Wärmekartierung von Fleischöfen: drahtlose Sonden zur Garkontrolle
So überprüfen Sie das thermische Verhalten eines Fleischofens und wie drahtlose Nadelfühler (variable Anzahl) dabei helfen, die Kerntemperatur abzulesen, um den Prozess und die Gleichmäßigkeit zu verbessern.
Das Industrieproblem: unterschiedliche Produkte im gleichen Zyklus
Beim Garen von Fleisch können Masse, Geometrie, Position auf dem Wagen und Luftzirkulation unterschiedliche thermische Reaktionen hervorrufen. Zwei Produkte im selben Ofen erreichen nicht unbedingt gleichzeitig die gleiche Kerntemperatur. Für den Prozessmanager besteht das Problem nicht nur darin, einen Sollwert zu visualisieren, sondern auch zu verstehen, wie die Wärme verteilt wird und wie die Produkte während des Rezepts reagieren. Eine gut konzipierte Messkampagne hilft dabei, die Bedingungen zu vergleichen und Orte zu identifizieren, an denen es am langsamsten zu einer Erwärmung kommt.
Erste Unterscheidung: Ofenluft und Fleischherz
Für eine Kartierung der Ofenumgebung sind Sensoren erforderlich, die an für das Nutzvolumen repräsentativen Punkten angebracht sind, um die Lufttemperatur oder andere Umgebungsparameter zu messen. Die in das Fleisch eingeführten Nadelsonden messen jedoch die Innentemperatur des Produkts. Eine Reihe von Herzkurven ermöglicht den Vergleich von Produkten oder Standorten, stellt jedoch an sich keine vollständige Karte der Luftgleichmäßigkeit im Ofen dar. Für eine robuste Auswertung kann das Protokoll die beiden Messarten kombinieren.
Betriebsbeispiel: Warenkorb- und Mehrkanalkonfiguration
Unter den definierten Produktionsbedingungen wird ein Wagen mit Fleisch bestückt. Es werden signifikante Positionen gewählt, um die Sonden zwischen hohen und niedrigen Niveaus, Bereichen in der Nähe und Ferne des Luftstroms sowie Produkten mit repräsentativen Eigenschaften zu verteilen. Die Spitze jeder Nadelsonde wird in der durch das Verfahren vorgesehenen inneren Position platziert, wodurch eine zufällige Positionierung vermieden wird. Der Betreiber zeichnet die Zuordnung zwischen Kanalkennungen und physischer Position auf. Die Sonden können drahtlos sein: Durch die Ofentür verlaufen keine Kabel. Allerdings muss vor der Verwendung die Verträglichkeit mit Temperatur, Waschmittel, Lebensmitteln und spezifischer Rezeptur geprüft werden. Die Anzahl der Sonden ist eine Designentscheidung: Je nach Messziel sind Beispiele mit 4, 8 oder mehr Kanälen möglich.
Laden, starten und erwerben
Nach der Positionierung und Identifizierung der Sonden führt der Bediener den Wagen ein, schließt den Ofen und startet das Rezept. Auf dem Erfassungssystem werden so viele Zeit-/Temperaturkurven beobachtet, wie Kanäle verwendet werden. Die Kurven können von leicht unterschiedlichen Anfangstemperaturen ausgehen und unterschiedlich schnell ansteigen. Durch die Überwachung können Sie etwaige Aufheizverzögerungen erkennen und nachfolgende Zyklen vergleichen. Demonstrationsdiagramme sollten nicht mit echten Testdaten verwechselt werden; Jeder Betriebsbericht muss Messungen enthalten, die auf den durchgeführten Zyklus zurückzuführen sind.
Worauf Sie bei herzförmigen Kurven achten sollten
Die Analyse berücksichtigt die Anstiegszeiten, Unterschiede zwischen den Produkten, das Erreichen der durch das Rezept festgelegten Schwellenwerte, etwaige Stopps und anomale Abweichungen. Es reicht nicht aus, zu überprüfen, ob alle Kurven bei ähnlichen Werten enden: Auch der thermische Verlauf kann relevant sein. Die Sicherheits- und Wärmebehandlungsanforderungen müssen denjenigen entsprechen, die für das spezifische Produkt und den jeweiligen Prozess validiert sind. Es gibt keine einheitliche Endtemperatur, die unterschiedslos auf alle Fleischsorten angewendet werden kann.
Vakuum- und Lastkartierung des Ofens
Ein Leertest mit Wagen und Regalen ohne Produkt, sofern das Protokoll dies erfordert, hilft dabei, die Wärmeverteilung des Systems zu ermitteln. Durch den Belastungstest können wir die Auswirkungen von Menge und Anordnung des Fleisches beobachten. Die Kerntemperatur bietet zusätzliche Informationen über das Produkt, unterscheidet sich jedoch weiterhin von der Luftkartierung. Für den Vergleich der Tests benötigen Sie dokumentierte Rezepturen, Positionen, Ausgangsbedingungen und Aufnahmemethoden.
Der Beitrag der Novabase-Technologien
NovaSensor bezeichnet die Novabase-Familie, die sich für drahtlose Sonden und die Erfassung von Feldmessungen eignet. Die Integration in ein Überwachungssystem kann es einfacher machen, jeden Kanal einem Punkt im Ofen zuzuordnen, den Trend anzuzeigen und Prozessdaten gemäß der vereinbarten Architektur zu speichern. Bevor beschrieben wird, dass eine Funktion bei jeder Installation verfügbar ist, sollten das Sondenmodell, die Aufzeichnungseigenschaften, die Funkabdeckung und die Exportmodi überprüft werden.
Von der Grafik zur Prozessverbesserung
Ein nützlicher Bericht besteht nicht nur aus farbigen Linien: Er enthält Lagepläne, Lastbedingungen, Rezepte, Geräteidentifikationen, Ereignisse und Kommentare zu Unterschieden. Es kann Elemente bereitstellen, um die Positionierung des Einkaufswagens zu überprüfen, Rezepte zu vergleichen und weitere Überprüfungen zu planen. Die Auswahl etwaiger Korrekturmaßnahmen obliegt der gemeinsamen Bewertung der Produktions-, Qualitäts- und Lebensmittelsicherheitsmanager.
Häufig gestellte Fragen
Warum mehrere Sonden verwenden? Es ist ein Beispiel für eine Mehrkanalkonfiguration, die hilft, die Gleichmäßigkeit und Variationen im Ofen zu verstehen. Anzahl und Position der Sonden richten sich nach den Zielen der Messung. Messen drahtlose Sonden auch die Lufttemperatur? Es kommt auf die Art und Platzierung an: Eine Nadelsonde im Fleisch misst das Herz. Ist die Überwachung gleichbedeutend mit der mikrobiologischen Validierung? Nein: Es stellt Daten zur Verfügung, die in den Prozessvalidierungspfad integriert werden können.
Erfahren Sie mehr mit Novabase
Mit den Funksonden NovaSensor können Sie die Erfassung von Feldmessungen je nach Anwendung gestalten. Um Instrumente, Messpunkte und Integrationsmethoden zu definieren, wenden Sie sich an NovaSensor oder Kontaktieren Sie Novabase.