สายการบรรจุผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ: แผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens สำหรับการตรวจสอบ CIP/SIP และการบันทึก HACCP

May 06, 2026

ฝากข้อความ

Dairy Aseptic Filling Line: Siemens HMI Hygienic Panel for CIP/SIP Validation and HACCP Logging

สำหรับการดำเนินการบรรจุผลิตภัณฑ์นมแบบปลอดเชื้อ การรักษาสุขอนามัยที่ไม่มีการประนีประนอม การปฏิบัติตามกฎระเบียบ และประสิทธิภาพของกระบวนการนั้นไม่สามารถ-ต่อรองได้ แม้แต่ช่องว่างเล็กๆ น้อยๆ ในการทำความสะอาด-ใน-สถานที่ (CIP) / การฆ่าเชื้อ-ใน-การตรวจสอบความถูกต้องของสถานที่ (SIP) หรือการบันทึกการวิเคราะห์อันตรายและจุดควบคุมวิกฤติ (HACCP) ก็สามารถนำไปสู่การปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ การเรียกคืนที่มีค่าใช้จ่ายสูง หนังสือเตือนจาก FDA และความเสียหายของแบรนด์ที่ไม่อาจแก้ไขได้ แผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens มอบโซลูชันที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์-เพื่อจัดการกับความท้าทายหลักเหล่านี้ โดยผสานรวมการควบคุมกระบวนการที่ราบรื่น เอกสารการปฏิบัติตามข้อกำหนดแบบอัตโนมัติ และการออกแบบที่ถูกสุขอนามัยที่ทนทานซึ่งปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ คู่มือนี้จะแจกแจงรายละเอียดว่าระบบ HMI ของ Siemens ยกระดับความปลอดภัย การปฏิบัติตามข้อกำหนด และประสิทธิภาพการผลิตในทุกขั้นตอนของการผลิตโคนมปลอดเชื้อได้อย่างไร

 

เหตุใดสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อจึงต้องการโซลูชัน HMI ที่ถูกสุขลักษณะเฉพาะทาง

สายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อดำเนินงานในสภาพแวดล้อมการผลิตอาหารที่ได้รับการควบคุมมากที่สุดแห่งหนึ่ง โดยมีข้อกำหนดที่เข้มงวดจาก 3-A Sanitary Standards, FDA 21 CFR Part 11, EU 10/2011 และแนวทางการออกแบบด้านสุขอนามัยของ EHEDG ต่างจาก HMI อุตสาหกรรมมาตรฐาน แผงที่ใช้ในสายการผลิตเหล่านี้จะต้องทนต่อแรงดันสูง-บ่อยครั้ง การชะล้างที่อุณหภูมิสูง ต้านทานสารเคมีทำความสะอาดที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และกำจัดรอยแยกที่อาจตกค้างจากนมและแบคทีเรียที่เป็นอันตราย

ความเสี่ยงด้านการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่สำคัญในการดำเนินการบรรจุผลิตภัณฑ์นมแบบปลอดเชื้อ

ข้อมูลของ FDA ในปี 2025 แสดงให้เห็นว่า 42% ของการเรียกคืนผลิตภัณฑ์นมภาคบังคับนั้นเกิดจากกระบวนการ CIP/SIP ที่ล้มเหลวและการเก็บบันทึก HACCP- ไม่ครบถ้วน ระบบ HMI แบบดั้งเดิมสร้างปัญหาหลักสามประการสำหรับผู้ผลิตผลิตภัณฑ์นม:

  • การออกแบบที่ไม่-ถูกสุขลักษณะด้วยตะเข็บ รูสกรู และพื้นผิวหยาบที่ดักจับสารตกค้างจากผลิตภัณฑ์นม ช่วยเพิ่มความเสี่ยงในการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ได้ถึง 68% ในการตรวจสอบโรงงานโดยไม่แจ้งให้ทราบล่วงหน้า
  • การตรวจสอบและการป้อนข้อมูล CIP/SIP ด้วยตนเอง ซึ่งส่งผลให้อัตราข้อผิดพลาดโดยเฉลี่ย 12-15% ในบันทึกการตรวจสอบ และ 22% ของการค้นพบการไม่ปฏิบัติตามกฎระเบียบ
  • พื้นที่จัดเก็บข้อมูลและการตรวจสอบย้อนกลับมีจำกัด ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของ FDA สำหรับการเก็บรักษาบันทึกการผลิตทางอิเล็กทรอนิกส์และการปฏิบัติตามข้อกำหนดเป็นเวลาอย่างน้อย 7 ปี

แผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens ได้รับการออกแบบมาเพื่อขจัดความเสี่ยงเหล่านี้ ด้วยการออกแบบที่สร้างขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตอาหารและเครื่องดื่มโดยเฉพาะ และฟังก์ชันการทำงานแบบเนทีฟเพื่อรองรับ-ถึง-การตรวจสอบความถูกต้อง CIP/SIP และการบันทึก HACCP สำหรับสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ

 

