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食品製造におけるインライン測定による品質管理

食品製造におけるインライン品質管理

製品品質の維持、生産ロスの削減、プラント可用性の向上

販売、利益、および製品品質に対する圧力が高まる一方で、熟練した労働者が不足しており、食品加工業者は生産稼働率の向上と生産ロスの削減を両立するより効率的な方法を模索しています。ラボでの測定をインライン計器での測定に置き換えることで、生産チェックのステップを格段に改善でき、スループットの向上や待機時間の短縮だけでなく、規格外製品の発生リスクの削減も可能になります。

エンドレスハウザーの提供するサービス

インライン品質測定により、プロセスをよりハイレベルな制御の下で稼働できるようになります。原料、エネルギー供給、または操作による影響で発生したプロセス内の変化が、瞬時に検出されます。インライン品質管理により、プロセスを秒単位、かつ継続的に追跡し、ラボでのテストを補完して、全体像を捉え、継続的な品質向上を手助けします。Endress+Hauser は、お客様のお役に立つ技術やプロセス計器の幅広いラインナップをご用意しております。

  • 製品品質を確実にし、ブランドを守ります

  • 製品損失の削減

  • プラントの可用性の向上

  • 原料の削減

アプリケーション

pH計  

プロセス測定に関係するあらゆる測定の30%以上がpHに関連しています。pHは味や均質性のモニタにも使用されますが、このパラメータの主要な用途は、安全性確認のための酸性食品のpHレベルのチェックです。

インラインpH計
この分野の当社の専門知識

その他に、発酵度合いのモニタ、発酵が完了したかどうかの判定、パッケージングやボトリング前のCIP液混入検査、最終製品の保存期間に応じたpH値のモニタなどの用途もあります。Endress+Hauser はガラス電極やエナメルセンサから非ガラスISFETセンサに至るまで、幅広いpHセンサをご用意しています。

  • 精密な測定を行う必要がある場合や、pH値が激しく変動する場合は、 Memosens CPS61Eのようなガラスセンサが向いています。

  • マヨネーズのような非常に粘度の高い測定物の場合は、高い測定精度要件を満たしつつ、最適な安定性が長期間維持され、メンテナンスの必要性が最低限に押さえられたCeramax CPS341Dエナメルセンサが適しています。

  • 非ガラスISFETセンサ Memosens CPS77Eは、最終pH検査や製造過程で安心して使用できます。

密度および濃度測定

製品品質が一定であるかをモニタし、制御するには、密度を正確に測定する必要があります。濃度を判定するために、密度値は糖度、ボーメ度、API、Plato、アルコール度といった他の単位に変換されます。

インライン密度計測による品質管理
この分野の当社の専門知識

媒体密度をアプリケーションの広い範囲で継続的に(インラインで)モニタおよび制御することで、定期サンプリングやラボ分析の労力が大幅に削減されます。Endress+Hauserは、多数の物理的計測原理に対応しています。

  • コリオリ流量計 Proline Promass Q 300を使用すると、密度/濃度を高精度で測定できます。この流量計は、同伴ガスが存在することが分かっている液体アプリケーション用に最適化されています。

  • 振電技術により、タンク内の密度を正確に測定できます。1台のデンシティコンピュータ FML621で管理される最大5つの測定点をサニタリ設計かつコスト効率よく設置できます。

色および濁度の測定

色および濁度の測定は、食用油、飲料、ビール、ワイン、および糖蜜の品質や味の管理に不可欠です。色および濁度は、排水モニタ、原料油内の混濁物除去、乳製品の製品損失検出、または単純な相分離など、さまざまな用途に使用されます。

食品製造における色度および濁度のモニタ
この分野の当社の専門知識

これらの各用途やプロセスでは、重要なパラメータである色および濁度を常時モニタする必要があります。Endress+Hauser は、特定用途のニーズに合わせた幅広い光学センサをご用意しています。

  • 最終製品を高品位に維持するために微細な色の変化を測定できる弊社の色度センサ OUSAF22を使用すると、電磁スペクトルの可視領域内で液体の色を高精度でインライン測定できます。

  • インライン濁度センサ OUSTF10は、プロセス液体内の浮遊懸濁物(SS)、エマルジョン、および非混和性液の測定に使用します。

  • サニタリ吸光度センサ OUSAF11は、相分離や、牛乳の適正等級確認に使用されます。CIP洗浄液や排水内に製品が混入していないか、または冷却水ラインに測定物が漏洩していないかを瞬時に検出する場合にも最適です。

導電率計 

導電率計測により、誤って放出されたラインや漏洩しているバルブからの異物混入を早期に検出でき、問題の原因の早期識別、および製品への異物混入防止に役立ちます。

インラインプロセス分析センサ
この分野の当社の専門知識

Endress+Hauser は、CIPサイクルやサニタリプロセスなど、あらゆる測定範囲および測定条件に対応した、信頼性が高く正確な機器をご用意しています。弊社の幅広いセンサや変換器をご活用ください。

