Så tar du fram en kravspecifikation för processutrustning inom livsmedelsindustrin

Val av processutrustning inom industriell livsmedelsproduktion bör börja med processen som ska genomföras – inte med en viss maskinmodell.

Produkt, processteg, produktionsflöde, kapacitetsbehov, hantering, styrning och installationsförutsättningar behöver beskrivas innan olika tekniska lösningar kan bedömas på ett relevant sätt.

En tydlig kravspecifikation skapar ett strukturerat underlag för diskussionen mellan livsmedelsproducenten, utrustningsleverantören och andra parter som är involverade i projektet.

Börja med produkten

Det första steget är att beskriva vilken eller vilka produkter som ska behandlas.

Det kan exempelvis handla om:

produktkategori
produktens dimensioner och format
variationer mellan olika produkter
hur produkten placeras under processen
hur produkten kommer in i och lämnar utrustningen

En anläggning som ska hantera flera olika produkter kan ställa andra krav än en process som huvudsakligen är avsedd för en standardiserad produkt.

Produktens egenskaper påverkar också vilka processteg och processparametrar som behöver beaktas. Därför bör den tekniska kravspecifikationen utgå från de verkliga produkter som ska bearbetas.

Definiera vilka processteg som behövs

Nästa steg är att beskriva vad som faktiskt ska ske med produkten.

Industriell livsmedelsbearbetning kan omfatta flera olika processteg, exempelvis torkning, rökning, kokning, annan värmebehandling och kylning.

Alla produkter behöver inte genomgå samma kombination av steg. Kravspecifikationen bör därför tydligt beskriva vilka funktioner som ska utföras i den aktuella utrustningen och vilka som sker någon annanstans i produktionslinjen.

Det är samtidigt viktigt att se utrustningen som en del av ett större produktionsflöde.

Vad händer med produkten före det aktuella processteget? Vad händer direkt efteråt? Behöver produkten flyttas manuellt mellan olika enheter eller ingår utrustningen i ett mer sammanhängande flöde?

Sådana frågor kan påverka vilken typ av lösning som är praktiskt lämplig.

Fastställ relevanta processparametrar

När processtegen är definierade behöver de relevanta processparametrarna beskrivas.

Temperatur och tid är centrala parametrar i många termiska processer. Beroende på process kan även exempelvis luftcirkulation, fuktighet, rökning och kylning behöva styras eller övervakas.

Vilka parametrar som är relevanta beror på produkten och den aktuella processen.

Det är därför viktigt att skilja mellan två saker:

vilka parametrar utrustningen ska kunna mäta och styra
vilka faktiska processvärden som ska användas för en viss produkt

Produktspecifika processinställningar och eventuella kritiska gränser behöver fastställas och verifieras för den verkliga produktionen.

Beskriv kapacitetsbehovet utifrån hela produktionen

Kapacitet bör inte behandlas som en fristående maskinspecifikation.

För att kunna dimensionera processutrustning behöver man förstå hur produktionen ser ut både före och efter det aktuella processteget.

Relevant information kan exempelvis vara:

normal produktionsvolym
planerade batchstorlekar
kontinuerligt eller batchbaserat produktflöde
antal produktvarianter
variationer under olika produktionsperioder
kapacitet i föregående processteg
kapacitet i efterföljande processteg

Om ett processteg dimensioneras utan hänsyn till resten av produktionslinjen finns risken att utrustningens nominella kapacitet inte motsvarar det verkliga behovet.

Även planerade produktbyten, rengöring och andra avbrott kan vara relevanta när det praktiska kapacitetsbehovet bedöms.

Planera hur produkten ska hanteras

Produkthanteringen är en viktig del av kravspecifikationen.

Beroende på process kan produkterna exempelvis placeras på vagnar, hängas, läggas på galler eller transporteras kontinuerligt genom utrustningen.

Det behöver därför vara tydligt:

hur produkten kommer fram till utrustningen
hur den placeras under behandlingen
hur den tas ut
hur den går vidare till nästa processteg

Vid investering i utrustning till en befintlig fabrik behöver detta bedömas tillsammans med den befintliga layouten och materialhanteringen.

Det kan även vara relevant att ta hänsyn till tillgängliga transportvägar, arbetsytor och hur operatörerna ska arbeta runt utrustningen.

Ta hänsyn till installationsförutsättningarna

Processutrustning är beroende av infrastrukturen i anläggningen.

Vilka anslutningar som behövs varierar mellan olika typer av utrustning. Beroende på system kan exempelvis el, vatten, ånga, kylmedia, ventilation och avlopp vara relevanta.

Kravspecifikationen bör därför även beskriva de tekniska förutsättningarna på installationsplatsen.

Det kan omfatta:

tillgängligt golvutrymme
takhöjd
tillgängliga anslutningar
ventilation
avlopp
åtkomst för installation och service
anslutning till befintlig produktionsutrustning

Dessa förutsättningar bör bedömas tidigt eftersom de kan påverka både utrustningens konfiguration och hur den kan placeras i produktionen.

Inkludera rengöring och hygien från början

Hygienisk design och rengöring bör ingå redan när processutrustningen specificeras.

För utrustning som används i livsmedelsproduktion behöver konstruktion och installation bedömas utifrån den avsedda användningen och hur rengöringen ska genomföras.

Det innebär bland annat att frågor kring material, åtkomlighet och rengöringsmetod behöver tas med i planeringen.

Vilka hygienkrav och rengöringsrutiner som är relevanta beror på produkten, processen och produktionsmiljön.

Rengöring bör därför inte behandlas som en separat fråga som löses efter installation, utan som en del av den tekniska kravbilden.

Definiera vad styrsystemet behöver hantera

Styrsystemet behöver motsvara processens faktiska behov.

Det kan exempelvis vara relevant att definiera:

vilka processparametrar som ska mätas
vilka parametrar som ska regleras
vilka processtider som behöver styras
om olika processprogram behöver kunna lagras
vilken processinformation som behöver vara tillgänglig för operatören

Protechs utrustning använder olika styrfunktioner beroende på maskintyp. I exempelvis kokskåp och intensivkylning övervakas och regleras flera parametrar under processen.

Vilka funktioner som behövs i ett specifikt projekt bör dock alltid utgå från den aktuella processen.

Industriell maskin för tillverkningsprocess, 3D-rendering.

Se utrustningen som en del av ett produktionssystem

En kravspecifikation blir mer användbar när den beskriver hela sammanhanget runt maskinen.

Det gäller särskilt när ny utrustning ska installeras i en befintlig produktionslinje.

En röknings-, värmebehandlings- eller kylprocess påverkas inte bara av vad som händer inne i själva utrustningen. Inmatning, produkthantering, efterföljande processteg och tillgänglig infrastruktur behöver också fungera tillsammans.

Därför bör utrustningsvalet baseras på produktionssystemet som helhet och inte enbart på en lista över enskilda maskinspecifikationer.

Från kravspecifikation till utrustningsval

En genomarbetad kravspecifikation behöver inte innehålla den färdiga tekniska lösningen.

Syftet är istället att beskriva förutsättningarna tillräckligt tydligt för att relevanta lösningar ska kunna utvärderas.

Produkt, process, kapacitet, produkthantering, installation, rengöring och styrning är några av de viktigaste områdena att definiera.

När dessa delar är tydliga finns ett bättre tekniskt underlag för att diskutera vilken typ av processutrustning och konfiguration som passar den aktuella produktionen.