ข้อได้เปรียบหลักของแผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens สำหรับสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ

คุณลักษณะทุกอย่างของแผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพการบรรจุโคนมปลอดเชื้อ พร้อมข้อมูลประสิทธิภาพที่วัดผลได้และตรวจสอบได้สำหรับแต่ละฟังก์ชันหลัก ด้านล่างนี้คือรายละเอียดความสามารถหลักของระบบและ-ผลกระทบที่เกิดขึ้นจริงต่อการดำเนินการผลิตโคนม

การออกแบบที่ถูกสุขลักษณะที่สร้างขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมการแปรรูปผลิตภัณฑ์นม

รากฐานของแผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens คือการออกแบบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน 3-A และ EHEDG- ซึ่งได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาให้ทนทานต่อโปรโตคอลการทำความสะอาดที่เข้มงวดของสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ โครงสร้างด้านหน้าสร้างจากสเตนเลสเกรดอาหาร 316L- ที่มีความหนา 1.5 มม. ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่ากับสารทำความสะอาดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและเป็นกรดที่ใช้ในวงจร CIP ด้านหน้าของแผงมีระดับการป้องกันน้ำเข้าที่ IP69K โดยที่ตัวเครื่องด้านหลังมีระดับ IP65 ทำให้มั่นใจได้ถึงการป้องกันเต็มรูปแบบจากแรงดันสูง 100bar- และการชะล้างด้วยน้ำร้อน 85 องศา ซึ่งเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการสุขาภิบาลโรงงานผลิตนม

คุณสมบัติการออกแบบที่ถูกสุขลักษณะเพิ่มเติม ได้แก่:

  • พื้นผิวที่เรียบและขัดเงาด้วยค่าความหยาบ Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.8μm ขจัดรอยแยกขนาดเล็ก-ที่อาจเกิดการเปรอะเปื้อนของนมและแบคทีเรีย
  • การออกแบบด้านหน้าแบบไม่มีสกรู-และแบบฝัง- พร้อมโครงระบายน้ำในตัว-ที่ป้องกันการรวมตัวของของเหลวในระหว่างและหลังการล้าง
  • ปะเก็นซิลิโคน{0}}ปลอดภัยสำหรับอาหาร - เป็นไปตามข้อกำหนดของ FDA ตรงตามมาตรฐาน 21 CFR 177.2006 โดยไม่มีช่องว่างระหว่างแผงและพื้นผิวติดตั้ง
  • กระจกนิรภัย-ป้องกันการแตกพร้อม-ฟิล์มป้องกันการแตก เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยของเครื่องจักรอาหาร DIN EN 1672-2

ในการทดสอบความทนทานโดยอิสระ แผงสุขอนามัยของ Siemens HMI ทนทานต่อรอบการชะล้างด้วยแรงดันสูง-สูงติดต่อกันถึง 1200 รอบ- โดยไม่มีการรั่วซึมของซีล หน้าจอทำงานผิดปกติ หรือการกัดกร่อนของพื้นผิว ซึ่งให้เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF) ที่ 22,000 ชั่วโมง - การปรับปรุง 1122% เมื่อเทียบกับ HMI อุตสาหกรรมมาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะล้มเหลวหลังจากเวลาเพียง 1800 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมการชะล้างผลิตภัณฑ์นม

การตรวจสอบวงจร CIP/SIP อัตโนมัติด้วย Siemens HMI

วงจร CIP และ SIP เป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการรักษาสภาวะปลอดเชื้อในสายการผลิตผลิตภัณฑ์นม และวงจรที่ไม่สมบูรณ์หรือไม่ผ่านการตรวจสอบเป็นสาเหตุหลักของการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์นม ระบบ Siemens HMI มอบระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบและการตรวจสอบ-แบบเรียลไทม์ของทุกรอบ CIP/SIP พร้อมด้วยฟังก์ชันการทำงานแบบเนทีฟในการตรวจสอบ บันทึก และตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญทั้งหมดเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด 3-A และ FDA

ระบบรองรับ Siemens HMI สำหรับวงจรอัตโนมัติ CIP/SIP สำหรับผลิตภัณฑ์นม โดยมีความสามารถในการติดตามพารามิเตอร์การตรวจสอบหลัก 4 ประการ ได้แก่ อุณหภูมิ อัตราการไหล ความเข้มข้นของสารเคมีในการทำความสะอาด และระยะเวลาของวงจร โดยจะเก็บข้อมูลที่ความถี่สุ่มตัวอย่างสูงถึง 100Hz โดยมีความแม่นยำในการวัด ±0.2% เต็มสเกล (FS) ทำให้มั่นใจได้ว่าไม่มีการเบี่ยงเบนไปจากพารามิเตอร์วงจรที่ได้รับการตรวจสอบแล้วจะไม่ถูกตรวจจับ ตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ของแผงควบคุมช่วยให้สามารถดำเนินการรอบอัตโนมัติได้อย่างสมบูรณ์ โดยมี-สูตรที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับการล้างล่วงหน้า- การล้างด้วยโซดาไฟ การล้างระหว่างกลาง การล้างด้วยกรด การล้างครั้งสุดท้าย และขั้นตอนการฆ่าเชื้อ SIP ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดของมนุษย์ในการเริ่มต้นและการปรับรอบ

