Banner
Gıda Teknolojisi Facebook Gıda Teknolojisi Twitter Gıda Teknolojisi RSS
Bisküvi prosesi: Teknoloji ve otomasyon kullanımı

Mehmet Bakkaloğlu - Proje ve Yatırımlar Müdürü, Ülker Bisküvi Sanayi A.Ş.




mehmet_bakkaloglu_ulkerBisküvi üretimi sektörel sınıflamada gıda sanayi içerisinde un ve unlu mamuller alt ayrımında yer alır. Unlu mamuller içerisinde ekmekten sonraki en büyük üretim bisküvi ürünleri ile olmaktadır. Ülkemizde yaygın yerleşik pastane kültürünün endüstriyel yansıması olarak birçok bisküvi fabrikası bulunuyor. Değişik ölçeklerdeki bu fabrikalara ait markalar tatlı, tuzlu, dolgulu vb yüzlerce çeşit ürün ile marketlerde, bakkallarda boy gösteriyor. Her kesimden tüketiciye hitap eden bu ürünlerin üretimi nasıl yapılıyor; nasıl bir teknoloji kullanılıyor?
Evlerde unlu mamuller üretme konusunda birçok diğer ülkeden daha iyi bir kültüre sahip olmamızın verdiği bakış ile bisküvi üretim prosesinin yorumlanması nispeten kolay olacaktır. Temelde “hamur hazırlama”, “şekillendirme”, “pişirme” ve “ambalajlama” olarak sıralayabileceğimiz proses adımları genel kurgu olarak basit yapılandırmalara sahip olsa da, her adımda teknolojinin tam bir entegrasyonu ile üretim yapılmaktadır. Fabrikaların ölçeği ve bakışı uygulanan teknolojinin derinliğini değiştiriyor.
Otomasyon tanımını başka şekillerde elle, kişilerin doğrudan katkısı ile yapılabilen işlerin makineleştirilmesi olarak yapmak gerekir. Otomasyona geçilirken görülecek en büyük fark verimliliğinin yükselmesi ise de özellikle gıda sektöründe ihmal edilemeyecek artılar olan kalitenin standartlaştırılarak yükseltilmesi ve hijyenin artırılması çok önemlidir. Büyük ölçekli ve belli kalite düzeyinin üstünü hedefleyen fabrikalarda mümkün olan her nokta için maliyet analizleri yapılıp otomasyon çözümleri kullanmanın yolları aranırken daha küçük ölçekli yapılanmalarda sürece daha sınırlayıcı bakılmaktadır.
Bisküvi üretiminde ilk adım doğru koşullarda bekleyen hammaddelerin doğru şekilde birleştirilerek hamur yapılmasıdır. Çok basit bir cümleyle ifade edilmiş olan bu süreci çok az detaylandıralım. Hammaddeler nasıl teslim alınacak? Hangi şartlarda bekletilecek ve kullanıma nasıl sunulacak?
Her ne kadar hammadde tedarikçilerinden belli kalite şartları, sertifikalar ile ürün kabulü yapılsa da gelen ürünün prosesinize dahil edilmesinde mutlaka bir takım kontrollerden geçirilmesi gerekir. Burada örnek olarak temel hammaddemiz olan unun sürece entegrasyonunu ve bu yapı üzerindeki teknolojik detayları ele alalım. Gelen unun tedarikçide veya nakliyat sırasında karışabilecek yabancı maddelerden; bekleme sebebi ile oluşacak topaklanmalardan arındırılarak sisteme alınması gerekir. Çok küçük bir işletmede kullanım sırasında elle elenip kullanılabilen un günde binlerce kilo unun kullanıldığı orta/büyük ölçekli bir işletmede mutlaka otomasyon ile sisteme dahil edilmelidir. Sisteme alınan unlar otomatik olarak eleklerden ve olası metal tozunu tutan detektörlerden geçirilerek sisteme alınır. Sistem dahilinde tiplerine göre büyük silolarda muhafaza edilen unların bozulmaması için ortamın sıcaklık ve nem yönlerinden standardizasyonu sağlanır. Sonra kullanılacağı zaman tekrar eleklerden ve kontrol sistemlerinden geçirilerek kullanılır.
Unun otomatik olarak elenmesi sürekli un akışının bulunduğu hatlar üzerindeki elekler vasıtasıyla yapılır. Sistemde un eleğinin bulunması üreticinin ürün kalitesine, insan sağlığına verdiği önemi gösteriyorsa da eleklerin otomatik kontrolü olmadan sistem eksiktir. Sistemlerin güvenilirliği süreklilik içerecek kontrollere dayanmaktadır. Un eleklerinde herhangi şekilde yırtılmanın anında tespit edileceği elektronik sistemler bulunmalıdır. Aksi halde yırtılan bir eleğin günler sonra tespit edilmesi elek kullanımının katkısını ortadan kaldıracaktır.
