Skip to content
We make ideas flow.
Feed Mill Production Solutions — Type 8098 FLOWave Meter
ารรับมือกับความท้าทายในการวัดอัตราการไหลระหว่างผลิตอาหารสัตว์ในอุตสาหกรรมสัตว์ปีก เนื้อวัว เนื้อหมู และโปรตีน
ผู้ผลิตอาหารสัตว์ หรือ Animal Feed มีเป้าหมายหลักสองประการ ได้แก่ คุณภาพของผลิตภัณฑ์และสุขอนามัย สำหรับผู้ผลิตที่ใช้ของเหลว (Fluids) และสารเติมแต่ง (Additives) ที่แตกต่างจากน้ำมัน (Oil) วิตามิน (Vitamin) โปรตีน (Protein) และสารเติมแต่งประเภทอื่นๆ มักมีความท้าทายมากมายในการวัดการไหล โดยที่ต้องลดของเสียหรือวัสดุสิ้นเปลือง (Waste) ลดการใช้พลังงาน (Energy Usage) และลดเวลาหยุดทำงาน (Downtime) ให้เหลือน้อยที่สุด
คุณทอม เพอร์กินส์ (Tom Perkins) ผู้จัดการกลุ่มงานด้านสุขอนามัยสำหรับอาหารและเครื่องดื่มของบริษัทเบอร์เคิท (Area Segment Manager, Hygienic Team for Food & Beverage at Burkert) วิเคราะห์ว่าเทคโนโลยีล่าสุดในการวัดการไหลของของไหลสามารถเอาชนะความท้าทายเหล่านี้และมอบผลประโยชน์เพิ่มเติมได้อย่างไร เขากล่าวว่า “การวัดการไหล หรือ Flow Measurement เป็นส่วนสำคัญของการผลิตอาหารและเครื่องดื่มไม่เพียงแต่สำหรับมนุษย์เท่านั้น แต่ยังสำหรับอุตสาหกรรมโปรตีน (Full Protein Industry) ผ่านการให้อาหารไก่ วัว หมู ฯลฯ ตั้งแต่การบรรจุในถังเก็บวัตถุดิบ (Storage Vessels) ไปจนถึงการวัดส่วนผสมและการควบคุมกระบวนการทำความสะอาด โฟลว์มิเตอร์ควบคุมทุกอย่าง เครื่องวัดอัตราการไหลโดยทั่วไปมีรูปทรงและขนาดที่หลากหลาย แต่สำหรับการใช้งานในภาคส่วนการผลิตอาหารและเครื่องดื่ม มีเพียงไม่กี่แบบเท่านั้นที่เหมาะกับการรับรองมาตรฐานด้านสุขอนามัยและความแม่นยำ”
ออกแบบมาเพื่อความถูกสุขลักษณะ
Hygienic by Design
อุตสาหกรรมการผลิตและแปรรูปอาหารและเครื่องดื่มรู้จักคำว่า “CIP” (Clean-in-Place) เป็นอย่างดี กระบวนการเหล่านี้มักใช้น้ำที่ถูกกำจัดแร่ธาตุออกไปจนหมด หรือมีแร่ธาตุน้อยมาก (Demineralized Water) และสารเคมีราคาแพงเพื่อขจัดหรือป้องกันตะกรัน (Scale) แบคทีเรีย (Bacteria) และเศษซาก (Debris) ออกจากถังบรรจุ (Vessels) และท่อไปป์ไลน์ (Pipeline) การใช้โฟลมิเตอร์ที่อาศัยคุณสมบัตินำไฟฟ้าของน้ำ เช่น แมกมิเตอร์ หรือมิเตอร์แม่เหล็ก (Magmeter / Magnetic Flowmeter) จะพบว่าการอ่านเอาท์พุตไม่น่าเชื่อถือ นอกจากนี้ เมื่อรวมสารเติมแต่งอาหารสัตว์ที่มีน้ำมันและของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้าอื่นๆ อยู่ในส่วนผสมอาหารสัตว์ ค่าที่อ่านได้มาก็ไม่ค่อยน่าเชื่อถือสักเท่าไหร่
หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับความท้าทายเหล่านี้คือเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิส (Coriolis Flowmeter) แต่เนื่องจากราคาของโฟลว์มิเตอร์ประเภทนี้ จึงทําให้มันเป็นตัวเลือกที่ไม่ค่อยถูกเลือก แถมความแม่นยำที่เครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสให้นั้นสูงเกินความจําเป็นสําหรับแอปพลิเคชันนี้ นอกจากนี้ โคริโอลิสโฟลมิเตอร์ยนี้ยังต้องใช้พื้นที่ในการติดตั้งเยอะ มีน้ำหนักเยอะ แถมยังติดตั้ง สอบเทียบ และบํารุงรักษายาก ความท้าทายเหล่านี้กับโซลูชันแบบเดิมๆ มักนำไปสู่คำถามหนึ่งที่สม่ำเสมอ “ยังมีวิธีอะไรอีกบ้าง?”