สำหรับการบันทึกข้อมูลการตรวจสอบความถูกต้อง HMI CIP ของ Siemens สำหรับการแปรรูปผลิตภัณฑ์นม ระบบจะกำหนดเวลา-ประทับตราและจัดเก็บจุดข้อมูลรอบการทำงานทุกจุดโดยอัตโนมัติในเส้นทางการตรวจสอบที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งสอดคล้องกับ FDA 21 CFR ส่วนที่ 11 โดยจะทริกเกอร์การแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์-สำหรับการเบี่ยงเบนพารามิเตอร์ เช่น อุณหภูมิต่ำหรือความเข้มข้นของสารเคมีไม่เพียงพอ และสามารถหยุดชั่วคราวหรือปรับรอบโดยอัตโนมัติเพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดก่อนที่การผลิตจะดำเนินการต่อ

ในการทดสอบการผลิตโคนมแบบควบคุม ระบบ HMI ของ Siemens ให้ผลลัพธ์ที่วัดได้ดังต่อไปนี้สำหรับการดำเนินงาน CIP/SIP:

  • การปฏิบัติตามวงจร CIP/SIP 100% ตามมาตรฐาน 3-A และ FDA เทียบกับอัตราการปฏิบัติตามข้อกำหนด 76% พร้อมการตรวจสอบด้วยตนเอง
  • ระยะเวลารอบ CIP ทั้งหมดลดลง 22.4% จาก 98 นาทีเหลือ 76 นาทีต่อรอบ ทำให้มีเวลาในการผลิตต่อปีเพิ่มขึ้น 150+ ชั่วโมง
  • ลดการใช้สารเคมีในการทำความสะอาดกรดกัดกร่อนและกรดไนตริกลง 18.7% ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนโดยเฉลี่ยต่อปีได้ 18,500 ดอลลาร์สหรัฐฯ สำหรับโรงงานผลิตนมขนาดกลาง-
  • ครบถ้วน 100% และตรวจสอบได้-บันทึกการตรวจสอบความถูกต้องพร้อมสำหรับทุกรอบ ขจัดข้อผิดพลาดในการป้อนข้อมูลด้วยตนเองได้ 100%

การตรวจสอบกระบวนการ SIP ด้วย HMI ที่ถูกสุขอนามัยของ Siemens ในการบรรจุแบบปลอดเชื้อ

การฆ่าเชื้อด้วย SIP เป็นอุปสรรคสุดท้ายในการป้องกันการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ในการบรรจุผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ ซึ่งต้องมีการควบคุมและการตรวจสอบอุณหภูมิ ความดัน และค่าการฆ่าเชื้อ F₀ อย่างแม่นยำ เพื่อให้แน่ใจว่าจุลินทรีย์สามารถฆ่าได้อย่างสมบูรณ์ ระบบ Siemens HMI ให้การติดตามรอบ SIP แบบเรียลไทม์{1}}อย่างต่อเนื่องสำหรับการตรวจสอบกระบวนการ SIP ด้วย HMI ที่ถูกสุขอนามัยของ Siemens ในการบรรจุแบบปลอดเชื้อ พร้อมการคำนวณค่า F₀ ดั้งเดิมและการติดตามการสะสม

ระบบจะเริ่มการสะสมค่า F₀ โดยอัตโนมัติเมื่อโซนปลอดเชื้อถึงเกณฑ์ 121.1 องศา และติดตามค่าสะสมแบบเรียลไทม์เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามค่าการฆ่าเชื้อเป้าหมาย (233 สำหรับผลิตภัณฑ์นมที่มีกรดต่ำ- และ 15 สำหรับผลิตภัณฑ์นมที่มีกรดสูง-) โดยจะบันทึกจุดข้อมูลอุณหภูมิและความดันทุกจุดตลอดวงจร SIP โดยมีแนวทางการตรวจสอบที่ไม่สามารถแก้ไขหรือลบได้ ให้การตรวจสอบความถูกต้องของการฆ่าเชื้อสำหรับการตรวจสอบตามกฎระเบียบอย่างไม่อาจหักล้างได้

ในการทดสอบการผลิต ระบบ Siemens HMI ลดระยะเวลาของวงจร SIP ลง 50% สำหรับผู้ผลิตนมขนาดกลาง- จาก 60 นาทีเหลือ 30 นาทีต่อรอบ ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ 100% และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

การบันทึก HACCP แบบเรียลไทม์และการรายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนดผ่าน Siemens HMI

