BLOG

Un değirmeni için Laboratuvar 4.0

09 Mart 20225 dk okuma

Un değirmeni laboratuvarının birçok görevi vardır. Değirmen laboratuvarının temel amacı, gelen buğdayın kalitesini kontrol edip değerlendirmek ve üretilen un çeşitlerinin sürekli olarak müşterilerinin amaçlarına uygun olup olmadığını emin olmaktadır. Laboratuvar ayrıca, değirmen performansını optimize etmek için makine ayarlarını sağlayarak gerektiğinde değirmendeki ara malzemelerin nem, kül ve renk gibi çeşitli özellikleri için rutin testler de gerçekleştirir.

Prof. Farhan Alfin
Gıda Mühendisi /
Değirmen Teknolojisi Uzmanı


Değirmen laboratuvarı, değirmenciye buğday paçallama, buğday tavlama, değirmen ayarı ve un paçallama ile ilgili birçok karar vermesi için önemli olan verileri sağlar. Ancak günümüzde rutin analizlerin yanı sıra ara akışların nişasta zedelenmesi gibi değirmen ayarlarından etkilenebilecek ek testler, hat ekipmanı üzerinde üretim devam ederken gerçekleştirilmektedir.

Değirmen laboratuvarı, alet performansını etkileyebilecek herhangi bir titreşim ihtimalinin önüne geçmek için değirmenin ayrı bir binasında bulundurulmalıdır.

Laboratuvar alanı; buğday bölümü, buğday tavlama ve öğütme, analiz ve hamur testi, un numunesi depolama ve fırınlama şeklinde bölümlere ayrılmalıdır. Değirmende araştırma geliştirme bölümü varsa, değirmende üretilen özel ürünlerin kalite kontrolü için laboratuvarda ayrı bir bölüm tahsis edilmelidir.

Çevre koşulları (bağıl nem ve sıcaklık), testlerin sonuçlarında ve tekrarlanmasında çok önemli bir rol oynar. Bu sebeple değirmen laboratuvarının ortamı kontrol altında tutulmalıdır. 

Değirmenin laboratuvarında bulunması gereken ekipmanlar değirmenin amaç ve hedeflerine göre değişiklik göstermektedir. Kapsamlı bir laboratuvar; yığın yoğunluğu, yabancı madde, tek çekirdek analizi, Hagberg Düşme Sayısı, sertlik, nem, protein, glüten külü, renk, Kepek praçacıkları, nişasta hasarı, parçacık boyutu, hamur reolojisi, laboratuvar değirmeni, NIR (yakın kızılötesi) ve fırınlama gibi bir dizi numuneyi ölçmek için ekipman içerebilir. Farinograf, ekstensograf, amilograf, alveograf, miksolab gibi ekipmanlarla hamur reolojisi ölçümleri yapılabilmektedir.

Buğday un mamulleri oldukça geniş bir çeşitliliğe sahiptir ve ekmek üretim prosedürü müşteriden müşteriye değişim göstermektedir. Diğer bir deyişle, değirmenler farklı taleplerle gelen çok sayıda müşteriye geniş bir un kalitesi yelpazesi sunmaktadır. Değirmen laboratuvarında yapılan fırınlama testi, belirli bir müşterinin özel taleplerinin gereksinimlerini değerlendirerek bu gereksinimleri kontrol etmek ve karşılamak bakımından çok önemlidir. Unun kullanıldığı farklı son kullanım formülleri hakkında müşterilerden bilgi toplamak gerekir.

Değirmen laboratuvarı izlenecek resmi prosedür ve yöntemlerden birini seçmelidir: Amerikan Tahıl Kimyagerleri Birliği (AACC), Resmi Analitik Kimyagerler Birliği (AOAC) veya Uluslararası Tahıl Bilimi ve Teknolojisi Birliği (ICC). Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) 9000 sertifikasyon programını uygulayan değirmenler, ISO sertifikalı ICC yöntemlerini kullanmalıdır.

24 saat çalışan değirmenlerde, değirmen laboratuvarında bir ila üç vardiyalı laboratuvar personeli olabilir. Bu değirmenin boyutuna, laboratuvardaki ekipmanın tipine, üretilen un çeşitlerine, buğday karışım değişim sıklığına ve ücretlere bağlıdır. Değirmende giderek daha basit hale gelen testler, laboratuvar çalışma saatlerini azaltmak için değirmenci tarafından NIR ekipmanı kullanılarak gerçekleştirilir. Makine ayarlarını sabitlemek için bazı ara akış parametrelerini kontrol eden çevrimiçi ekipman (NIR) ile donatılmış değirmenler, laboratuvar testlerinin kapsamını ve aralığını büyük ölçüde azaltır.  

Ürün kalitesi yönetimi kararlarını yerine getirmek için laboratuvar çalışanları ve çalışan değirmenci arasında sürekli bilgi paylaşımı yoluyla ortaklık gereklidir.


