Hygiënische geautomatiseerde afzaklijn met CIP voor gedehydrateerde gist (poeder & vlokken)

Doelstellingen van de klant

In het kader van een industriële optimalisatiestrategie wilde een producent van gedehydrateerde gist (in poedervorm en als vlokken) de reinigingstijd van zijn afzaklijn drastisch verminderen. Voorheen moesten twee operatoren de hele lijn in het weekend demonteren voor een grondige reiniging. Deze operatie vergde 4 uur arbeid op vrijdag en veroorzaakte 2,5 dagen productiestilstand, wat leidde tot aanzienlijk productieverlies.

Aangezien het product zeer gevoelig is voor vocht en bacteriegroei, moest de afzakinstallatie voldoen aan hygiënestandaarden vergelijkbaar met die van de farmaceutische sector. Verpakking moest onmiddellijk na het drogen gebeuren, zonder tussentijdse opslag. Productretentie moest absoluut worden vermeden.

Technische vereisten

• Volautomatische verpakking in meerdere formaten (10, 15 en 25 kg): De lijn moest flexibele productie mogelijk maken met snelle formaatwissels, zonder complexe manuele aanpassingen of demontage, voor een optimale productiviteit.
• Integratie van “bag-in-box”-verpakking: Om besmettingsrisico’s te beperken, mechanische bescherming van de zakken te bieden en transport en opslag te optimaliseren, moest de oplossing een automatische kartonnering bevatten. Deze secundaire verpakking biedt ook een hygiënischer en ergonomischer eindformaat, klaar voor gebruik in industriële processen.
• Behoud van de structuur van gistvlokken: Omdat het product zeer breekbaar is, moest het vulproces compactering en opwarming vermijden. Het vullen moest gecontroleerd en zacht gebeuren, zonder vrije val, om de fysieke integriteit van de vlokken te behouden en een homogene densiteit in de zakken te garanderen.
• Volledig geïntegreerd Clean-In-Place (CIP) systeem: De lijn moest uitgerust zijn met een automatisch wascircuit met voorreiniging, alkalische en zure reiniging, en warme lucht droging. Het doel was om de productie binnen 4 uur na start van het reinigingsproces te hervatten, zonder restvocht of kruisbesmetting.
• Hoog niveau van productbeheersing en insluiting: Om stofverspreiding te voorkomen, operatoren te beschermen en een strikte hygiëne te handhaven, moest de installatie insluitingssystemen hebben op elk procesniveau (afdichtingsmanchetten, gesloten vulzones, bronafzuiging), conform de normen voor voedselveiligheid en arbeidsveiligheid.
• Gecentraliseerde besturing met geïntegreerde traceerbaarheid: De hele lijn moest geautomatiseerd en bedienbaar zijn via een ergonomisch HMI-scherm, met beheer van productrecepten, CIP-cycli, gegevensregistratie, onderhoudswaarschuwingen en kwaliteitsparameters.

Voorgestelde oplossing van Palamatic Process

Palamatic Process heeft een volledig hygiënische en geautomatiseerde afzaklijn ontworpen en geïnstalleerd, rechtstreeks gekoppeld aan de uitgang van de drooginstallatie. Dankzij deze opstelling wordt het product onmiddellijk verpakt, zonder bufferopslag, wat de fysische eigenschappen van de gist behoudt, vooral de lage hygroscopiciteit van de vlokken.

De installatie gebruikt een bottom-up vulsysteem, speciaal ontworpen voor gevoelige poeders. De zak wordt van onderuit gevuld, waarbij het productniveau geleidelijk stijgt, om vrije val te vermijden, wat breuk van de vlokken en stofvorming voorkomt. De afzakpost is uitgerust met een deaeratie- en compacteersysteem voor gelijkmatige vulling, stevige zakstructuur en optimaal verpakkingsvolume.

De afzakinstallatie verwerkt drie formaten (10, 15, 25 kg) met snelle omschakeling zonder mechanische demontage. Voor de bag-in-box functie werd een verticale transportband geïntegreerd. Deze module past automatisch zijn hoogte aan aan het gekozen formaat en zorgt voor een gecontroleerde zakplaatsing in de doos, zonder vallen of vervorming, mét volledige traceerbaarheid.

