Un dosage correct des matières premières est la première étape vers un produit fini de haute qualité. La recette et la valeur nutritionnelle déterminent les matières et les quantités exactes nécessaires pour obtenir une composition idéale. Il est donc essentiel de les mélanger avec précision et proprement, afin de livrer un produit de haute qualité. Un dosage correct ne nécessite pas seulement une bonne peseuse, mais aussi un instrument de dosage approprié et un système de contrôle adéquat (contrôleur). Ce n’est que si ces trois conditions sont réunies que le processus de dosage peut être effectué rapidement et précisément avec une exactitude garantie.
Pour déterminer la dose exacte requise pour fabriquer un certain produit, nous avons tendance à calculer jusqu’à la virgule près. Mais quel est l’écart admissible que nous acceptons dans ce processus ? Il s’agit d’un coût caché important dans de nombreuses usines, car il faut avoir la certitude que les composants critiques sont présents dans les bonnes quantités dans le produit fini. En fait, on va corriger l’écart possible en ajoutant un produit supplémentaire à partir des matières premières ‘’coûteuses’’. Pour donner une garantie, l’écart possible doit être inclus dans le dosage. De plus, les nutritionnistes de nombreuses entreprises sont également prudents en ne vont souvent pas repousser les limites pour ce type de composant. Cela crée une barrière de sécurité dans le calcul, dans le dosage et dans l’erreur de mesure de ce dosage. Au final, on obtient un produit fini de haute qualité, mais sur une base annuelle, cette méthode de travail coûtera des centaines de milliers d’euros pour une usine moyenne.
Un dosage rapide et précis nécessite un flux contrôlé, une bonne peseuse et un contrôleur performant. La qualité de la peseuse est déterminée par des aspects mécaniques et électroniques. D’un point de vue mécanique, il est essentiel que la construction de la peseuse soit rigide. Même la plus petite déviation, par exemple dans une peseuse oblongue, entraîne un écart de mesure. En outre, la structure de pesage ne doit pas être trop lourde par rapport aux produits ou aux matières premières à peser. Il est clair qu’une augmentation de poids de 100 grammes peut être déterminée avec plus de précision sur une peseuse de 5 kg que sur une peseuse de 1000 kg. Cela indique également la faiblesse d’un système de pesage par ‘’perte de poids’’. Dans cette stratégie de pesage, on mesure une diminution relativement (très) faible d’un poids important.
Rapide et précis
Une bonne peseuse ne garantit pas à elle seule un dosage correct ; une peseuse ne fait que déterminer la quantité qui a été dosée. Pour un dosage précis, la peseuse, le contrôleur et le dispositif de dosage doivent être coordonnées de manière optimale. Le contrôleur utilise les informations de la peseuse pour commander le dispositif de dosage. Le dispositif de dosage peut fonctionner à une vitesse fixe ou variable. Avec une vitesse variable, on peut obtenir un dosage beaucoup plus rapide et plus précis. Le point de sortie (débit excédentaire) est corrigé par défaut de sorte que le poids final se situe généralement dans la limite de tolérance. Un taux de dosage variable n’est pleinement utilisé que si les ‘’réglages’’ (points de basculement des taux de dosage) sont constamment optimisés. Il s’agit d’une activité à forte intensité de main-d’œuvre, de sorte que dans la pratique, les résultats obtenus sont souvent décevants. Les logiciels modernes permettent toutefois d’automatiser cette optimisation, ce qui améliore considérablement la qualité du dosage.
Conception de la peseuse
En outre, dans la pratique, il apparaît que la conception d’une construction de pesage mérite également l’attention nécessaire. Par exemple, il arrive encore régulièrement que tout le produit ne se retrouve pas sur la balance de pesage, mais (en partie) sur un entonnoir vers la peseuse. Le produit à peser doit être dosé directement sur la balance, de manière à éviter tout ‘’effet de levier’’. Un effet de levier se produit, par exemple, lorsque le produit à peser atterrit à l’extrémité d’une balance, la balance exerçant un moment de couple sur un capteur de poids. Et bien sûr, une balance doit avoir une capacité suffisante pour le produit à peser. Cela semble évident, mais on l’oublie parois dans la pratique. L’erreur la plus courante est sans aucun doute une ventilation insuffisante. L’air déplacé par le produit à peser doit pouvoir s’échapper sans perturber le processus de pesage. Une manchette souple en tissu filtrant (souvent déjà scellée) est insuffisante pour cette ventilation. Pour une alimentation de, disons, 50 kg/seconde de blé, 75 litres/seconde = 270m3/heure d’air doivent être évacués. Un autre point important de la conception est la vidange de la peseuse ; ce processus doit être fluide et complet (non résiduel).
