

彼女はまた、サンプリングや測定などのタスクに経験のある熟練した人材を見つけるのに苦労していました。
いくつかの調査の後、レイチェルは、すべての問題を解決できるわけではありませんが、多くの問題を解決し、仕様外のヨーグルトのバッチを確実に止める何かを見つけました。
しかし、その前に...

レイチェルは 、米国の中規模乳製品会社の生産マネージャーです。 彼女は仕事を楽しんでいますが、再発する問題が彼女を苛立たせており、最近の出来事は酪農場にとって非常に大きな費用がかかりました。
ヨーグルトのバッチの実験室でのテストでは、 pH が範囲をはるかに超えており、ヨーグルトを使用できないことが示されました。バッチの半分はすでに梱包されており、粉砕する必要がありました。


さらに悪いことに、このバッチは最近発売されたヨーグルトブランド用でした。新しいブランドは大成功を収め、バッチが失われると、一部の顧客の店舗では棚が空になることになります。
これに加えて、新しいラインの人気により、レイチェルと彼女のチームは、 長年使用してきたのと同じ機器で生産量を増やす任務を負っています。 さらに、経営陣は、エネルギー消費を削減することで 持続可能な生産の課題 に勝つことを要求しています。これは解決するのが難しい問題でした。


彼女はまた、サンプリングや測定などのタスクに経験のある熟練した人材を見つけるのに苦労していました。
いくつかの調査の後、レイチェルは、すべての問題を解決できるわけではありませんが、多くの問題を解決し、仕様外のヨーグルトのバッチを確実に止める何かを見つけました。
しかし、その前に...
サンプリングは品質管理に関連しており、プロセス管理とは関係がなく、プロセスの自動化とはさらに関係がありません。時間や労力を節約できないため、食品飲料工場の生産性や効率の向上には役立ちません。
pH レベルは多くの製造プロセスにおける反応の速度と包括性に影響を与えるため、pH は食品および飲料の製造において重要な役割を果たします。したがって、pHのモニタリングは 、製品の品質とプロセス管理の両方にとって重要です。
通常、サンプルは 20分 ごと、または製造中に 1時間に 1回まで採取されます。これにより、製品の品質とプロセスに関する貴重な情報が得られますが、 サンプルが採取された瞬間までのみとなります。したがって、サンプルは、プロセスですでに起こったことのスナップショットにすぎません。
生産マネージャーは、そのスナップショットからの情報に基づいて、後続のプロセスに影響を与えようとすることしかできません。
さらに、結果には重大な誤差が生じる可能性があり、 サンプルは抽出と分析の間で変化する可能性があります。
測定を担当したラボの従業員が電話をかけただけでも、テストの実行が遅れると、誤った結果が生じる可能性があります。または、注意が不十分なためにサンプルが間違ったタンクに割り当てられています。その他にもエラーの原因はたくさんあります。
プロセスの任意の時点でのpHを知ることで、目的の値に達したときにプロセスを加速、減速、バランス、さらには停止することができます。 インラインpHセンサー は牛乳の配送から最終製品の包装まで、プロセス全体でpHを測定するために使用できます。


しかし、これまで、インラインpHセンサは飲食業界の期待に完全に応えることができませんでした。
従来のインラインpHセンサー はガラス膜を使用しています。問題は明らかです:ガラスは、取り扱い中、 定置洗浄(CIP)、またはプロセス中、たとえば、アイスクリーム製造中の氷の塊などの媒体中の固体成分がガラスを完全に粉々にしない場合でも損傷した場合に、その過程でさえ破損する可能性があります。
イオン感応電界効果トランジスタ(ISFET) 市場に出回った次のテクノロジーでした。ISFETセンサーはガラス製ではなく、代わりにpHに敏感な表面を持つチップを備えています。一見すると、従来のガラスセンサーよりも食品製造に適していますが、チップはそれほど堅牢ではなく、センサーは頻繁に校正する必要があります。これにより、メンテナンス間隔が短くなり、生産が中断されることがよくあります。さらに、ISFETセンサーはCIPを許容しません。
インラインpH測定が飲食業界で足場を固めていないのも不思議ではありません。
これまでは。
インラインpH測定 は飲食業界の未来であると信じています 。これにより、お客様はプロセスを完全に制御および自動化し、生産性を高め、機器をより効率的かつ持続的に使用し 、プロセスのあらゆる瞬間を追跡することができます 。そのため、ガラス製センサと同等の精度でありながら、非常に堅牢なインラインpHセンサの開発に着手しました」と 、メトラー・トレドのプロダクトマネージャーであるバルツ・エブリは述べています。
開発には数年かかりましたが、現在では世界初の堅牢で耐CIP性のあるインラインpHセンサである InPro X1™ HLSです。その精度は、少なくとも最高のインラインセンサーやラボ用センサーと同等であり、グラブサンプルによるpH測定の必要がありません。
これはまさにゲームチェンジャーです、と バルツ氏は言います。 何十年もの間、酪農業界はCIPに耐える安全なインラインpHセンサーを求めてきました。今、彼らは1つを持っています。



