"Nous ne voulons absolument pas revenir à la manière dont nous procédions avant. Cela représentait trop de travail et ne payait pas."
– Steve Baughman, mécanicien en chef de l’entretien de Rutgers Food Innovation Center
- Procédés manuels inefficaces
- Aucune donnée précise de température
- Incapacité à surveiller à distance les températures de réfrigérateurs et congélateurs
Défi
Le Rutgers Food Innovation Center (Centre d’innovation alimentaire Rutgers), basé dans le New Jersey, est un programme d’incubation reconnu mondialement qui soutient les entreprises alimentaires américaines et internationales dans le développement de produits, les études de marché, l’analyse de capteurs et l’assurance qualité. En outre, l’un des principaux buts de leur programme est de guider les entreprises dans les procédés de fabrication de produits alimentaires destinés à la vente au grand public dans le cadre d’une exploitation inspectée par le Secrétariat américain aux produits alimentaires et pharmaceutiques (FDA) / le département américain de l’Agriculture (USDA).
Cependant, l’utilisation de procédés manuels pour le contrôle de la température rendait difficile la fourniture d’une expérience cohérente aux clients et exigeait du personnel supplémentaire pour surveiller les procédés.
"Nous ne pouvions pas vraiment savoir quand ouvrir la vanne," explique Julie Elmer, directrice adjointe de la technologie alimentaire de Rutgers Food Innovation Center. "Vous pouviez voir les livres de pression, mais cela manquait complètement de finesse pour réellement régler la température à volonté comme sur un four. Il s’agissait simplement d’ouvrir une vanne, puis de la fermer. Ce n’est pas vraiment le genre de petite cuisine à laquelle vous souhaitez vous adonner lorsque vous produisez de la nourriture à grande échelle. Cela exige de surveiller en permanence la marmite pour éviter qu’elle surchauffe."
Il y avait également des problèmes avec la transition de la marmite à l’opération de remplissage. "Nous avons certaines contraintes de respecter des températures minimales dans le procédé d’emballage. Nous devons rester aussi proches que possible de cette température pour conserver la qualité du produit", ajoute Julie Elmer.
Mais cela aussi était délicat sans moyen précis de contrôler la température. "Je ne vous dis pas le nombre de fois où, dans notre système moins sophistiqué, nous avons eu des problèmes de température devenue trop élevée et où le produit en fin de cycle n’était pas aussi bon qu’au début", commente Julie Elmer.
Un autre point délicat résidait dans le fait que, pour respecter les réglementations de la FDA en matière de suivi des températures des équipements, le Centre Rutgers devait demander à une personne de vérifier manuellement les températures sur tous les réfrigérateurs et congélateurs deux fois par jour et de consigner les données.
"Il n’y avait rien d’automatisé. Tout se faisait manuellement", explique Steve Baughman, mécanicien en chef de l’entretien. "Nous devions régler manuellement les commandes de température avec un thermomètre. Les modifications étaient également toutes manuelles, ce qui nous a coûté de nombreuses heures supplémentaires."
- Contrôleurs PID Omega pilotés par microprocesseur de la série PLATINUM
- Système de capteurs/émetteurs sans fil Omega ZW-ED
- Logiciel d’enregistrement et de surveillance de données Omega Enterprise Gateway
Solution
Grâce à un partenariat avec Omega, le Rutgers Food Innovation Center a été en mesure d’automatiser ses procédés de contrôle de températures.
"Nous avons vu là une occasion d’aider Rutgers à améliorer ses procédés et que le Rutgers Food Innovation Center pouvait également servir de vitrine pour les produits et les solutions que propose Omega", dit Frank Paytas, un directeur commercial d’Omega.
Grâce à des contrôleurs PID pilotés par microprocesseur et un système de capteurs émetteurs sans fil, conjugués avec le logiciel Omega Enterprise Gateway (OEG) d’enregistrement et de surveillance de données, Omega a été en mesure d’apporter un niveau de contrôle inédit à l’ensemble du procédé de production alimentaire chez Rutgers Food Innovation Center.
"Disposer du niveau de contrôle et d’automatisation permettant de produire le produit de la meilleure qualité possible fait vraiment partie de notre objectif de soutenir les entreprises d’ici", déclare Lou Cooperhouse, directrice générale de Rutgers Food Innovation Center.
Avec les nouveaux capteurs de température en place, le Centre Rutgers peut maintenant connaître avec certitude la température des aliments qu’il transforme, suivre les températures optimales pour la saveur et la qualité, et utiliser les contrôleurs pour garantir des températures et une qualité de produit constantes.
"Autrefois, ils parvenaient à une précision de l’ordre de 10 degrés pour la température qu’ils essayaient d’atteindre", ajoute Frank Paytas. "Maintenant, ils obtiennent 1 à 2 degrés de précision."