  • デジタル導電率センサ Indumax CLS54Dは、応答速度や精度において他社の追随を許しません。

  • トロイダル式計測器が必要な場合や、組込み型変換器が好都合なアプリケーションには、一体型導電率センサSmartec CLD18をお選びください。

  • 相分離や発酵などの広範な測定範囲をカバーする必要があるサニタリアプリケーションには、デジタル4極導電率センサ Memosens CPS82Eをご使用ください。

化学組成測定:ラマン分光法

インラインラマン分光法により、ラボ分析のサンプルを収集することなく、プロセスに関する詳細な化学組成を知ることができます。ラマン分光法では、常時シングルプローブで製品品質の複数の特性をモニタできるため、プロセス内での補正やより迅速な製品リリースが可能になります。

ラマン分光法による化学組成測定
この分野の当社の専門知識

プロセス開発の早い段階でラマン分光法などのプロセス分析技術(PAT)をプロセスに取り入れることで、製品およびプロセス品質の均一化を実現できます。実証された信頼性、繰り返し性、およびコンプライアンスサポートにより、30年に渡るKaiser Raman テクノロジー を導入したお客様の成功実績があります。

  • 食品・飲料業界におけるラマン分光測定についての詳細は、アプリケーションガイドの「Raman spectroscopy food & beverage」をご参照ください。

プロセス事例

Applicatorの各プロセスフロー図をクリックすると、お客様のプロセスのどこにインライン品質管理を実装できるかを詳しく知ることができます。関連する重要なプロセスパラメータとともに、特定の測定点に対して弊社がご用意している製品をご紹介しています。

インラインで製品の濃度を測定し、リアルタイムでプロセス管理が可能

インラインで商品の色を測定・管理

ガラスを使わない衛生的なアプリケーションでのインラインpH測定

色度および純度監視用のNIR/VIS吸光度センサ

OUSAF22 NIR/VIS吸光度センサは危険場所やサニタリプロセスでの色度および純度を監視します。
  • 高精度で高感度な色度および純度監視により製品品質を向上

  • 高速で直接のインライン測定によりコストがかかるサンプリングやラボでの計測が不要

  • 標準カラースケール(APHA/Hazenなど)に準拠した値

  • 少ないメンテナンスで長期運転および安定した動作を提供

  • 優れたフィルタ性能により高いリニアリティを確保

  • CIP(定置洗浄)およびSIP(定置滅菌)に対応

  • 防爆認定取得済み

化学および製薬向け メモセンス技術搭載 ガラス電極

Ceragel CPS71D - サニタリ向けデジタル pH 電極
  • 強酸・塩基、高有機負荷対応センサ

  • CIP / SIP 洗浄、およびオートクレーブ洗浄に対応しており、高精度を保持

  • 非動物系材料、非アクリルアミド

  • 非接触データ伝送技術により高い安全性を確保

  • データのセンサ内保存により、ハンドリングが容易

  • プロセスのダウンタイムを最小化し、センサ寿命の延長により運営コストを削減

Applicator : ビール醸造における麦汁煮沸プロセスのパラメータである色およびpHをインラインで品質管理する事例についてご紹介します。

サニタリおよび滅菌アプリケーションに適した電磁式導電率測定システム

Smartec CLD134は最高レベルの安全性と品質を確保するサニタリ仕様の導電率測定システムです。
  • 独自のサニタリデザインにより再汚染を防止

  • サニタリ/滅菌アプリケーションに必要なサニタリ規格認証をすべて取得

  • USPクラスVI準拠の生体適合性認定

  • EG 2023/2006および1935/2004に準拠

  • CIP(定置洗浄)およびSIP(定置滅菌)に最適

  • 接合部のない封入型の設計により耐久性を堅持

厳しいアプリケーションに対応可能な一体型でアクセスしやすい変換器を備えた革新的なスペシャリスト

コリオリ流量計 - Proline Promass Q 300 - フランジ接続のコンパクトトランスミッタ
  • 保証された測定品質 – 質量流量、体積流量、および密度測定において比類なき精度を発揮

  • 気泡混入液への性能を最適化 - MFT(マルチ周波数テクノロジー)

  • プロセス測定点の削減 – 多変数測定(流量、密度、温度)

  • 省スペース - 上流側および下流側直管長が不要

  • プロセスおよび診断情報へのフルアクセス – 各種の任意に組合わせ可能なI/Oおよびイーサネット

  • 複雑さおよび多様性の緩和 - 任意に設定可能なI/O機能

  • 検証機能を内蔵 – Heartbeat Technology

Measurement of density, reference density, concentration of liquids in conjunction with a Liquiphant