Değirmen laboratuvarı - diğer değirmen bölümleri gibi, laboratuvarda güvenlik kurallarını ve prosedürlerini tatbik etmelidir. Yangın söndürücülerin, ilk yardım kutularının ve uyarı sinyallerinin yerleri güvenlik kuralları ve yönetmeliklerine göre periyodik olarak gözden geçirilmelidir.

Endüstri 4.0 – dijitalleşme – değirmen endüstrisinde yeni fırsatlar yarattı. Bu aynı zamanda değirmen laboratuvarının ekipmanını da etkilemektedir. "Laboratuvar 4.0" terimi, günlük laboratuvar çalışmalarında yenilikçi otomasyon konseptleri ve dijitalleşme anlamına gelir. Yenilik ve verimlilik baskısı, laboratuvar ekipmanı endüstrisinin kendi ekipmanlarını çalıştırma şeklini yeniden düşünmeye zorluyor.

"Laboratuvar 4.0" konseptlerini geleceğin laboratuvarında uygulamaya geçirmek için, çeşitli IoT aygıtları, aynı anda birden fazla ekipmana kolay erişim sağlayan web tabanlı platform ve merkezi bir veri tabanında toplanan sonuçlara dijital olarak bağlanır. Bu sistem, laboratuvar personelinin manuel olarak veya elektronik tablo yazılımı ile yaptığı günlük işleri otomatikleştirmesine yardımcı olmalıdır. Tüm laboratuvar verilerini içeren web tabanlı veri tabanı sistemleri, tablo ve grafik biçiminde istatistiksel analiz sağlayabilir. İstatistiksel analiz, sistemin yapay zeka algoritmaları tarafından desteklenmesi durumunda olabilecek gelecekteki eğilimleri tahmin etmede yardımcı olacaktır. Değirmen laboratuvarı personeli yeni bir mahsulde bazı sorunlarla karşı karşıya kalıyor. Yeni mahsul verilerinin önceki yıllarla karşılaştırılması, mahsuller arasındaki farklılıkları anlamaya yardımcı olur. Yeni mahsul buğdaydaki farklılıkları göstermek için bir başka iyi egzersiz de her bir makinenin unlarını test etmektir.

Kurumsal değirmenler, farklı ve tutarlı kalitede unlar üretmek ve özellikle yüksek verimli tesisler için eski mahsul buğdaydan yeni mahsul buğdaya sorunsuz bir geçiş sağlamak için çeşitli buğday türlerini harmanlamaktadır, çünkü değişiklikler yüksek kapasiteli müşteri süreçlerinde abartılmaktadır.

Laboratuvarda yakalanan hammadde ve öğütme hataları, standart altı bir un ile daha iyileri karıştırılarak düzeltilebilir. Muhtemel müşteri şikayetlerini en aza indirmek için hangi ürünlerin hangi oranlarda karıştırılması gerektiğine laboratuvar personeli karar verir. Yapay zeka laboratuvar sistemleri, öğütme sürecinin her adımında sorunları izleme ve müşterilerin taleplerini karşılama konusunda üstün bir yeteneğe sahiptir. Bu sistemler, buğday ve un harmanlamanın en düşük maliyetli formülünü belirlemek için doğrusal programlama ve yöneylem araştırması problemlerini çözen derin öğrenme algoritmaları ile desteklenmelidir. İstatistiksel bilgiler, kalitedeki artışın ve düşüşün mali sonuçlarını kontrol etmek için de kullanılabilir.

Web tabanlı sistemler, İyi Üretim Uygulaması, Toplam Kalite Yönetimi ve ISO 9000 belgesi disiplinlerini desteklemektedir. GMP, TQM veya ISO'ya göre değirmen laboratuvarı, hijyen talimatlarını belirlemenin yanı sıra, değirmen genelinde hijyeni izlemek ve denetlemekle görevlidir.

Test sonuçlarının doğruluğu ve tutarlılığı çok önemlidir. Herhangi bir laboratuvarın cihazları ne kadar gelişmiş olursa olsun, tedarikçinin tavsiyesine göre periyodik bakım ve kalibrasyon yapılmadan sürekli olarak güvenilir sonuçlar elde etmek mümkün değildir. Laboratuvardan en iyi performansı alabilmek için akredite olunmalıdır. “ISO 17025, laboratuvarların yetkin bir şekilde çalıştıklarını ve geçerli sonuçlar ürettiklerini gösterir, böylece hem ulusal hem de dünya çapında çalışmalarına olan güveni artırır”. Akredite laboratuvarlarda onaylama analizleri yapılmaktadır. Laboratuvar değirmeni için ISO 17025 sertifikası almak zor olabilir, bu nedenle laboratuvar sonuçlarını doğrulamak için her 3 ayda bir laboratuvar testi sonuçlarının tekrarlanabilirliğinin değerlendirilmesi gerekir. Buna ek olarak, belki de asıl laboratuvar olarak bir veya daha fazla bağımsız, dış laboratuvara sahip olmak yararlıdır. Laboratuvar doğru bir sonuç alamazsa, müşteri şikâyetleri yanlış anlaşılacaktır.

Dosya Kategorisindeki Yazılar