FPS는 냉각과 효율성을 모두 유지합니다

소비자가 음식에 많은 돈을 지불할 때 일관된 품질을 기대합니다. 그리고 구매자가 레스토랑 메뉴나 가족 식탁을 위해 식품을 선택하든, 냉동 식품은 영양소와 풍미를 보존하는 데 있어 경쟁하기 어렵습니다.

하지만 음식은 까다롭습니다.

FPS Food Process Solutions의 전기 공학 관리자인 Sean Cao는 “냉동 과정에서 온도나 시간이 조금만 변해도 식품의 품질, 맛, 질감에 영향을 줄 수 있다”라며 “일관된 온도 제어를 유지하고 처리량을 극대화하는 것이 산업용 애플리케이션에서는 매우 중요하다”라고 말했습니다.

식품 냉각 및 냉동 장비 분야의 글로벌 리더인 FPS Food Process Solutions는 엄격한 위생 요구 사항을 충족하도록 설계된 혁신적인 시스템을 제공합니다. 식품 산업에서 강력한 명성을 바탕으로 최근 몇 년 동안 두 자릿수 성장을 경험한 민간 소유 기업입니다. FPS의 본사는 캐나다 브리티시컬럼비아주 밴쿠버 교외의 리치먼드에 있습니다.

미드스트림 과제 – 두 배

최근 레스토랑 품질의 냉동 제품을 전문으로 하는 아이다호 소재 식품 및 농업 비즈니스 회사가 FPS에 솔루션을 요청했습니다. 이 식품 회사는 감자 제품 라인의 성공을 바탕으로 위니펙에 있는 새로운 시설에서 생산 능력을 확장할 계획이었습니다.

새 공장은 프렌치 프라이용 라인과 해시 브라운 같은 성형 감자 제품용 라인, 두 개의 가공 라인을 운영하도록 설계되었습니다. FPS는 각 라인의 냉동고에 대한 계약을 체결했습니다.

“두 제품은 가공 요구 사항이 크게 다르고 냉동 기술도 달라야 합니다.”라고 Cao는 설명합니다.

터널 냉동기는 급속 냉동되는 감자튀김에 적합합니다. 나선형 냉동기는 더 천천히 냉각해야 하는 성형 감자 제품에 이상적입니다. 두 경우 모두 냉동 과정은 조리와 포장 사이의 중간 단계에서 이루어집니다.

“냉동고가 프로세스의 중간에 있기 때문에 업스트림과 다운스트림 애플리케이션 모두에 영향을 미칩니다.”라고 Cao는 말합니다. “따라서 장비 신뢰성과 가동시간은 매우 중요하며, 전체 라인의 생산성에 영향을 미칩니다.”

실제로 냉동고가 고장 나면 전체 라인을 중단해야 하는 경우가 많습니다.

매번 맞춤형 솔루션

모든 FPS 냉동기와 마찬가지로 감자 가공 시설을 위한 솔루션은 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하도록 맞춤 설계되었습니다.

FPS는 시간당 56000파운드 용량의 터널 냉동고와 시간당 13000파운드 용량의 나선형 냉동고를 제작했습니다.

터널 냉동기에서는 IQF(Individual Quick Frozen) 공정을 통해 갓 데친 감자튀김의 온도를 약 20분 만에 190°F에서 0°F로 낮춥니다. IQF 공정은 냉장고 코일과 팬 시스템을 사용하여 감자튀김이 컨베이어를 통해 터널을 통과할 때 찬 공기를 순환시킵니다.

“나선형 냉동고는 비슷한 냉장 개념을 기반으로 하지만 나선형 컨베이어를 사용하여 제품을 운반하고 해시 브라운의 고유한 수분과 질감을 유지합니다.”라고 Cao는 말합니다.

나선형 냉동기의 사이클 시간은 약 45분입니다.

유지보수 가능한 구조. 효율적인 제어.

청결성과 가동시간을 극대화하기 위해 FPS는 가능한 경우 내부 구성요소를 외부에 장착하여 내부 구성요소의 수를 최소화합니다. 또한 모든 전기 모터를 외부에 배치하여 내구성을 향상시키고 청소해야 하는 내부 구성요소의 수를 줄일 수 있습니다.

유지보수가 가능하고 위생적인 설계는 가동시간 공식의 일부에 불과합니다. 다른 요소는 일관되고 정밀한 공기 흐름과 사용하기 쉬운 제어 시스템입니다. FPS는 PlantPAx® DCS라는 Rockwell Automation의 최신 분산 제어 시스템을 기반으로 새로운 산업용 냉동고를 구축했습니다.

“우리 고객은 새로운 시설에서 PlantPAx를 표준으로 사용하고 있었습니다.”라고 Cao는 말합니다. “고객은 PlantPAx를 사용하여 운영 전반에 걸쳐 통합을 간소화해 달라고 요청했습니다.”

두 냉동고의 제어 플랫폼에는 Allen-Bradley® ControlLogix® 5570 컨트롤러가 적용되었습니다. Allen-Bradley PowerFlex® 753 및 525 AC 드라이브가 팬과 컨베이어를 제어합니다. HMI는 Allen-Bradley PanelView™ 그래픽 터미널을 기반으로 하며, 시스템은 EtherNet 네트워크에 통합되어 있습니다.

냉동고 및 제품 온도를 모니터링하기 위해 다양한 RTD 센서가 시스템에 통합되어 있습니다. PID 루프를 사용하여 냉장 밸브 및 컨베이어 속도를 조정하여 요구 사항에 맞춥니다.

팬 제어는 두 냉동고의 작동과 효율성의 핵심입니다.

“터널 냉동고에서 PowerFlex 드라이브는 22개의 팬을 제어합니다.”라고 Cao는 말합니다. “팬 속도를 각 레시피의 프로세스 요구 사항에 정확히 맞추면 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.”

시스템 설계를 위한 더 스마트한 경로

FPS는 Rockwell Automation 제어 시스템에 매우 익숙했지만, 이 최신 솔루션은 회사가 PlantPAx DCS를 시스템 설계에 사용한 두 번째 사례에 불과합니다.

대규모 현장 전반에 걸친 첫 번째 구현에서 얻은 교훈을 두 개의 소형 냉동고 시스템으로 쉽게 확장할 수 있었습니다.

“프로젝트에 상관없이 모든 시스템 프로그래밍의 기반은 이미 PlantPAx에서 개발되어 있습니다.”라고 Cao는 말합니다. “즉, PLC 및 HMI 코딩이 사전 정의되어 있고, Add-On Instructions(AOI)와 글로벌 오브젝트를 통해 구성이 훨씬 쉬워집니다.”

FPS는 PlantPAx 시스템을 통해 설계 시간을 약 20% 단축할 수 있었다고 추정합니다.

“PlantPAx를 통해 프로세스를 간소화하고 통합, 운영 및 유지보수를 용이하게 하는 일관된 시스템에 대한 고객의 요구 사항을 충족했습니다.”라고 Cao는 말합니다.

Rockwell Automation이 장비 제조 업체 성과를 어떻게 개선하는지 자세히 알아보십시오.