Électronique
La qualité d’une peseuse en termes d’électronique dépend principalement de la qualité du capteur et du transducteur (numériseur ou indicateur) utilisés. Pour l’un comme pour l’autre, il faut veiller à ce que la plage de pesage soit suffisamment large (compte tenu d’une certaine surcharge) et à ce que le pouvoir distinctif soit suffisant. Ce pouvoir distinctif détermine la plus petite unité de pesage possible. Avec un pouvoir distinctif de, par exemple, 3000 échelons, en considérant une surcharge de 20 %, il reste 2400 échelons pour la gamme de pesage réelle. Pour une balance de 100 kg, cela correspond à une unité de pesage de 42 grammes. Dans la pratique, il sera décidé de réduire le nombre d’échelons à 2000, ce qui donne une unité de poids plus pratique de 50 grammes. L’impact de cette étape sur la précision d’une peseuse est important, car la peseuse indiquera 50 grammes pour un poids réel de 26-75 grammes. Par conséquent, la déviation potentielle sur le dosage est un démi-échelon. Cette déviation est distincte de la déviation du dosage qui peut encore se produire dans le dosage lui-même et a purement à voir avec la lecture. Cependant, un grand nombre d’unités de mesure (divisions de balance) ne dit pas tout sur la précision et peut donc donner une fausse impression de précision. Le signal provenant du capteur de poids devra également être suffisamment stable pour que la lecture soit précise. Il est absurde d’effectuer une lecture sur, par exemple, 30000 pièces de balance alors que le ‘’temps d’arrêt’’ de la peseuse saute de quelques pièces de balance et de devoir en faire la moyenne. Cela donne une fausse précision. C’est la combinaison des propriétés mécaniques et électroniques de la peseuse qui détermine la véritable précision.
Retard du signal
Le retard du signal (latence), c’est-à-dire le temps qui s’écoule entre le signal provenant du capteur de poids et son traitement par le contrôleur, est un problème très mal compris dans les peseuses-doseuses. Le retard du signal est causé, entre autres, par le filtrage électronique et le calcul de la moyenne pour améliorer la stabilité du signal. Mais le retard causé par le réseau entre la peseuse et le contrôleur ne doit pas non plus être sous-estimé. Un contrôleur de processus calculera en utilisant des données périmées en raison du retard du signal. Il est donc plus approprié de parler du ‘’débit excédentaire’’. Pour la détermination finale d’un poids, le poids doit rester constant suffisamment longtemps. Le piège ici est une stabilité créée électroniquement qui ne rends pas suffisamment justice à la réalité.
Influences externes
Une peseuse bien conçue ne garantit pas nécessairement un pesage correct. En effet, il existe également des facteurs externes qui peuvent avoir une influence négative sur le résultat du pesage. Il est évident que la balance doit être exempte d’influences perturbatrices grâce à des connexions avec des stabilisateurs et des manchettes flexibles. Pourtant, il arrive que tout soit en ordre et qu’ensuite la peseuse reçoive des coups de pied ou que des produits renversés interfèrent avec la peseuse. D’autres influences extérieures doivent également être évitées autant que possible. Il s’agit notamment des vibrations, de l’affaissement des sols ou du transport pneumatique ou du mouvement des produits dans les silos connetés.
Dispositif de dosage
Le dispositif de dosage est l’instrument qui amène le produit vers le peseur ; par exemple, un extracteur à lames, une vis transporteuse ou un convoyeur vibrant. Contrairement à la croyance populaire, la plus grande précision de dosage réalisable ne dépend généralement pas de la peseuse. En pratique, le dispositif de dosage est souvent le maillon le plus faible et donc le facteur limitant. Cela s’explique par le fait que la précision dépend de plus petit débit de produit contrôlable. Si l’instrument de dosage dépose toujours une quantité de 100 grammes de la peseuse, la précision de dosage garantie ne sera jamais meilleure que 50 grammes. Après tout, avec 50 grammes à écouler, une quantité supplémentaire ne rendra pas la déviation plus petite. Un écart plus faible n’est qu’une coïncidence et non une garantie. Plus le débit contrôlable est faible, plus le dosage est précis. Pour combiner un dosage rapide et précis, il est nécessaire que l’instrument de dosage dispose d’une très large gamme de vitesses de dosage (débit). L’instrument de dosage idéal doit être capable de doser non seulement beaucoup (rapidement) mais aussi de contrôler très peu (précisément). À cet égard, l’extracteur à lames présente d’énormes avantages par rapport à la vis de dosage en raison de sa grande gamme et de sa flexibilité. Un avantage potentiel pour le choix des vis de dosage est la possibilité de transport horizontal, puisque les extracteurs à lames utilisent la gravité et que les vis de dosage déplacent également le produit. Le déplacement du produit présente d’autres inconvénients tels que l’endommagement du produit, une consommation d’énergie plus élevée et e compactage du produit. Cependant, dans certaines situations, il n’est pas possible de travailler uniquement avec la gravité et une vis peut donc être une solution. Ou par exemple, dans des situations où une peseuse deviendrait trop latérale et affecterait la stabilité mécanique, on peut choisir de travailler avec 2 rangées d’extracteurs et 1 rangée de vis. Les combinaisons d’instruments de dosage sont donc également une possibilité.
Le dernier point à considérer est l’alimentation du dispositif de dosage. Un dispositif de dosage qui n’est pas entièrement et constamment alimenté ne sera pas en mesure de fournir à la peseuse le flux de produit idéal. Il est donc conseillé de choisir un instrument de dosage qui influence lui-même le flux de produit sortant d’un silo ou d’un conteneur suspendu. Ici aussi, l’extracteur à lames présente un avantage par rapport à la vis de dosage, car le mouvement du coulisseau active le produit. Selon le type de produit, il peut également être nécessaire de prendre des mesures supplémentaires telles que des soufflets d’activation, des agitateurs, des impulsions d’air ou des vibrateurs/percuteurs.
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