面对与疫情相关的需求波动、供应链中断和艰难的经济气候，食品和饮料加工商需要帮助。混合和混合设备供应商正在通过设计、材料和自动化来提高操作效率、混合均匀性和产品质量。
这些因素在工作中的例子可以在悉尼找到Pablo & Rusty 's Coffee Roasters(P&R)，安装了一个新的75立方英尺旋转批量混合机芒森机械有限公司提高质量和提高产量。这两个目标都至关重要，该公司在三年内营收翻了一番，并希望继续保持这一势头。
P&R的首席执行官Abdullah Ramay说:“我们想要确保我们可以扩大规模，有了这台设备，我们可以将产能提高两到三倍。”“我们还可以缩小规模，这在COVID-19发生时是必要的。”
在Pablo & Rusty 's Coffee Roasters的旋转式批量混合机中，随着容器旋转直到完全真空，内部的飞行将咖啡豆导向并通过固定的排放。图片由曼森机械提供据Munson的营销和技术经理Steve Knauth介绍，Munson的旋转式批量搅拌机的容量可达600立方英尺。各种模型的共同之处在于四个方向的混合动作，轻柔地折叠、翻滚、剪切和转动材料。混合器是水平的，在两端的外部耳轴环上旋转。因此，没有内部轴或轴承，与被混合的材料接触。
混合时间需要几分钟。当混合容器旋转时，内部挡板，也被称为升降机或混合飞行，创造了一个四向翻滚-转弯-切割-折叠混合行动。在澳大利亚的烘焙工坊中，重要的一点是这种混合很少或没有咖啡豆破损。据Ramay说，这是购买曼森混频器的主要原因。与P&R之前的设备相比，这种温和的处理方式减少了豆子的破碎，而之前的设备是搅拌的。
另一个好处是循环时间从15分钟减少到5分钟或更少。再加上三倍的产能，导致了吞吐量的大幅增加。
如果在清洁和卫生过程中不使用搅拌器，这种效果会更明显。Knauth评论说，食品生产商已经在推动批次间快速消毒的能力。为了应对这一问题，Munson的旋转批量混合机设计消除了内部轴和与轴密封的材料接触的需要。这消除了排放后的残留物质和食物浪费，并允许快速清洁和消毒。
均匀的混合
无论是市场细分还是产品，一个至关重要的需求是产量的一致性，Daniel Osiedacz说，他是混合和混合销售经理美国Fristam泵．最近，一位顾客来弗里斯坦寻求帮助，为咖啡添加调味料。生产者需要确保口味和质量保持一致，同时切换产品。
Osiedacz说:“我们与他们合作，建立了他们的标准操作程序，用于阀门设置，以导入各种粉末。”“一旦我们完成作业，他们就有了一个自动阀门设置，允许操作人员一次又一次地进行相同的设置。”
为了达到《食品安全和现代化法案》(FSMA)规定的标准，食品加工者必须保证其产品符合特定的液滴大小。Osiedacz指出，简单地将粉末倒入罐中，然后用搅拌器将其搅拌成液体可能行不通，因为粉末可能会粘在罐体的两侧，形成团块而不是分散。一个潜在的低效且成本高的解决方案是增加添加的固体含量，直到产量达到正确的固液比例。
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根据奥西耶达茨的说法，一个更好的方法是拿出一个配方，然后把预先称好的固体和液体配料送到混合站。将液体加入罐中后，用泵启动液体再循环。然后，可以按给定的速率加入粉末或其他固体，其结果是固体进入液体的诱导发生得更一致、更均匀。
Fristam的粉末混合器将FZX液体环泵和FS剪切混合器组合成一个紧凑的系统。照片由Fristam Pumps提供粉体特性与工艺相匹配，保证了高产量、高质量、低原料利用率。对于这样的混合和混合应用，Fristam制造FS系列剪切搅拌机和FSI系列剪切泵。两者之间的一个关键区别是搅拌器不包括叶轮。Osiedacz说，由于剪切泵中的叶轮使用了一种离心式的方法来移动材料，它最适合于浓度低于1000 cps的液体，或浓度约为巧克力牛奶或非常薄的煎饼面糊。与剪切搅拌器一样，将叶轮与搅拌器功能分开的一个原因是，有时需要的是乳化，破碎和均匀分布在最终产品的非常细的尺度上的材料。Osiedacz补充说，分离混合和泵送过程可以使乳化更有效。