De lijn is ontworpen voor gebruik in hygiënisch kritieke omgevingen. Vijftien CIP-sproeiers zijn strategisch geplaatst op cruciale punten om automatische reiniging mogelijk te maken. In combinatie met een gesloten droogsysteem met ingebouwde filtratie, kan de productie herstarten binnen vier uur na reiniging, zonder restvocht, een belangrijk criterium in het voorkomen van microbiële groei.

De besturing verloopt via een gebruiksvriendelijke HMI-interface met visuele weergave van CIP-cycli, productrecepten, productieparameters en compatibiliteit met de kwaliteitsprocedures van de klant.

Apparatuur & voordelen van Palamatic Process

Progressief bottom-up vulsysteem

Deze technologie zorgt voor nauwkeurige, schone vulling zonder productbeschadiging. De zak wordt gevuld van onderen naar boven, gelijk met het stijgende productniveau. Hierdoor is er geen vrije val, wordt stofvorming geminimaliseerd en blijft de structuur van breekbare producten intact.

De vulcapaciteit wordt automatisch aangepast aan het zakformaat (10, 15 of 25 kg), voor een optimale cyclustijd. De dosering heeft een nauwkeurigheid van ±20 g, wat zorgt voor consistentie, kwaliteit en minder verlies.

Ontluchtings- en compacteersysteem

De afzakpost is voorzien van twee microgeperforeerde lansen, ingebracht in de productmassa. Deze zijn aangesloten op een krachtig vacuümsysteem dat de lucht afzuigt tijdens het vullen.

Dit garandeert een uniforme densiteit in de zak, zonder de structuur of korrelgrootte van het product te beïnvloeden, cruciaal voor gevoelige vlokken. De ontluchting voorkomt ook luchtzakken en vervorming van de zak tijdens opslag of transport.

Verticale transportband voor bag-in-box

Deze geïntegreerde transportband is essentieel voor de overgang van primaire naar secundaire verpakking, en is aanpasbaar aan verschillende zakformaten.

• Automatische hoogteverstelling: De transportband past in real time zijn hoogte aan, op basis van het zakformaat en de hoogte van de doos (10, 15 of 25 kg). Hierdoor zijn er geen handmatige aanpassingen nodig.
• Gecontroleerde plaatsing zonder impact: De gevulde zak wordt langzaam geleid via een verticale trechter (funnel) in de doos. Zo blijft de zakvorm behouden, wordt schade vermeden en is de presentatie hygiënisch en consistent. Er is een automatische detectie van de doos om foute cycli te vermijden.
• Dubbele werking: Zowel geschikt voor bag-in-box als voor direct afzakken.

Clean-In-Place (CIP) eenheid

De lijn bevat een volledig geautomatiseerd CIP-systeem met vaste sproeiers op alle kritieke zones. De reinigingscyclus omvat voorreiniging, alkalische reiniging, zure spoeling en warme lucht droging met filtratie tot 0,01 µm. Dankzij een blower die lucht op 50 °C aanvoert, kan de productie vier uur na het starten van de CIP opnieuw worden opgestart, zonder vochtresten.

Verticale precisieschroefdosering

De verticale schroefdoseerder met geïntegreerde roerder levert een gelijkmatige, nauwkeurige toevoer, geschikt voor zowel fijn poeder als gistvlokken. Het ontwerp voorkomt verstopping en compactering, zelfs bij aanwezigheid van restvocht.

De doseerschroef is volledig demonteerbaar, waardoor visuele inspectie, reiniging en onderhoud eenvoudig kunnen worden uitgevoerd, zonder de productie te onderbreken.

Detectie, kwaliteitscontrole & automatisatie

De lijn is uitgerust met diverse inline systemen voor kwaliteitscontrole, om bij elke processtap de conformiteit te waarborgen:

• Een hooggevoelige metaaldetector
• Een dynamische weegschaal (checkweigher) voor continu gewichtscontrole
• Een industriële etiketteerder voor batchidentificatie
• Een automatische afvoerband voor non-conforme zakken

Deze functies bieden volledige traceerbaarheid, verhogen de voedselveiligheid en garanderen kwaliteitsborging bij elke productierun.

Volledige integratie

De lijn wordt aangestuurd via een PLC met OPC/UA-interface, waardoor integratie mogelijk is in SCADA-systemen conform Industrie 4.0.

De blootgestelde componenten zijn gebouwd volgens IP69K-normen voor gebruik in hogedrukreiniging, waardoor duurzaamheid, betrouwbaarheid en maximale hygiëne in veeleisende industriële omgevingen gegarandeerd zijn.