Monitoreo, control, generación de reportes en línea y consultas en red, para el soporte de calidad del proceso de esterilización de los productos enlatados

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"Para el monitoreo, control e ingreso de la información adicional del producto por parte del operario se instaló una Panel Touch Screen National Instruments."

- Hader Norvey Gómez, Industrias de Alimentos Zenú S.A

The Challenge:
Crear un sistema para almacenar la información proveniente del proceso de esterilización en los productos enlatados cárnicos, y realizar una interfase para consultas en línea a través de la red, con la finalidad de dar un respaldo oportuno y garantizar al consumidor la calidad de los productos; adicionalmente se debe contar con un equipo cuya capacidad permita leer 30 puntos de temperatura para realizar estudios de distribución y penetración de calor y obtener la información para validar los parámetros de operación de los productos actuales y los nuevos.

The Solution:
Implementar la automatización de las nueve autoclaves con LabView 8.6 al cual se le instalarán los módulos DSC y Touch Panel, Report Generation Toolkit y Modbus. Para la recolección de datos se creará una red que incluyen cuatro P.L.C marca GE Fanuc a través del protocolo Modbus TCP, un PC marca Dell con LabView 8.6 y una pantalla táctil (HMI) de National Instruments TCP-2012 para el control, monitoreo e ingreso de la información adicional del producto por parte del operario, ubicada en el área de producción. También se contará con un equipo SCXI 1600 con una tarjetas 1100 con capacidad para 32 entradas de temperatura, el equipo debe ser portátil para desplazarlo fácilmente por las autoclaves.

Author(s):
Hader Norvey Gómez - Industrias de Alimentos Zenú S.A

Introducción: 

Industria de Alimentos Zenú S.A, es hoy la empresa de carnes Frías más importante de Colombia, mérito obtenido por la calidad y variedad de sus productos, una de sus líneas de producción es Larga Vida, en la cual se elaboran productos cárnicos empacados en envases de aluminio y hoja lata, con este tipo de envase se logra que el producto tenga una vida útil mayor en el mercado a temperatura ambiente (fecha de vencimiento de dos años), lo cual lo hace un producto ideal para su distribución y exportación. Para lograr que este producto tenga la calidad y la seguridad microbiana exigida por el área de calidad para su comercialización, se debe contar entre otras cosas con un proceso térmico estricto en el manejo sus variables ( Temperatura, Presión y Tiempo), adicionalmente es necesario contar con un archivo de soporte donde se almacene el comportamiento gráfico de las variables automáticas y de una información adicional relacionada con el producto, esta es ingresada por el operario en la HMI y esta compuesta por: el proveedor del envase, el registro del operario, el numero de la tanda, el numero de producto terminado, y un análisis que se le hace a una muestra de cada lote producido, donde se observa el color, el olor, el sabor, el vacio del envase y el valor del peso neto.

Descripción de la Aplicación: 

La plataforma de comunicación que se utilizó fue Ethernet con protocolo Modbus TCP por su velocidad, seguridad y facilidad a la hora de implementar la comunicación entre diferentes equipos, el Software de monitoreo es LabView 8.6 gracias a la amplia variedad de módulos que lo hace uno de los software más potente en el área de la automatización. Inicialmente se trabajo con el modulo DSC el cual cuenta con diferentes drivers de comunicación para una amplia gama de P.L.C, (en este caso se utilizara P.L.C Versamax de GE Fanuc que incluye un modulo de comunicación Ethernet), otra de las herramientas importantes de este modulo es la disponibilidad de los Vis Express para trabajar con la base de Datos Citadel la cual tiene un gran capacidad de almacenamiento y facilidad para ingresar variables y luego consultarlas; ahorra mucho tiempo de ingeniería en el desarrollo del software. Para el monitoreo, control e ingreso de la información adicional del producto por parte del operario se instaló una Panel Touch Screen National Instruments TCP-2012 la cual se programa también con LabView a través del modulo para touch panel, que demás incluye un modulo para comunicación Modbus T.C.P el cual lo hace indicado para esta aplicación. El mayor desafío en la parte de programación fue crear en la red dos equipos maestros ( P.C con LabView y la touch panel) con las mismas propiedades de lectura y escritura sobre los cuatro P.L.C esclavos que controlan las variables y realizan la secuencia de control de las nueve autoclaves.
Para la generación de los reportes, se utilizó el Report Generation Toolkit que incluye una amplia gama de herramientas para diseñar todo tipo de reportes, en este caso se generaron con extensión HTML por la facilidad para la consulta a través de la intranet de la empresa.
Con el equipo SCXI se desarrolló un software muy amigable dado el numero tan alto de señales de temperatura, este permite ingresar la información de la ubicación de cada sensor antes de ejecutar el proceso de monitoreo y luego genera un archivo donde se entrega toda la información para su posterior análisis.

Conclusiones:

Anteriormente se manejaba la información del proceso de esterilización de autoclaves en formatos escritos y cartas circulares (Gráficas) y se almacenaban por tres años en el archivo Técnico de la compañía, ahora con la automatización se obtuvieron los siguientes beneficios.

• Cada lote producido esta soportado por la información completa del proceso térmico lo que garantiza su inocuidad comercial.
• Las graficas históricas y en tiempo real son más precisas y legibles gracias a la resolución del sistema (1°C).
• La Información del producto y la gráfica del proceso están agrupados en un solo archivo y se obtiene en una sola consulta.
• Se puede consultar la información en línea (Intranet), una vez terminado el lote.
• El tiempo para ubicar un lote completo a partir de un producto cualquiera (Trazabilidad), disminuyó de horas a minutos.
• La capacidad de almacenamiento de los registros aumento de 3 años a 5 años por la facilidad en las consultas.
• No se necesita espacio físico para guardar la información (almacenamiento en disco Duro).
• En el programa se adicionó la información eléctrica y estructural de las autoclaves.

Author Information:
Hader Norvey Gómez
Industrias de Alimentos Zenú S.A
Colombia

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