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Reading Bakery Systems a entièrement automatisé le procédé de mélange grâce à ses systèmes de mélange continu. L'objectif final est de faire fonctionner les systèmes de manière autonome, sans intervention du personnel. Bien que le mélange soit l'un parmi les processus de fabrication les plus complexes dans une boulangerie, la technologie de mélange d'aujourd'hui est très proche de cet objectif. « En effet, aussi complexe soit-il, le processus consiste en des étapes séquencées, mesurables et contrôlables. Non seulement les derniers mélangeurs sont contrôlables, mais les ensembles de contrôle sont riches en données pour démontrer que le processus est reproductible » soulignent les spécialistes de RBS. Les commandes intégrées peuvent déjà prendre en charge les points de décision au lieu de faire appel à un opérateur qui doit être formé et expérimenté. Avec des mélangeurs entièrement automatisés, « la qualité et l'uniformité sont confirmées au début du processus de cuisson et non à la fin du processus », ajoutent-ils. Les systèmes de mélange continu peuvent recevoir des entrées d'autres parties de la ligne, telles que le niveau de la trémie, l'état de fonctionnement des équipements en aval et des données d'entrées telles que la température et les utiliser pour ajuster automatiquement les paramètres du système de mélange afin d'assurer une production et une qualité de produit constantes. 

Matériaux de manutention

La manutention en vrac est un processus similaire pour les mélangeurs en continu par lots, à chaque étape du procédé de mélange : Dosage : L'avantage du mélange continu automatisé est que la précision de la recette est garantie à tout moment de la journée ou de la saison. « Le dosage par l'équipement de mesure est essentiel à cette étape. Il est important d'utiliser un système de mesure gravimétrique, et non volumétrique, afin de garantir le haut degré de précision requis. Les distributeurs à perte de poids sont utilisés pour les poudres et les pompes et les débitmètres sont utilisés pour les ingrédients liquides », explique RBS. Les graisses solides ou les constituants délicats (baies, par exemple) nécessitent un équipement plus spécialisé.

• Mélange : RBS a perfectionné des mélangeurs spécialisés en partant du principe qu'un mélangeur unique ne peut être utilisé pour fabriquer toutes sortes de produits de boulangerie. C'est pourquoi le spécialiste américain propose cinq types de mélangeurs continus, de 4 à 6 tailles chacun, pour différents volumes de production. Les différents modèles varient en fonction du cisaillement appliqué, de l'apport d'énergie, des propriétés de mélange et d'autres facteurs de conception. La sélection du bon type de mélangeur pour des produits spécifiques est la clé du perfectionnement de la production automatisée.
• Décharge : La gestion de la décharge de la pâte dans le cas d'un mélange par lots peut être un défi, ce qui n'est pas le cas pour les mélangeurs continus. La pâte sort du mélangeur sous forme de « rondin » ou d'un flux régulier de pâte. Un couteau situé à la décharge du mélangeur coupe le rondin en morceaux de taille raisonnable, de sorte qu'ils puissent être transportés sur un tapis. Cette pâte peut alors être acheminée directement vers l'équipement de formage en aval, éliminant ainsi l'important équipement de manutention de la pâte nécessaire après le mélangeur par lots pour couper la pâte en morceaux plus petits et utilisables.

Surveillance précise des processus = automatisation

La surveillance du processus est essentielle pour automatiser le procédé de mélange. Elle permet au système de mélange d'effectuer des ajustements automatiques qui tiennent compte des variations en dehors de la portée du mélange. Elle décrit les variables du processus, en mettant en évidence les valeurs constantes et les paramètres moins stables, pour une compréhension plus approfondie du processus qui favorise les progrès ultérieurs. « Les variations instantanées doivent être inférieures ou égales à ¼ % pour les liquides et à ½ % pour les produits secs. Habituellement, une variation de plus de ½ % pendant plus de 5 secondes déclenche une alarme pour l'opérateur. Cependant, le système s'autocorrige et ces alarmes sont rares après la mise en service », explique RBS.

La variation réelle requise pour définir une alarme est une entrée réglable. En général, trois niveaux d'alarmes peuvent être définis, avec des délais prédéfinis par RBS lors de la mise en service :

• Niveau 1 : Le paramètre sort de la plage. Le système commence à s'autocorriger.
• Niveau 2 : Si le système ne s'est pas autocorrigé dans le délai sélectionné par l'opération (en général de 5 secondes), l'alarme est activée. Le système continue à s'autocorriger où l'opérateur peut intervenir.
• Niveau 3 : Si le système ne s'est pas autocorrigé et que l'opérateur n'est pas intervenu après un certain temps (généralement 15 secondes), le système s'arrêtera de lui-même jusqu'à ce que l'opérateur le redémarre. Cela peut se produire lorsqu'un ingrédient ne peut pas être mesuré correctement (c'est-à-dire qu'il vient à manquer), lorsque la ligne de traitement s'arrête quelque part en aval ou lorsque la trémie de l'équipement de formage se remplit.

Les systèmes de mélange automatisés ajustent le débit pour maintenir la trémie à un niveau de remplissage constant, à l'aide d'un œil photographique situé au-dessus. Ils peuvent également arrêter complètement le processus s'ils reçoivent un signal provenant de l'équipement en aval indiquant que la ligne a cessé de fonctionner.

Les paramètres du processus qui sont automatiquement contrôlés pendant le mélange continu et enregistrés comprennent également :  le taux d'ingrédients par rapport à la valeur du processus, les températures des ingrédients et la température de la pâte finie, tous les paramètres du mélangeur, la quantité de travail, le débit total et le total de la pâte depuis le dernier changement, les listes de RBS. « Toute condition de processus que la boulangerie souhaite suivre peut être enregistrée et sauvegardée dans une base de données connue sous le nom de tendances », explique le spécialiste.

Actuellement, avec un système de mélange entièrement automatisé, un opérateur n'est nécessaire que quelques minutes par heure. Leur tâche principale consiste uniquement à traiter les alarmes occasionnelles et à observer la pâte pour en confirmer la qualité. Ce type de solution peut répondre aux problèmes de plus en plus fréquents de pénurie de personnel, ce qui explique son taux d'adoption. En comparaison, le mélange par lots reste une opération à forte intensité de main-d'œuvre.

Analyse des coûts et délai de récupération

L'investissement initial dans un système de mélange continu est plus élevé que dans le cas d'un mélange par lots. Le coût total de ce dernier dépendra du niveau d'automatisation du système de mélange par lots et de la capacité en pâte de la ligne. En tenant compte de la réduction des coûts de main-d'œuvre, le retour sur investissement d'un système de mélange continu se situe généralement entre un semestre et deux ans, selon les calculs de RBS. Le cas échéant, « L'investissement initial en vaut la peine avec ce retour sur investissement et les avantages supplémentaires qu'offre le mélange continu, notamment une pâte plus homogène, une consommation d'énergie moindre dans les fours, une sécurité et un risque alimentaire moindre, un investissement moindre dans l'équipement de manutention de la pâte et bien d'autres choses encore. »