根据Osiedacz的说法，Fristam的产品很容易清洗，无需拆卸。该公司饮料技术系统副总裁格雷戈里•科利尔(Gregory Collier)表示，自动化可以让这项工作变得更容易Statco-DSI．系统集成商可以为Fristam泵提供就地清洁(CIP)方法，节省了时间和精力。它还消除了任何可能的损坏，因为把机器拆开，然后再把它组装起来。
将CIP周期安排在对生产影响最小的时候，可能需要在轮班之间或没有操作员的时候进行。这就是自动化能力能带来好处的地方。科利尔表示:“我们不仅将设备的生产环节自动化，而且还以自动化的方式对系统进行清洁和就地清洁。”
不断增长和变化的市场
食品加工解决方案公司(food Processing Solutions)的顾问唐•辛普森(Don Simpson)指出，在迅速发展的宠物食品领域，食品和饮料产品的生产是高度自动化的。大多数工厂都是面向大批量生产的，这给试图打入市场的精品生产商带来了问题。所需的体积往往更小，成分更昂贵，液体涂层的规格更严格的产品，如宠物食品碎料。这些要求可以相互作用，使得大型工厂的生产成为一个挑战，因为那里的机器经常以最高速度运行。
辛普森说:“如果你有一种非常昂贵的成分，你想要添加到非常精确的水平，那么你可能需要放慢脚步。”
辛普森为一位客户设计了丝带搅拌机查尔斯·罗斯父子．罗斯公司的销售经理Christine Banaszek表示，缎带搅拌器是直接混合粉末或在固体上涂上少量液体成分的好选择。
巴纳斯泽克回忆起一个例子:一家宠物食品公司为了测试新产品的市场，需要迅速弄到一台搅拌机。罗斯提供了一种租赁计划，让客户无需作出购买承诺就能迅速获得设备。在这种情况下，罗斯准备了一个52立方英尺的缎带搅拌机，可以在两周内发货。
Banaszek说，这种情况在扩大规模的过程中很常见。新配方通常是在厨房或研发实验室用现成的商用搅拌机小批量生产出来的。当需要进行试生产或全面生产时，在过渡过程中可能会出现问题。在这些情况下，在没有购买承诺的情况下获得设备可能是最好的解决方案。巴纳塞克表示，疫情期间，租赁订单急剧增加，因为生产商为了适应需求变化而进行了调整，并应对供应链中断。
无论是出租还是购买，罗斯与终端用户合作，定制搅拌机或搅拌机的各个方面，使其更实用和符合人体工程学的特定应用，巴纳斯泽克说。该系统的自动化——通过可编程逻辑控制器(plc)和触摸屏控制菜谱——可以使制造商更容易从一种产品或流程快速切换到另一种产品或流程。
Banaszek说:“一个详细而优质的混合器在提高整体效率方面起着关键作用。”没有它，效率低下会表现在很多方面，包括周期时间长、频繁返工、缺陷或产品质量低、难以保持温度、原材料或成品的损失，以及密集的清理工作。
混合新需求
食品饮料行业的产品经理Fabian Müller说，随着食品和饮料行业朝着可持续生产的方向发展，预计会有更多的变化格里克．由于对环境的影响，需要减少加工过程中的能源消耗，并替换一些原料。现在也有一种趋向于更健康的食品产品，以及适合各种健康状况和饮食要求的人的食品。
“我们看到了一个明显的个性化批量生产的趋势，”Müller说。这涉及到小批量，这就需要经常改变食谱。快速清洗以防止停机变得越来越重要，因为它对产能的直接影响越来越大。”
Gericke提供单轴和双轴混合器，后者只能用于批处理。该公司的单轴搅拌机有批量或连续配置。
GMS Multiflux批量混合器提供了灵活性，不受限制的配料数量和能力调整配方后的每一批。照片由Gericke提供该公司的双轴搅拌机，GMS Multiflux批量搅拌机，提供了最大的灵活性，不受限制的原料数量，并能够在每批后调整配方，Müller指出。双轴搅拌最适合易碎的产品，在这些产品中，微量成分的有效分配、液体向颗粒的最佳分散或卫生要求都是挑战。
对于连续混合，Gericke提供了一个紧凑的解决方案，称为TCM，集成了喂养和混合单元。这个系统可以直接放置在下一个反应堆或包装前，这取决于线路。由于该过程是连续的，材料在较小的混合室中花费的时间较短，因此能源需求降低。
混合和混合系统有很多选择。虽然最主要的需要是制造出满足质量和成本目标的产品，但工业面临着不断变化的市场需求、安全要求和可持续发展目标。