何十年もの間、食品・飲料業界は、洗浄プロセスに耐える食品に安全なインラインpHセンサを探してきました。このホワイトペーパーで詳しく説明されているように、 InPro X1 はまさにこれを提供します。


このグラフはヨーグルト製造における発酵プロセスを示しており、時間の経過に伴う pH、温度、酸性度 の相互作用を示しています。
プロセスが進むにつれて、インラインpHセンサーは、見たものをすべて報告します。
新しいInPro X1に準拠した測定により、Rachelのような生産マネージャーは、20分ごとに採取されるサンプルに頼る必要がなくなりました。製造プロセスのどの時点でも、現在のpH値に関する信頼性の高いリアルタイムの情報を得ることができます。
継続的な監視によりプロセス全体が透明になり、オペレーターは進捗状況が遅すぎたり速すぎたりした場合に積極的に介入して調整できます。しきい値を設定することでさらに多くのことを実現でき、これらのしきい値に達したり、超過したり、下回ったりすると、システム内で反応を自動的にトリガーできます。したがって、 プロセス全体を自動化できます。

F&B業界マネージャーのホルガー・シュミット氏は次のように説明します 。生産マネージャーは、制御システム内でパラメータと制限値を設定できます。たとえば、ヨーグルトの製造では、タンクがいっぱいになると培養物が投与され、発酵が進むにつれてpHが低下します。InPro X1は常にpHの読み取り値を提供し、pHが所望のレベルに達すると、タンクを冷却して発酵を停止することができます。
製品の品質と安全性の向上に加えて、スループット 時間と温度が正確に制御されるため、完全に規制された生産プロセスはより高速かつ効率的になります。これにより、エネルギー消費とリソース使用量を削減しながら、機器の最適な利用率が確保されます。

バクテリアや洗浄剤による汚染など、プロセス上のエラーもすぐに検出できます。
インライン測定のおかげで、個々のサンプルだけでなく、すべての牛乳がテストされるため、潜在的にサワーミルクが供給されたかどうかを判断することもできます。
牛乳が中間貯蔵タンクに保管されている場合も同様です。梱包前の 重要管理点 (CCP ) により、洗浄用洗剤が誤って最終製品に含まれないようにします。

入荷する牛乳の品質のトレーサビリティは、プロセス品質にとって大きな向上であるとホ ルガー氏は言います。 これは、InPro X1が各タンクセクションからのサンプルだけでなく、入ってくるすべての牛乳を測定するドイツの酪農場で見られます。牛乳のダウンロードに遅れが生じた場合、タンクセクションで分離が発生する可能性があるため、サンプルが代表的ではない可能性があります。InPro X1による連続測定で、すべてが特定されます。
インライン生産監視のおかげで、原材料の配送から梱包まで、プロセスのすべてのステップが完全に追跡可能です。これは、 グローバル食品安全イニシアチブに取り組んでいる企業にとって特に重要です。前述のドイツの酪農場の場合、情報を統合してバッチに保管することで、 農場から形態までの完全なトレーサビリティも可能になります。

InPro X1ユーザーは、機器の保護に関してもメリットがあります。顧客のケースに基づいて、Holger氏は次のように説明します。
ホエイの加工中、お客様はInPro X1のpH測定値を使用して、ホエイがまだ甘いかどうかを判断します。その後、ホエーはろ過システムを通過します。洗浄中は、InPro X1からの測定値を使用して 苛性物質濃度を追跡します。pH が 11 を超えると、ろ過装置の膜が損傷する可能性があり、交換が必要になります。
ニュージーランドと米国の顧客でも同様のアプリケーションが実施されており、これらのケースでは乳糖についても、最初の機器メーカーはプロセスの自動化と顧客満足度を向上させるためにInPro X1の導入を開始しました。

