20% tuotantokapasiteetin kasvu samalla energian kulutuksella

20% tuotantokapasiteetin kasvu samalla energian kulutuksella
Finland
Teollisuuden mittaukset

Valio päivitti kuivainten prosessinohjauksen

Valio on Suomen suurin maidonjalostaja, jonka omistavat suomalaiset maidontuottajaosuuskunnat. Yritys edustaa noin 8000 yksityistä maidontuottajaa, jotka pyörittävät omia perhetilojaan. Kullakin maatilalla on keskimäärin 30 lypsylehmää.

Valio toimii maailman pohjoisimmalla maatalousalueella, mistä aiheutuu monia haasteita. Lyhyen laidunkauden vuoksi lehmien ruokintakustannukset ovat korkeat, mikä edelleen nostaa maidon hintaa. Tiukka kustannusten hallinta on välttämätöntä kilpailukyvyn säilyttämiseksi. Lisäksi Valio panostaa erityisesti lisäarvoa tuottaviin tuoteinnovaatioihin, kuten laktoosittomiin, proteiinipitoisiin ja muihin erikoistuotteisiin. 

Demineralisoitu hera – sivutuotteesta arvokkaaksi raaka-aineeksi

Hyvä esimerkki Valion innovatiivisuudesta on demineralisoitu herajauhe. Hera on juuston valmistuksen sivutuote, joka sisältää hyödyllisiä ravinteita kuten proteiinia, laktoosia ja mineraaleja. Korkean mineraalipitoisuuden ansiosta sitä on tyypillisesti käytetty eläinten rehun valmistuksessa.

Heraa voidaan käyttää myös elintarvikkeissa, mikäli sen mineraalipitoisuutta lasketaan käyttämällä ioninvaihtoa, elektrodialyysia ja kalvosuodatusta. Näin syntyvä demineralisoitu herajauhe kuivataan ja käytetään edelleen esimerkiksi äidinmaidonkorvikkeissa, lasten ruoissa, jäätelöissä, leivonnaisissa ja muissa leipomotuotteissa. 

Ylikuivaamisesta optimoituun prosessinohjaukseen

Demineralisoitu heratiiviste syötetään kuivaustorniin. Sisääntuloilman kosteus vaihtelee esimerkiksi vuodenaikojen mukaan. Koska kuivausprosessia ei pystytty ohjaamaan tehokkaasti, kuivaimien oli toimittava ’varman päälle’ tietyllä varmuusmarginaalilla, jotta voitiin taata riittävä kuivaaminen. Tämä johti korkeaan energian kulutukseen ja kalliiseen ylikuivaamiseen.

Valio otti käyttöön jatkuvatoimisen kosteusmittauksen optimoidakseen kuivausprosessia ja sen ohjausta. Kosteusantureiden oli toimittava jopa +80 ... +100°C lämpötilassa ja siedettävä jonkin verran pölyä (ulostuloilma suodatetaan). Mittaustarkkuus sekä puhdistuksen helppous olivat myös tärkeitä valintakriteerejä.

Kuivaimiin asennettiin kaksi Vaisala HUMICAP® HMT333 kosteus- ja lämpötilalähetintä; toinen sisääntuloilman ja toinen ulostuloilman kosteuden mittaamiseen. Sisääntuloilman mittaustietoa käytetään prosessin ohjaamiseen. Ulostuloilman mittaustieto korreloi jauheen kosteuspitoisuuden kanssa, joten sitä voidaan käyttää lopputuotteen laadun mittarina.

Optimoidun kuivaamisen hyödyt

Marko Outinen, joka toimii Valiolla vastaavana tuotekehittäjänä, kertoo kuivausprosessin ohjaamisen hyödyistä: ”Kosteusmittalaitteiden käyttöönotto nosti tuotantokapasiteettiamme ainakin 20% lisäämättä kuitenkaan energian kulutusta. Koska kuivaaminen on jauheen tuotannon kallein vaihe, tällä muutoksella on luonnollisesti ollut valtava vaikutus kannattavuuteen. Kuivausprosessin ohjauksen avulla voimme lisäksi hienosäätää tärkeitä tuotteen ominaisuuksia, kuten partikkelikokoa, joka on tärkeä tekijä pölyämisen ja liukoisuuden kannalta. Voimme samalla myös optimoida lopputuotteen kosteuspitoisuuden ja näin maksimoida saannon.”

 CASE-valio-800x450.jpg
”Vaisalan hyvä maine on meille tuttu. Vaisalan anturit toimivat Marsissa, miksipä ne eivät toimisi meidän kuivausprosessissamme.” Marko Outinen, Vastaava tuotekehittäjä, Valio 

 

Luotettava ja maineikas kumppani

Kun kuivausprosessin optimoinnista oli päätetty, Valio tutki tarkkaan aihetta koskevia tutkimuksia ja materiaaleja. Eräässä alan tieteellisessä julkaisussa kuvattiin hyvin samankaltaista prosessia ja tässä yhteydessä mainittiin myös Vaisalan mittalaitteiden käyttö. Outinen päätti ottaa yhteyttä suoraan Vaisalaan. Luotettavuus oli myös varteenotettava tekijä mittalaitteiden valinnassa: ”Meille luotettavuus tarkoittaa sekä tuotteen laatua että tukitoimien sujuvuutta. Vaisalan hyvä maine on meille tuttu. Vaisalan anturit toimivat Marsissa, miksipä ne eivät toimisi meidän kuivausprosessissamme”, toteaa Outinen. 

 

Valio-Customer-Story

 

 

Haasteet Ratkaisu Edut

Ylikuivaaminen nostaa energian kulutusta ja siten lisää kustannuksia

Herajauheen kuivaaminen optimoidaan käyttämällä Vaisala HMT333 lähetintä kuivaimen sisään- ja ulostuloilman kosteuden ja lämpötilan mittaamiseen. 

20% tuotantokapasiteetin kasvu samalla energian kulutuksella.

Ylikuivaaminen saattaa aiheuttaa jauheen pölyämistä ja ongelmia liukoisuudessa. 

Sisääntuloilman kosteustietoa käytetään kuivausprosessin optimointiin.

Tuotteen ominaisuuksien optimointi, esim. jauheen partikkelikoko on kriittinen tekijä pölyämisen ja liukoisuuden kannalta.

Puutteellinen kuivaus saa herajauheen tarttumaan kuivaimen seiniin

Ulostuloilman kosteustiedon avulla määritellään lopputuotteen laatu.

Optimoitu lopputuotteen kosteuspitoisuus maksimoi saannon.