa del flujo de masa sino también la densidad y temperatura. Gracias a la lectura de densidad es posible determinar el caudal volumétrico y conocer si la leche se encuentra mezclada con agua.
De este modo, junto con un sistema de control es posible llevar un registro completo de las descargas de vehículos por día, con densidades y temperaturas promedio, fecha y ruta, lo que permitirá llevar el control respectivo en una base de datos. Así pues, contribuimos a la eliminación de planillas, las cuales llenan a los operarios y pueden traer consigo errores humanos al indicar una descarga de leche incorrecta.
De igual modo, nuestro sistema de recibo de leche se complementa con los procesos de lavado de CIP, permitiendo integrarse con los sistemas ya instalados, o bien, podemos incluir un paquete para CIP. Todas estas posibilidades hacen del medidor de caudal másico tipo Coriolis Siemens, un dispositivo de medida confiable en la industria del sector lácteo.
¿Cómo funciona?
Nuestro tablero de control se compone de un PLC S7-1200 que recibe las señales provenientes de un medidor de caudal másico tipo Coriolis FC330 Siemens, el cual permite: totalizado en litros, caudal másico, caudal volumétrico, densidad del líquido y temperatura. Estas señales son registradas por el sistema junto con los datos ingresados por los operarios (placa, ruta, tipo producto, número de compartimientos y compartimiento a descargar). Al finalizar la descarga el sistema almacenará estos datos mediante un sistema de supervisión instalado en un PC, el cual genera un archivo Excel .CSV y guarda la información en una base de datos, que llevará el histórico de todas las descargas realizadas, con la fecha y hora de finalización de cada una se imprimirá un ticket con dicha información cada vez que finalice la descarga de un vehículo.
Mecánicamente el sistema cuenta con dos bombas y un tanque pulmón. El tanque pulmón tienen la funcionalidad de garantizar que el caudalimetro trabaje con la tubería totalmente llena y de esta forma evitar que el equipo mida dos fases simultáneamente, ya que ningún medidor de caudal puede trabajar si hay dos o más fases presentes (Líquido/Aire).
Las bombas se utilizan para transportar el producto hacia la descremadora el proceso siguiente a recibo, la primera bomba envía el producto al tanque pulmón y la segunda envía del tanque hacia la descremadora haciendo pasar el producto (leche) por el medidor de caudal. Para proteger las bombas, el sistema cuenta con dos SWITCH de nivel, uno en la entrada de la bomba 1 y el segundo ubicado en la parte baja del tanque pulmón, estos SWITCH se utilizan para desactivar las bombas evitando que estas trabajen en vacío. Si el nivel del tanque se encuentra por debajo del switch, la bomba se detiene para evitar que se ingrese aire a la tubería.
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Ingreso datos
Mediante la HMI el operario puede ingresar los datos de cada uno de los camiones que ingresan para el recibo de la leche, los datos que deben suministrar son los siguientes:
- Placa del vehículo.
- Compartimiento.
- Ruta.
- Cantidad de compartimientos.
- Tipo de leche (Fría/Caliente).
- Proceso por realizar (Descarga de leche/Carga de leche*/CIP).
Una vez se ingresen los datos del vehículo a través de una serie de pasos amigables con el usuario, se habilita el botón para comenzar el proceso de descarga. La carga de leche se ejecuta en los casos en que requieren sacar leche de la planta para llevarla a otra, en estos casos el equipo cuenta con la ventaja que el flujo puede ser bidireccional.
Detección de fallas
La principal falla que hemos encontrado en las plantas, ha sido por presencia de aire en la tubería y que ésta a su vez ingresa al medidor, como mencionamos anteriormente es fundamental que no ingrese aire al equipo ya que no podrá tener una medida correcta y confiable. Por ello, antes de implementar un sistema de recibo de leche con medidor de caudal, ya sea electromagnético o másico, es esencial eliminar este problema y lo hemos evidenciado colocando el tanque pulmón. Las vibraciones tienen un efecto sobre la estabilidad del punto cero y por lo tanto sobre la precisión de las mediciones; por lo tanto, si la estabilidad del cero se ve afectada por vibración, se deben tomar acciones para mejorar la instalación, como por ejemplo utilizar tubería flexible. Otra posible causa de fallas es no realizar periódicamente mantenimiento a los empaques de las conexiones tri-clamp, ya que hemos encontrado empaques desgastados y puede filtrarse aire por allí.
Condiciones para tener una confiabilidad de la medición
Para garantizar la confiabilidad en la medición, se debe realizar un ajuste de cero inicialmente, teniendo en cuenta que el valor de desviación estándar del ajuste de cero debe estar entre los límites del transmisor por ficha técnica. Además, es necesario utilizar un tanque pulmón intermedio entre la bomba de descarga y el medidor de caudal, con la finalidad de evitar ingreso de aire en la tubería mientras se realiza el proceso de escurrido, de igual forma el uso de SWITCH para evitar que las bombas trabajen en vacío y de esta forma podemos minimizar los errores.
Es importante que la tubería esté anclada a pared o piso para evitar la transferencia de tensiones de la línea al sensor de flujo. Las vibraciones de la tubería y la pulsación del fluido pueden afectar la capacidad del sensor para medir con exactitud si la vibración externa tiene una frecuencia cercana a la frecuencia de resonancia del sensor.