Density Computer FML621 - Vibronic measurement
  • Measurement used in tanks and pipes without the need for additional pipework

  • Large number of process connections to choose from: universal usage

  • Integration of existing temperature measurements for temperature compensation

  • No mechanically moving parts: no maintenance, no wear, long operating life

  • pump dry-run protector can be provided with the same process connection

  • Additional calculations, such as the mass of the product, can be performed in the Density Computer FML621

  • The integrated data logger supports users during operation and servicing

Applicator : ソフトドリンクの調合とミキシングにおいて、品質の重要なパラメータである密度、導電率、および色をすべてインライン測定で管理できます。

化学および製薬向け メモセンス技術搭載 ガラス電極

Ceragel CPS71D - サニタリ向けデジタル pH 電極
  • 強酸・塩基、高有機負荷対応センサ

  • CIP / SIP 洗浄、およびオートクレーブ洗浄に対応しており、高精度を保持

  • 非動物系材料、非アクリルアミド

  • 非接触データ伝送技術により高い安全性を確保

  • データのセンサ内保存により、ハンドリングが容易

  • プロセスのダウンタイムを最小化し、センサ寿命の延長により運営コストを削減

砂糖の蒸発濃縮プロセスに弊社のデジタルpHセンサCeragel CPS71Dを導入するメリットについてご説明します。

散乱光法および吸光度による濁度および浮遊懸濁物の測定

OUSTF10センサはプロセス液体中の浮遊懸濁物、エマルジョン、不混和流体を測定します。.
  • 高精度で高感度な純度監視により製品品質を向上

  • 少ないメンテナンスで長期運転および安定した動作を提供できます

  • 光路長の長いNIRフィルタ(オプション)により色による測定エラーを最小化

  • 熱交換器の漏れを確実に検知

  • CIP(定置洗浄)およびSIP(定置滅菌)に対応

  • 防爆認定取得済み

食用油の中和プロセスにおける弊社のインライン濁度測定についてご紹介します。

厳しいアプリケーションに対応可能な一体型でアクセスしやすい変換器を備えた革新的なスペシャリスト

コリオリ流量計 - Proline Promass Q 300 - フランジ接続のコンパクトトランスミッタ
  • 保証された測定品質 – 質量流量、体積流量、および密度測定において比類なき精度を発揮

  • 気泡混入液への性能を最適化 - MFT(マルチ周波数テクノロジー)

  • プロセス測定点の削減 – 多変数測定(流量、密度、温度)

  • 省スペース - 上流側および下流側直管長が不要

  • プロセスおよび診断情報へのフルアクセス – 各種の任意に組合わせ可能なI/Oおよびイーサネット

  • 複雑さおよび多様性の緩和 - 任意に設定可能なI/O機能

  • 検証機能を内蔵 – Heartbeat Technology

Applicator : 牛乳受入れプロセスにおけるProline Promass Q300での正確なインライン流量測定のメリットについてご説明します。

利点

Endress+Hauserの産業およびアプリケーションのエキスパート達は、数多くのお客様と協力して、インライン品質管理の実装における素晴らしい結果を達成してきました。共に、製品品質の維持や製品ロスの削減を確立することができます。Endress+Hauserは、お客様が成功することを開始直後から確立します。弊社の目標は、お客様の生産のあらゆる側面において信頼されるパートナーとなることです。  

  • 100%

    お客様の生産プロセスから常にリアルタイムの情報を取得

  • 30%

    サンプル間での見落としをなくすことで、規格外製品による製品ロスのリスクを削減。

  • 40%

    長寿命化 

    Memosens 技術を搭載した分析センサ

  • シンプルな製品

  • 選定、設置、操作が簡単

技術的卓越性

シンプルさ

  • 標準的製品

  • 高い信頼性と堅牢性、容易なメンテナンス

技術的卓越性

シンプルさ

  • ハイエンド製品

  • 高性能で高い利便性

技術的卓越性

シンプルさ

  • 特殊仕様の製品

  • 要件の厳しいアプリケーション向けに設計

技術的卓越性

シンプルさ

高い柔軟性

FLEX セレクション 技術的卓越性 シンプルさ
  • F
  • L
  • E
  • X

Fundamental セレクション

基本的な測定要件に対応

技術的卓越性
シンプルさ
  • F
  • L
  • E
  • X

Lean セレクション

コアプロセスの要件に対応

技術的卓越性
シンプルさ
  • F
  • L
  • E
  • X

Extended セレクション

革新的な技術でプロセスを最適化

技術的卓越性
シンプルさ
  • F
  • L
  • E
  • X

Xpert セレクション

最も困難なアプリケーションにも対応

技術的卓越性
シンプルさ

高い柔軟性

当社製品ラインアップをご確認ください

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