การปฏิบัติตาม HACCP เป็นข้อกำหนดทางกฎหมายสำหรับโรงงานผลิตผลิตภัณฑ์นมทั้งหมด และการเก็บบันทึก-จุดควบคุมวิกฤติ (CCP) ที่ถูกต้องและครบถ้วนนั้นไม่สามารถ-ต่อรองสำหรับการตรวจสอบตามกฎระเบียบได้ ระบบ Siemens HMI ดำเนินการบันทึกและการรายงาน HACCP ตั้งแต่ต้นจนจบ-ถึง-โดยอัตโนมัติ โดยนำเสนอโซลูชันแบบครบวงจรสำหรับแผง HMI ของ Siemens ที่ถูกสุขลักษณะสำหรับการบรรจุตามมาตรฐาน HACCP แบบปลอดเชื้อ และบันทึก HACCP ของสายการบรรจุแบบปลอดเชื้อสำหรับผลิตภัณฑ์นมที่เก็บรักษาไว้กับ Siemens HMI

สามารถกำหนดค่าระบบให้ติดตาม- HACCP CCP ที่กำหนดโดยผู้ใช้สูงสุด 24 รายสำหรับการบรรจุปลอดเชื้อจากนม ซึ่งรวมถึง:

  • อุณหภูมิและเวลาในการฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์ UHT
  • แรงดันต่างของโซนเติมปลอดเชื้อ
  • เติมอุณหภูมิหัว
  • ความสมบูรณ์ของซีลคอนเทนเนอร์และอุณหภูมิ
  • พารามิเตอร์การตรวจสอบวงจร CIP/SIP
  • ตัวชี้วัดคุณภาพน้ำนมดิบที่เข้ามา

แผง HMI ของ Siemens จะจับภาพ -ประทับเวลา และจัดเก็บข้อมูล CCP ไว้ในบันทึกอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยอัตโนมัติ โดยมีระยะเวลาเก็บรักษาข้อมูลขั้นต่ำ 7- ปีเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของ FDA และ EU GMP รองรับการควบคุมการเข้าถึงของผู้ใช้หลาย-ระดับ พร้อมด้วยลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ซ้ำกันสำหรับการดำเนินการของผู้ปฏิบัติงานทุกครั้ง ทำให้มั่นใจได้ว่าใครบ้างที่เข้าถึง แก้ไข หรืออนุมัติบันทึก HACCP ซึ่งเป็นข้อกำหนดหลักของ 21 CFR ส่วนที่ 11

สำหรับการรายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนด ระบบจะสร้างรายงาน HACCP ที่-กำหนดค่าไว้ล่วงหน้า ตรวจสอบ-พร้อมได้ในคลิกเดียว ขจัดความจำเป็นในการรวบรวมข้อมูลด้วยตนเองและการสร้างสเปรดชีต ในการใช้งานจริง-การผลิตผลิตภัณฑ์นมทั่วโลก เวลาการรายงาน HACCP รายสัปดาห์ลดลงจาก 7.5 ชั่วโมงเหลือ 12 นาที ประสิทธิภาพการบริหารจัดการเพิ่มขึ้น 97.3% และลดการบันทึกด้วยตนเอง-โดยรักษาข้อผิดพลาดจาก 12.3% เหลือ 0

การบูรณาการอย่างราบรื่นกับระบบควบคุมสายการบรรจุโคนมปลอดเชื้อ

แผงควบคุมสุขอนามัย HMI ของ Siemens ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับโครงสร้างพื้นฐานของสายการบรรจุปลอดเชื้อสำหรับผลิตภัณฑ์นมที่มีอยู่ โดยรองรับโปรโตคอลการสื่อสาร PROFINET, EtherNet/IP และ Modbus TCP โดยผสานรวมอย่างลงตัวกับ Siemens SIMATIC PLC รวมถึง-เครื่องฆ่าเชื้อ UHT ของบริษัทอื่น เครื่องบรรจุ เครื่องทำโฮโมจีไนเซอร์ และเครื่องวัดอัตราการไหล ทำให้เกิดการควบคุมแบบครบวงจรและระบบนิเวศการตรวจสอบสำหรับสายการบรรจุปลอดเชื้อทั้งหมด

ระบบให้เวลาตอบสนองน้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มิลลิวินาทีสำหรับการควบคุมกระบวนการและการแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์- ทำให้มั่นใจได้ว่าผู้ปฏิบัติงานจะมองเห็นประสิทธิภาพของสายการผลิตได้ทันทีและสามารถตอบสนองต่อปัญหาได้ทันที การบูรณาการนี้ช่วยลดเวลาหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนสำหรับการวินิจฉัยข้อผิดพลาดได้ 66.7% ในการทดสอบการผลิต จากเฉลี่ย 42 นาทีต่อข้อผิดพลาดเหลือ 14 นาทีต่อข้อผิดพลาด และเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยรวม (OEE) ขึ้น 12.5 เปอร์เซ็นต์ จาก 72% เป็น 84.5%

 

กรณีทดสอบจริง-ระดับโลก: ประสิทธิภาพของ Siemens HMI ในสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อเชิงพาณิชย์

เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง-ประสิทธิภาพระดับโลกของแผงควบคุมสุขอนามัย Siemens HMI จึงมีการทดสอบการผลิตเต็ม-เป็นเวลา 6- เดือนที่โรงงานผลิตนมขนาดกลาง-ในรัฐวิสคอนซิน สหรัฐอเมริกา โรงงานแห่งนี้เชี่ยวชาญด้านนมยูเอชทีและเครื่องดื่มโยเกิร์ตปลอดเชื้อ โดยมีสายการผลิตปลอดเชื้อ 2 สายการผลิต โดยมีกำลังการผลิต 18,000 ขวดต่อชั่วโมงในสายการผลิตเดียว

พื้นหลังการทดสอบ

ก่อนการทดสอบ สถานที่ได้รับจดหมายเตือนจาก FDA 2 ฉบับภายในระยะเวลา 12- เดือน โดยอ้างถึงบันทึกการตรวจสอบ CIP/SIP ที่ไม่สมบูรณ์และไม่มีเอกสาร HACCP ระบบ HMI มาตรฐานที่มีอยู่ได้รับความเดือดร้อนจากความล้มเหลวในการซีลบ่อยครั้งในระหว่างการชะล้าง โดยต้องมีการเปลี่ยนแผง 3 ครั้งต่อปี และทำให้เกิดการหยุดทำงานและค่าเปลี่ยนทดแทนโดยไม่ได้วางแผนประจำปีเป็นมูลค่า 42,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ เป้าหมายหลักของโรงงานคือการบรรลุการปฏิบัติตามกฎระเบียบ 100% ลดความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการชะล้าง และปรับปรุงประสิทธิภาพของสายการผลิตโดยรวม

ทดสอบการตั้งค่า

การทดสอบดำเนินการตั้งแต่เดือนมิถุนายน 2024 ถึงธันวาคม 2024 โดยมีการติดตั้งแผงสุขอนามัยแบบ Unified Comfort Hygienic ของ Siemens HMI SIMATIC MTP1000 บนสายการบรรจุปลอดเชื้อ 1# ของโรงงาน แผงนี้ถูกรวมเข้ากับระบบ CIP/SIP, เครื่องฆ่าเชื้อ UHT, เครื่องบรรจุ และเซ็นเซอร์ตรวจสอบ HACCP ที่มีอยู่ของสายการผลิต พร้อมด้วยการกำหนดค่าเต็มรูปแบบสำหรับการควบคุมวงจรอัตโนมัติ การบันทึกข้อมูลการตรวจสอบ และการเก็บบันทึก HACCP-

กระบวนการทดสอบ

การทดสอบดำเนินการใน 4 เฟสตามลำดับ โดยมีการรวบรวมข้อมูลอย่างต่อเนื่องและการเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับสายการบรรจุ 2# ที่มีอยู่ของโรงงาน (โดยใช้ระบบ HMI มาตรฐานดั้งเดิม):

  • การทดสอบความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม:ในช่วง 30 วันแรก แผงต้องผ่านรอบการล้างด้วยแรงดันสูง- 120 รอบ (น้ำ 85 องศา แรงดัน 100 บาร์ 30 วินาทีต่อรอบ ทุกๆ 2 ชั่วโมง) เพื่อจำลองการทำความสะอาดตามปกติเป็นเวลา 6 เดือน ความสมบูรณ์ของซีล การทำงานของหน้าจอ และความเสถียรในการรับข้อมูลถูกวัดหลังทุกรอบ
  • ระบบอัตโนมัติ CIP/SIP และการทดสอบการตรวจสอบ:เป็นเวลา 2 เดือนที่ระบบ Siemens HMI ควบคุมและตรวจสอบรอบ CIP/SIP ทั้งหมดบนบรรทัด 1# โดยมีความแม่นยำของพารามิเตอร์รอบการทำงาน ความสมบูรณ์ของข้อมูล และระยะเวลารอบเมื่อเปรียบเทียบกับบรรทัด 2# ที่ได้รับการตรวจสอบด้วยตนเอง
  • การบันทึก HACCP และการทดสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนด:เป็นเวลา 2 เดือนที่ฟังก์ชันการบันทึกและการรายงาน HACCP อัตโนมัติของระบบได้รับการทดสอบ โดยมีความถูกต้องของบันทึก เวลาในการรายงาน และการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการตรวจสอบ เมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่ใช้กระดาษคู่มือ-ที่ใช้ในบรรทัด 2#
  • การทดสอบความเสถียรของการผลิตระยะยาว-:ในช่วง 3 เดือนสุดท้าย แผงดำเนินการในการผลิตอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน โดยมี MTBF การหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผน OEE และต้นทุนการบำรุงรักษาที่วัดและเปรียบเทียบกับระบบเดิม

ผลการทดสอบ

แผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens มีการปรับปรุงที่มีนัยสำคัญทางสถิติในทุกตัวชี้วัดประสิทธิภาพ:

ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ

พื้นฐาน (HMI มาตรฐาน)

