Procédés

Dosage

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L’opération de dosage est le plus souvent assimilée à la seule opération de pesées des ingrédients solides dans une benne dite « peseuse » sur laquelle sont positionnés les capteurs de pesage.
En réalité, pour l’obtention d’un aliment, des opérations de dosage se répartissent tout au long du procédé de fabrication.

Ainsi, si les macro-ingrédients solides sont dosées à grands débits et pesées au-dessus de grandes trémies installées sur pesons, les micro-ingrédients et certains minéraux (sel, carbonate, …) peuvent être dosés et pesés sur des unités de microdosage séparées voire manuellement au poste de verse en sac. Dans ce cas, les faibles quantités de produits rejoignent classiquement le flux de macro-ingrédients au niveau de l’opération de mélange.

Des liquides peuvent être incorporés dans le mélangeur, en aval du mélangeur (Mélasseur), au niveau du préparateur de presse ou en enrobage sur les granulés.

Les produits liquides thermosensibles peuvent être incorporés dans des mélangeurs après les traitements thermiques ou au niveau de l’enrobage des granulés. Sur certains sites industriels, des additifs ou des poudres médicaments (fabrication d’aliments médicamenteux) à des taux faibles, sont même incorporés en fin de production, juste avant chargement avec fixation par un liquide.

Le dosage, à ne pas confondre avec la seule notion de pesage des matières premières, a pour but d’obtenir les justes quantités nécessaires de chaque matière première pour approcher au plus près de la formule prévue par le formulateur. Cette opération de dosage fait donc appel à deux éléments : dosage et pesage : le dosage est l’opération qui gère l’alimentation et la distribution d’un flux produits en fonction des informations en retour des capteurs de mesure gérant le pesage.

On en déduit que l’élément de pesage correspond à un récipient ou benne sur pesons dont la portée sera en adéquation du poids et de la précision souhaités.

Par contre, il peut exister plusieurs systèmes de dosage :

  • Les vis (employées dans la grande majorité des cas) intégrées dans le fond du silo.
  • Les couloirs vibrants
  • Les extracteurs à lames

Afin de bien stopper l’écoulement en fin de dosage pour des produits fluides et coulants, on peut voir soit une action rapide de marche arrière du filet de vis ou une obturation physique par volet ou trappe en bout de vis. Très fréquemment, la variation de vitesse de rotation des vis sera utilisée comme complément favorisant la performance et la précision.

Parfois, le dépesage sur trémie peut concilier les deux opérations (dosage et pesage) en un seul équipement.

Le nombre de benne de pesage peut varier d’un site à l’autre. Plus leur nombre sera important et moins longue sera l’opération de dosage permettant des pesages simultanés.

L’écart de dosage correspond à la différence entre la quantité formulée et la quantité réellement dosée. Cet écart de dosage dépend essentiellement de l’erreur de colonne de chute ou encore appelée « queue de jetée » se définissant comme le poids de matière compris entre la sortie du système de dosage et la réception physique sur les capteurs de pesée.

L’erreur de colonne de chute est fonction :

  • de la hauteur de chute
  • du débit du produit
  • du taux de remplissage de la benne peseuse
  • de la séquence (chronologie) d’incorporation des produits, elle sera plus importante en début de dosage et plus faible à la fin du dosage car la hauteur de chute diminue en fonction du remplissage de la trémie peseuse.
  • du temps de réaction de l’automate

Une tolérance d’écart est donnée pour chacun des produits. Classiquement, cette tolérance est de 2 à 3 %. En cas de pesée hors tolérance, l’automate génère une alarme qu’un opérateur doit annuler et une trace de cette opération est gardée.

L’automatisme pilote l’essentiel du dosage et recalcule en permanence les erreurs de colonne de chute, afin de pouvoir mieux les anticiper. Quand la quantité pesée approche la quantité espérée, il est logique de réduire le débit pour diminuer l’erreur de colonne de chute, mais cette action a pour conséquence directe d'allonger la durée de dosage. Du point de vue du coût engendré par l'opération, il convient donc de trouver un optimum entre une perte de débit de l'usine et une perte de produit.

Globalement, l'opération de dosage doit respecter certaines règles :

  • Plus le taux d’incorporation est faible, plus la précision doit être élevée
  • La granulométrie d’une matière première doit être d’autant plus fine que son taux d’incorporation est faible
  • Il faut respecter une chronologie du dosage : plus une matière première est introduite en faible quantité, plus elle doit être dosée tardivement dans les bennes peseuses
  • La quantité minimale espérée d’une matière première ne peut être inférieure à la précision de l’outil de pesée ni à la colonne de chute
Mise à jour le Jeudi, 20 Juin 2013 14:34  

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