ปล่อยให้เป็นไปตามธรรมชาติ
Go With the Flow
เครื่องวัดอัตราการไหลเกือบชนิดมีข้อเสียอยู่บ้างขึ้นอยู่กับของเหลวที่จะวัด:
- ร้อนหรือเย็นเกินไป (Too hot or too cold)
- ฟองอากาศมากเกินไป (Too many bubbles)
- มีอนุภาคมากเกินไป (Too much particulate)
- นำไฟฟ้าหรือไม่นำไฟฟ้า (Conductive or non-conductive)
- ผลิตภัณฑ์สุขภัณฑ์/ไม่ใช่สุขภัณฑ์ (Sanitary / Non-Sanitary Product)
- ปัญหาเรื่องอัตราการไหลสูงและต่ำ (High and low flow concerns)
- แรงดันตก ต้องใช้ปั๊มขนาดใหญ่ขึ้น (Pressure drop requiring larger pumps)
- มีโอกาสเกิดความเสียหาย/แรงเฉือนของผลิตภัณฑ์ (Potential for damage / shear of product)
- การเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์ (Moving parts in contact with the product; shedding)
เทคโนโลยีขั้นสูง
Advanced Technology
เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับเครื่องวัดการไหลที่สามารถเอาชนะอุปสรรคหลายประการเหล่านี้ได้ Bürkert จึงได้พัฒนาโซลูชันที่ล้ำสมัยโดยใช้เทคโนโลยีคลื่นเสียงพื้นผิว หรือ Surface Acoustic Wave (SAW) การออกแบบทางกายภาพของระบบวัดการไหลที่ปฏิวัติวงการนี้หมายความว่าจะไม่มีการสัมผัสโดยตรงกับส่วนประกอบของเซ็นเซอร์กับของเหลว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน Hygienic Applications นอกจากนี้ Burkert Type 8098 – FLOWave Flow Meter ยังสามารถผลิตให้มีพื้นผิวสำเร็จเหมือนกับส่วนที่เหลือของท่อในไลน์การผลิต FLOWave สามารถวัดการไหลทั้งสองทิศทาง ซึ่งหมายความว่าแม้จะมีการไหลแบบ Aggregated มิเตอร์ก็ยังสามารถอ่านและคำนวณการไหลทั้งหมดได้
การวัดอัตราการไหลเป็นเพียงหนึ่งในความสามารถของมิเตอร์ FLOWave ด้วยอัตราเร็ว (Velocity) ปัจจัยความหนาแน่น (Density Factor) ปัจจัยคลื่นเสียง (Acoustic Wave Factor) และอุณหภูมิ (Temperature) จึงทํสให้เครื่องวัดอัตราการไหลประเภทนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงและล้ำหน้ามิเตอร์วัดการไหลแบบมาตรฐานที่มีอยู่ท้องตลาดทั่วไป
แล้วนี่หมายความว่าอย่างไร?
So What Does This Mean?
“Density Factor” และ “Acoustic Wave Transmission” คืออะไร สองสิ่งนี้ที่ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างแท้จริง
ปัจจัยความหนาแน่น (Density Factor):
วิธีที่ดีที่สุดในการอธิบายคือ ของเหลวทุกชนิดที่ใส่เข้าไปในมิเตอร์จะมีปัจจัยความหนาแน่นเฉพาะตัว ทุกครั้งที่ใส่ผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกันลงใน Burkert Type 8098 ค่าที่อ่านได้จะคล้ายกัน ด้วยเหตุนี้จึงควรกำหนดค่าพื้นฐานที่แตกต่างกันสำหรับผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดในมิเตอร์โดยใช้การทดสอบแบบคงที่ (Static Test) เพื่อสร้างโปรไฟล์ (Standardized Reading Profiles) ที่เป็นมาตรฐานสำหรับผลิตภัณฑ์แต่ละรายการ
ปัจจัยคลื่นเสียง (Acoustic Wave Factor):
ตัวอย่างการใช้คลื่นเสียง Acoustic Waves เพื่อกำหนดจุดที่แน่นอนเมื่อของเหลวหนึ่งเข้ามาแทนที่ของเหลวอื่น คือเมื่อผลิตภัณฑ์ A ถูกล้างด้วยน้ำเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับผลิตภัณฑ์ B เครื่องวัดอัตราการไหลจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเฟสในโซลูชันทั้งสามได้ทันทีระหว่างการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ อีกตัวอย่างหนึ่งอาจเป็นสารละลาย CIP และการชะล้างขั้นสุดท้ายด้วยน้ำ FLOWave จะตรวจจับ Media Changeover ได้ทันที
นอกจากนี้ ปัจจัยความหนาแน่น หรือ Density Factor จะตรวจจับว่ามี
การเปลี่ยนแปลงของส่วนผสม เมื่อมีการผสมผลิตภัณฑ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน การรวมกันของผลิตภัณฑ์ A กับผลิตภัณฑ์ B จะให้การอ่านที่แตกต่างจากผลิตภัณฑ์ A และผลิตภัณฑ์ B ที่อ่านแยกกัน
การอ่านค่าอุณหภูมิ (Temperature Reading):
เครื่องวัด FLOWave ยังให้การอ่านค่าอุณหภูมิที่แม่นยำสูงซึ่งถูกสร้างขึ้น Energy Transmission Wave และเวลาที่ใช้ในการเดินทางจากเซ็นเซอร์ #1 ไปยังเซ็นเซอร์ #2 เซ็นเซอร์ #3 และเซ็นเซอร์ #4 ซึ่งเคลื่อนที่ไปตามขอบไปยังท่อ FLOWave ของ Bürkert สามารถระบุความแตกต่างระหว่างน้ำอัดลมมาตรฐานกับเครื่องดื่มทางเลือกแบบไม่มีน้ำตาล ความเชื่อมต่อระหว่างน้ำมันกับน้ำ ความแตกต่างระหว่างน้ำมันยี่ห้อ A B และ C
อ้างอิง: Burkert Thailand, Bürkert USA