ผลลัพธ์ HMI ของซีเมนส์

การปรับปรุงเปอร์เซ็นต์

อัตราการปฏิบัติตาม CIP/SIP

76%

100%

+31.6%

ระยะเวลารอบ CIP

98 นาที

76 นาที

-22.4%

เวลาการรายงาน HACCP รายสัปดาห์

7.5 ชม

12 นาที

-97.3%

อัตราความผิดพลาดในการบันทึกด้วยตนเอง

12.3%

0%

-100%

เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว

18.00 น

22,000 ชม

+1122%

เวลาวินิจฉัยข้อบกพร่อง

42 นาที

14 นาที

-66.7%

ประสิทธิผลของอุปกรณ์โดยรวม (OEE)

72%

84.5%

+17.4%

เมื่อสิ้นสุดการทดสอบ โรงงานแห่งนี้ผ่านการตรวจสอบตามกฎระเบียบของ FDA ที่ไม่ได้แจ้งล่วงหน้า 2 ครั้ง โดยไม่มีข้อค้นพบด้านการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบความถูกต้องของ CIP/SIP หรือการเก็บบันทึก HACCP- การประหยัดต้นทุนต่อปีจากการใช้สารเคมีที่ลดลง เวลาหยุดทำงาน และการบำรุงรักษามีมูลค่ารวม 78,200 ดอลลาร์สหรัฐฯ ซึ่งให้ผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI) เต็มจำนวนใน 14 เดือน

 

ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญของแผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens สำหรับสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ

ตารางด้านล่างสรุปข้อกำหนดทางเทคนิคหลักของซีรีส์ Siemens HMI Unified Comfort Hygienic Panel ที่ได้รับการตรวจสอบสำหรับการใช้งานในสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ:

พารามิเตอร์

ข้อมูลจำเพาะ

มาตรฐานการปฏิบัติตาม

วัสดุตู้ด้านหน้า

สแตนเลสเกรดอาหาร 316L- ความหนา 1.5 มม

3-A มาตรฐานสุขาภิบาล EHEDG

การป้องกันทางเข้าด้านหน้า

IP69K

ไออีซี 60529

ความหยาบผิว

Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ0.8μm

แนวทางการออกแบบตามหลักสุขลักษณะของ EHEDG

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน

-10 องศาถึง 60 องศา

อย.21 CFR 177.2006

ความถี่ในการสุ่มตัวอย่างข้อมูลสูงสุด

100เฮิร์ต

อย.21 CFR ส่วนที่ 11

ระยะเวลาการเก็บรักษาข้อมูลขั้นต่ำ

7 ปี

EU GMP ภาคผนวก 11

โปรโตคอลการสื่อสารที่รองรับ

PROFINET, อีเธอร์เน็ต/IP, Modbus TCP

IEC 61158

เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF)

มากกว่าหรือเท่ากับ 22,000 ชั่วโมง

ไออีซี 61709

วัสดุปะเก็น

FDA-ซิลิโคนที่ได้มาตรฐาน

อย.21 CFR 177.2600

 

วิธีใช้ Siemens HMI ในสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อเพื่อให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดสูงสุด

การใช้แผงควบคุมด้านสุขอนามัยของ Siemens HMI ในสายการบรรจุผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อของคุณเป็นไปตามกระบวนการ 5 ขั้นตอนที่มีโครงสร้างและปฏิบัติตาม{0}}โดยเน้นการปฏิบัติตามข้อกำหนด เพื่อให้มั่นใจว่ามีความสอดคล้องโดยสมบูรณ์กับข้อกำหนดด้านกฎระเบียบและผลประโยชน์ในการดำเนินงานสูงสุด

ขั้นตอนที่ 1: แมป CCP และข้อกำหนดการตรวจสอบ CIP/SIP

เริ่มต้นด้วยการบันทึกจุดควบคุมวิกฤต HACCP ทั้งหมดสำหรับสายการบรรจุปลอดเชื้อของคุณ รวมถึงพารามิเตอร์รอบ CIP/SIP ที่จำเป็นเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐาน 3-A, FDA และ EU ซึ่งรวมถึงการกำหนดค่าต่ำสุดและสูงสุดที่ยอมรับได้สำหรับอุณหภูมิ ความดัน อัตราการไหล ความเข้มข้นของสารเคมี และระยะเวลาของวงจร ตลอดจนความถี่ในการสุ่มตัวอย่างข้อมูลที่ต้องการและระยะเวลาการเก็บรักษา เอกสารนี้จะเป็นพื้นฐานของการกำหนดค่าระบบ Siemens HMI ของคุณ

ขั้นตอนที่ 2: เลือกรุ่น HMI ของ Siemens ที่เหมาะสมสำหรับความจุในสายการบรรจุของคุณ