En outre, comme les capteurs et les contrôleurs sont reliés au réseau de l’installation, avec les données transmises au logiciel OEG, le Centre Rutgers gagne une visibilité en temps réel, même à distance, de l’état de température de ses équipements, ainsi que la possibilité de collecter des données au fil du temps pour revoir ses procédés et trouver où apporter d’éventuelles améliorations.
"Notre but ultime", ajoute Julie Elmer, "c’est d’apprendre à partir des données et à les utiliser pour de nouveaux produits dans des catégories comparables où nous sommes actifs."
- Des heures gagnées chaque semaine avec les procédés automatisés
- Précision de température 80 % supérieure
- Capacité à optimiser et reproduire le goût et la qualité des produits
Résultats
Pour le Rutgers Food Innovation Center, l’automatisation du contrôle et du suivi de la température durant les phases de production, d’emballage et d’entreposage a généré plusieurs avantages importants :
- Des gains de temps importants.
Steve Baughman estime que l’automatisation a permis de gagner des heures. Il ajoute qu’avec le logiciel d’OEG, même le temps de réglage et de gestion de l’automatisation est presque éliminé."Maintenant, je vais sur un ordinateur portatif et c’est terminé. Cela me prend plus de temps d’allumer l’ordinateur qu’il ne m’en faut pour programmer un contrôleur. J’avais l’habitude de programmer tous les contrôleurs d’une section à la fois. Il y a jusqu’à 300 pièces à programmer et je devais entrer manuellement chaque valeur. Cela me prenait des heures." - Une qualité améliorée des produits.
Le risque en cas d’absence d’un prodécé automatisé, c’est de cuire trop ou pas assez. Par exemple, les températures doivent rester au-dessus de 165 degrés, mais si vous cuisez trop longtemps au-delà de 190 degrés, alors cela brûle. "Maintenant", explique Steve Baughman, "je peux régler la température de mes trois marmites à 185 degrés et cela passe de la marmite au bocal sans le moindre problème." De plus, la possibilité de suivre et de mémoriser les profils de température de cuisson des produits permet d’améliorer la saveur, la qualité et la consistance d’un produit. Par exemple, lorsqu’il s’agit de cuire une sauce à spaghettis, Centre Rutgers peut savoir pendant combien de temps elle a cuit et quelle est la température optimale pour garantir le goût, puis de conserver la stabilité de cette température pour garantir l’homogénéité du produit dans le temps. "Avant l’automatisation, nous ne pouvions qu’ouvrir une soupape de vapeur. C’était plutôt primitif comme façon de cuisiner. Nous n’optimisions pas le goût", raconte Julie Elmer. "L’automatisation favorise vraiment la qualité." - La surveillance à distance.
Un autre avantage se situe dans la possibilité de garantir les températures de stockage des aliments 24 h sur 24 et 7 jours sur 7. Comme le Centre Rutgers n’est ouvert que pendant les heures normales de bureau, nous encourions le risque que les réfrigérateurs et les congélateurs ne conservent pas leurs températures constantes lorsque personne n’était sur place. Tandis qu’avec le système de contrôle automatisé de la température, qui fait appel au logiciel d’enregistrement des données et de surveillance d’Omega, Omega Enterprise Gateway (OEG), ils peuvent surveiller les températures à distance, et même recevoir des alarmes par courriel si les températures vacillent au-delà de la normale, pour éviter tout problème de détérioration de la nourriture. "Il est très important de demeurer dans les limites de températures de la zone de sécurité alimentaire", explique Melanie O’Neill, directrice en chef de la production, des installations, de la qualité et de la conformité. "J’ai ce logiciel sur mon téléphone intelligent et je peux voir à distance quelles sont les températures ou être alertée par courriel." - Les meilleures pratiques au quotidien.
Pour le Centre Rutgers, il est essentiel que les clients travaillent dans une installation qui présente les meilleures pratiques. "Nous sommes ici pour donner à nos clients les conseils et les outils dont ils ont besoin pour réussir, notamment en travaillant dans une installation où l’hygiène et la salubrité sont au rendez-vous", déclare Lou Cooperhouse. "Cela implique également de disposer d’équipements et d’exploitations de premier ordre qui permettent à nos clients de fabriquer leurs produits de façon homogène à chaque fois."" Constatant à quel point l’automatisation de la température les a aidés, le Rutgers Food Innovation Center est ravi d’avoir pris cette décision d’ajouter davantage d’automatisation à ses installations. " Nous ne voulons absolument pas revenir à la manière dont nous procédions avant. Cela représentait beaucoup trop de travail et ne payait pas", ajoute Steve Baughman