インライン測定は、実験室でサンプルを測定するのと同じくらい正確かつ正確に、プロセス中およびプロセスのすべての段階で何が起こるかを正確に示します。
インラインpH測定が化学や製薬などの業界ですでに確立されているのも不思議ではありません。しかし、F&B業界のユーザーをイライラさせることが多いのは、制御システムの読み取り値に目に見えるノイズがあることです。
これは、牛乳などの培地が均質な塊ではないためです。InPro X1 は、気泡による不要な信号ノイズも含め、あらゆる変動を検出します。InPro X1はデータをクリーンアップするため、正確なpH測定のみが得られます。

X-Chipは、既存のすべてのpHセンシング技術を凌駕する全く新しい技術であり、実際のセンサーであり、InPro X1の心臓部です。チタン製のチップに配置されたX-Chipは、媒体と直接接触し、pH感応ガラスと同じ電位差測定原理を使用します。ただし、X-Chip のケイ酸リチウム表面は複合構造で金属層に接着されており、非常に堅牢です。
温度センサーは温度補償のためにX-Chipの近くに配置されており、センサーの本体は非常に強力な食品グレードのPEEKポリマーでできています。
InPro X1は、当社の インテリジェントセンサー管理(ISM™) センサーの1つです。ISMの主な利点の1つは、アナログ測定信号がセンサー内で変換され、センサーから送信機への損失のない堅牢なデジタル信号に変換されることです。
InPro X1は機器に恒久的に設置されるため、 設置コストと運用コストが削減されます。急激な温度変化の影響を受けず、すべての洗浄媒体に耐性があるため、苛性剤の洗浄活性を示すために使用できるため、CIP洗浄 に耐えるだけでなくサポートするように設計されています。
センサーは常に機器内の現在のpH値を表示します。また、CIPのおかげで、システムの他の部分と常に同じ衛生レベルにあり、稼働するたびにすぐに使用できます とBalz氏は説明します。
InPro X1を壊すのはとても楽しかったです」とバルツ氏は言います。 部屋の向こう側に投げたり、屋根から落としたり、その上を運転したり、ドラムスティックとして 2 つのセンサーを使用したりしました。
世界中の顧客が1,000台以上のInPro X1を使用しており、 機械的損傷は記録されていません。このセンサーは、米軍が定義した厳格な手順である MIL-STD-810H 落下試験にも合格しました。
センサーの堅牢性は、高粘度媒体で特に役立ちます。ホルガー・シュミットは2つの例を挙げています。
サワーバターは、バター製造機の第一段階を通過するのに時間がかかります。この間、入口で添加された培養物は働き、pH値を下げる時間があります。 結果をインラインで制御することで、バター処理の後半の前に培養液を投与することができ、時間を節約できます。
イギリスのお客様は、この制御オプションを既に適用しています。このセンサーは、粘度がさらに高いモッツァレラチーズの製造にも機能します。イタリアの顧客では、InPro X1がpHを制御し、製品が望ましいpH範囲内にない場合に早期に警告を発します。
Holger Schmidt, Industry Manager for Food & Beverage Industry
InPro X1は、既存の機器と完全に互換性があります。メトラー・トレドの InFit 761/NCなどのシンプルなプロセス継手を使用して簡単に後付けできます。
Ingold、SMS、DIN11851、クランプ、またはVarinline接続で取り付けられ、取り付けは3AおよびEHEDG認定を受けており、清掃が簡単です。
ISMのもう一つの機能である 予測診断ツールにより、 センサーの校正と交換 までの残り日数が接続されたトランスミッターに表示されるため、非生産時間帯にメンテナンス作業をスケジュールでき、計画外のプロセスの中断を回避できます。


生産マネージャーのレイチェルは、InPro X1が提供する可能性とその 高精度と堅牢性に感銘を受けています。
メトラー・トレドが完全に自社開発したX-Chip技術は、約80年にわたるガラス技術と40年にわたるISFET技術に続き、F&B業界向けのpHセンサ市場における最初のイノベーションです。このセンサーは、新しい時代の始まりを告げるものです:乳製品製造やその他の食品製造におけるインラインpH測定は、あらゆる意味で信頼性と安全性を備えて初めて実現しました。


レイチェルは、自分の乳製品にインライン pH 測定のメリット を享受してもらいたいと考えています。より正確で迅速な生産プロセス により、彼女のチームは品質に影響を与えることなく、同じ期間内により多くの生産を行うことができます。メンテナンスが少なくなると生産がさらに効率的になり、経営陣はコスト/品質/性能比の向上を高く評価するでしょう。
彼女は特に 、生産プロセスを100%追跡 できる機能とセンサーの使いやすさに感銘を受けています。レイチェルにとって、仕様外のpHによるヨーグルトのバッチの損失は過去のものになるだろう。
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