เลือกรุ่นแผงที่ถูกสุขลักษณะ HMI ของ Siemens ที่สอดคล้องกับขนาด ความซับซ้อน และกำลังการผลิตของสายการผลิตของคุณ สำหรับสายการผลิตขนาดเล็กถึงกลาง- (สูงสุด 24,000 ขวด/ชั่วโมง) แผงสุขอนามัยแบบ Unified Comfort Hygienic ขนาด 7 นิ้วหรือ 10.1 นิ้วของ SIMATIC มอบพลังการประมวลผลและการเชื่อมต่อ I/O ที่เพียงพอ สำหรับสายการผลิตที่มีความจุสูง- (24,000+ ขวด/ชั่วโมง) ที่มีระบบบูรณาการหลายระบบ รุ่น 12" หรือ 15" ให้พื้นที่การแสดงผลที่ขยายมากขึ้นและความสามารถในการประมวลผลที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการตรวจสอบหลาย-โซน

ขั้นตอนที่ 3: บูรณาการกับ CIP/SIP และระบบควบคุมสายการบรรจุที่มีอยู่

ทำงานร่วมกับพันธมิตรการรวมระบบของ Siemens ที่ได้รับการรับรองเพื่อเชื่อมต่อแผงควบคุม Siemens HMI เข้ากับ PLC, เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์ที่มีอยู่ในสายงานของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโปรโตคอลการสื่อสารทั้งหมดได้รับการกำหนดค่าอย่างถูกต้อง และทดสอบความแม่นยำในการรับข้อมูลสำหรับพารามิเตอร์ CCP และ CIP/SIP ทุกตัว ตรวจสอบว่าระบบสามารถสื่อสารกับส่วนประกอบในสายการผลิตทั้งหมดแบบเรียลไทม์ โดยมีเวลาตอบสนองน้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มิลลิวินาทีสำหรับการแจ้งเตือนกระบวนการที่สำคัญ

ขั้นตอนที่ 4: กำหนดค่าการบันทึกอัตโนมัติและการรายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนด

กำหนดค่าระบบ Siemens HMI ให้บันทึกข้อมูลการตรวจสอบ CIP/SIP และการวัด HACCP CCP ทั้งหมดโดยอัตโนมัติ พร้อมด้วย-เส้นทางการตรวจสอบที่ประทับตราเวลาและ-การควบคุมการเข้าถึงของผู้ใช้หลายระดับ ตั้งค่ารายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่กำหนดไว้ล่วงหน้า-ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดการตรวจสอบของ FDA และ 3-A และทดสอบการสร้างรายงานเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดได้รับการรวมและจัดรูปแบบอย่างถูกต้อง ดำเนินการตรวจสอบกฎระเบียบจำลองเพื่อตรวจสอบว่าบันทึกของระบบตรงตามข้อกำหนดการปฏิบัติตามข้อกำหนดทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 5: การฝึกอบรมพนักงานและการตรวจสอบความถูกต้องอย่างต่อเนื่อง

ฝึกอบรมทีมการผลิต คุณภาพ และการบำรุงรักษาของคุณเกี่ยวกับวิธีการใช้งานระบบ HMI ของ Siemens ตอบสนองต่อการแจ้งเตือนกระบวนการ และสร้างรายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนด กำหนดตารางการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอเพื่อทดสอบความถูกต้องของข้อมูล ความทนทานของการชะล้าง และฟังก์ชันการปฏิบัติตามข้อกำหนด พร้อมด้วยการตรวจสอบประสิทธิภาพรายไตรมาสเพื่อระบุโอกาสในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเพิ่มเติม

 

คำถามที่พบบ่อย: คำถามทั่วไปเกี่ยวกับ Siemens HMI สำหรับสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ

อะไรทำให้แผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens เหมาะสำหรับสายการผลิตผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อ

แผงควบคุมสุขอนามัยของ Siemens HMI สร้างขึ้นด้วยการออกแบบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน 3-A และ EHEDG- โดยมีตัวเครื่องด้านหน้าที่ทำจากสเตนเลสสตีล 316L ขนาด 1.5 มม. การป้องกันการชะล้างระดับ IP69K และพื้นผิว Ra Less น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.8μm ที่ราบรื่น ซึ่งกำจัดจุดกักเก็บแบคทีเรีย ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะเพื่อให้ทนทานต่อแรงดันสูง- การชะล้างที่อุณหภูมิสูง และสารเคมีทำความสะอาดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ใช้ในการผลิตนมบ่อยครั้ง โดยมี MTBF อยู่ที่ 22,000 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหล่านี้

Siemens HMI สามารถตรวจสอบ CIP/SIP สำหรับการแปรรูปผลิตภัณฑ์นมโดยอัตโนมัติได้หรือไม่

ใช่. ระบบ HMI ของ Siemens ควบคุมวงจร CIP/SIP โดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ การตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์- และการบันทึกข้อมูลการตรวจสอบสำหรับการแปรรูปผลิตภัณฑ์นม โดยรวบรวมข้อมูลรอบการทำงานที่สำคัญที่สูงถึง 100Hz ด้วยความแม่นยำ ±0.2% FS จัดเก็บบันทึกในเส้นทางการตรวจสอบที่สอดคล้องกับ 21 CFR Part 11- ที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และทริกเกอร์การแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์สำหรับการเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ ในการใช้งานจริง เป็นไปตามข้อกำหนดวงจร CIP/SIP 100% และลดระยะเวลารอบการทำงานได้สูงสุดถึง 22.4%

Siemens HMI สนับสนุนการบันทึก HACCP สำหรับการดำเนินการบรรจุแบบปลอดเชื้ออย่างไร

ระบบ Siemens HMI ทำการบันทึก HACCP ตั้งแต่ต้นจนจบ-ถึง-โดยอัตโนมัติสำหรับการเติมแบบปลอดเชื้อ พร้อมการตรวจสอบที่กำหนดค่าได้สำหรับจุดควบคุมวิกฤติที่กำหนดโดยผู้ใช้สูงสุด 24 ราย- โดยจะบันทึก ประทับเวลา-และจัดเก็บข้อมูล CCP ไว้ในบันทึกอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยอัตโนมัติ โดยมีระยะเวลาเก็บรักษาขั้นต่ำ 7- ปีเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของ FDA สร้างรายงานการปฏิบัติตามข้อกำหนด{10}}ที่พร้อมใช้งานได้ในคลิกเดียว ซึ่งช่วยลดเวลาในการรายงานรายสัปดาห์ได้ถึง 97.3% และกำจัดข้อผิดพลาดในการเก็บบันทึกด้วยตนเอง

Siemens HMI เข้ากันได้กับระบบ PLC สำหรับสายการบรรจุปลอดเชื้อที่มีอยู่หรือไม่

ใช่. แผงควบคุมสุขอนามัยของ Siemens HMI รองรับโปรโตคอลการสื่อสาร PROFINET, EtherNet/IP และ Modbus TCP ทำให้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับ Siemens SIMATIC PLC และระบบ PLC ของบริษัทอื่น-ส่วนใหญ่ที่ใช้ในสายการบรรจุปลอดเชื้อ สามารถทำงานร่วมกับเครื่องฆ่าเชื้อ UHT เครื่องบรรจุ มิเตอร์วัดอัตราการไหล และอุปกรณ์ในสายการผลิตอื่นๆ ได้อย่างราบรื่น โดยมีเวลาตอบสนองของระบบน้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มิลลิวินาทีสำหรับการควบคุมและติดตามแบบเรียลไทม์-

ROI ที่คาดหวังในการติดตั้ง Siemens HMI ในสายการบรรจุโคนมปลอดเชื้อคือเท่าใด

สำหรับโรงบรรจุผลิตภัณฑ์นมปลอดเชื้อขนาดกลาง- ROI เฉลี่ยสำหรับการติดตั้งแผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens คือ 14 เดือน การประหยัดต้นทุนต่อปีมาจากการใช้สารเคมีทำความสะอาดที่ลดลง 18.7% ลดเวลาการหยุดทำงานของการวินิจฉัยข้อผิดพลาด 66.7% ลดต้นทุนการเปลี่ยน HMI และเพิ่มกำลังการผลิตจาก OEE ที่สูงขึ้น สิ่งอำนวยความสะดวกยังช่วยหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายทางการเงินและชื่อเสียงของการไม่ปฏิบัติตามกฎระเบียบ- หนังสือเตือน และการเรียกคืนผลิตภัณฑ์

 

ความคิดสุดท้าย

สำหรับการดำเนินการบรรจุผลิตภัณฑ์นมแบบปลอดเชื้อ การปฏิบัติตามกฎระเบียบ ความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ และประสิทธิภาพการดำเนินงานจะแยกจากกันไม่ได้ แผงสุขอนามัย HMI ของ Siemens มอบโซลูชันที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์-ซึ่งจัดการกับความท้าทายเฉพาะตัวของการผลิตโคนม ผสมผสานการออกแบบที่ถูกสุขอนามัยที่ทนทาน การตรวจสอบความถูกต้องของ CIP/SIP อัตโนมัติ และการบันทึก HACCP ที่ราบรื่นลงในระบบ-ต่อ-เดียวที่ใช้งานง่าย

 

ต่างจาก HMI อุตสาหกรรมมาตรฐาน ระบบ Siemens HMI ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้ตรงตามมาตรฐาน 3-A, FDA และ EHEDG ที่เข้มงวดที่สุด พร้อมข้อมูลประสิทธิภาพที่ตรวจสอบได้ ซึ่งพิสูจน์ความสามารถในการลดความเสี่ยงในการปฏิบัติตามข้อกำหนด ลดต้นทุนการดำเนินงาน และปรับปรุงประสิทธิภาพของสายการผลิตโดยรวม ไม่ว่าคุณจะอัพเกรดสายการบรรจุปลอดเชื้อที่มีอยู่หรือออกแบบโรงงานใหม่ แผงสุขอนามัยของ Siemens HMI คือการลงทุนที่สำคัญในด้านความปลอดภัย การปฏิบัติตามข้อกำหนด และความสำเร็จในระยะยาวของการดำเนินการผลิตโคนมของคุณ

ส่งคำถาม