Unun sisteme girişini aktardığım yukarıdaki yapılanma ve kontroller birebir aynı olmasa da ön kontrol, standardize edilmiş stoklama, son kontrol ve kullanım akışında şeker, yağ, süt, yumurta gibi onlarca diğer hammadde için de geçerlidir. Bisküvi prosesinde doğru şartlarda stoklanmış hammaddeler hamur yapmak üzere belli bir sırada miksere alınarak karıştırılır. Hammaddelerin elle tartılıp karıştırıldığı yapılarda hamur standardizasyonunun sağlanması zordur. Hamur otomasyonu sistemlerinde tüm hammaddeler tanımlanan miktarlarda otomatik olarak tartılır ve sırasında uygun olarak mikserde bir araya getirilir. Tanımlanan sürelerde karıştırılarak her seferinde aynı hamur elde edilir. Hamur otomasyonunun diğer bir artısı da tüm hammaddelerin izlenebilirliğini sağlaması ve her türlü rapora imkan tanımasıdır.
Hazırlanan hamurlar bir sonraki adımda şekillendirilecektir. Son bisküvinin tipine göre silindirlerden geçirilerek yufka yapısı kazandırılacak ya da kalıplarla istenen şekillere getirilecektir. Pastane veya küçük işletmelerde çalışanların ağırlıklı olarak elle yaptığı, en fazla yarı otomatik makinelerin kullanıldığı bir proses söz konusudur. Fabrikalarda ise sürekli üretim kurgusunda hamurun el değmeden yer değiştirdiği bir yapı mevcuttur. Burada sistemin sürekliliğinin getirdiği mecburi bir otomasyon akışı söz konusudur. Hamurun konveyörler üzerinde akarken şekillendirilmesi işçilik yönünden ciddi bir fark oluştururken, el değmeden üretim konseptinde de çok büyük bir hijyen katkısı sağlamaktadır.
Sonraki adımda şekillendirilmiş hamur parçacıkları bisküvi olmak için pişirilecektir. Küçük işletmelerde şekillendirilmiş parçalar elle tepsilere dizilir, sabit fırınlarda pişirilir ve tekrar elle tepsilerden toplanırlar. Bu süreç içerisinde birçok kez elle müdahale edilen ürünler soğuduktan sonra ambalajlanırlar.
Fabrikalardaki sürekli üretim kurgusunda ise pişirme çok basit olarak şekillendirmeden sonraki bir tünel gibi düşünülebilir. Şekillendirilmiş hamur parçacıkları konveyörler üzerinde akarak sac veya tel örgü şeklinde bir banda sahip tünel fırına girerler. Fırınlar bisküvi prosesinde oldukça önemli bir ekipmandır. Hamur parçacığının kabarması, genişlemesi ve son şekline ulaşması fırınlarda olur. Birçok noktadan kontrollü alev, hava giriş-çıkışı olur ki içerideki sıcaklık, nem, oksijen miktarı vb. ortam değerleri bölgesel olarak kontrol altında tutulur. Fırın boyunca kontrollü olarak hamura verilen enerji ile standart ebatlarda son ürün elde edilecek şekilde pişme sağlanır. Fırınlar değişik seviyelerde kontrol sistemleri içerse de esas kompleks sistemler ürün standardizasyonun kontrolü açısından fırın sonrasındadır. Fırından çıkan bisküvinin ebat, renk, nem oranı vb. değerler bakımından tanımlı standartlar dahilinde olup olmadığı bu noktada kontrol edilir. Yapılan kontroller hamura kadar etki edebilecek bir dizi aksiyon için oldukça önemlidir. Bu noktada kontroller çalışanların belli aralıklarla rastgele ürün örneklerini analiz etmesi ile yapılmaktadır. Gelişen teknolojinin her noktaya olan etkisi buradaki kontrollerde de kendini gösteriyor. Özellikle görüntü işleme alanındaki gelişmelerin bir yansıması, ürünlerin konveyör üzerinde geçerken anında kontrol edilmesini sağlamaktadır. Bu şekilde teknolojik yatırım ile kontroller tam otomatik sistemler vasıtasıyla devamlı olarak yapılabiliyor.
Fırından sonra şekillendirilmiş hamur parçacıkları artık birer bisküvi haline gelmiştir. Fırından çıkan bisküviler konveyörler üzerinde hareket ederek ambalajlama bölgesine giderler. Ambalajlanacak ürünler ambalaj şekline göre dizilip sıralanır veya tartılırken son noktada metal kontrolünden geçirilirler. Tüm proses boyunca bir şekilde bisküviye karışmış bir metal varsa bulunup açığa alındıktan sonra bisküviler ambalajlanırlar.
Bisküvi prosesinde teknolojinin verimlilik ve hijyene en çok doğrudan etkisi ambalajlama noktalarındadır. Bisküvilerin ilk ambalajının yapılmasına birincil paketleme, ambalajlanmış bisküvilerin koli vb. yapılara yerleştirilmesine de ikincil paketleme adı verilir. Bisküvi için teknolojinin en üst düzeyde kullanıldığı nokta birincil ve ikincil paketleme olarak gösterilebilir. Birincil paketlemenin tam otomatik yapılması hijyen açısından çok önemlidir. Şekil ve yapı bakımından standart ürünlerde fırından gelen soğumuş bisküviler doğrudan otomatik makinelere girerek ambalajlanırlar. Ambalajlamanın çok özel yapılarda olması veya ürünün özel şekillerde olması gibi durumlar birincil paketlemede hızlı ve hassas robotlar kullanılmasını gerektirir. Bu tip robotik sistemler genel olarak sektörden bağımsız yapılar olsa da gıda sektörünün ihtiyaç duyduğu hijyen standartlarını sağlama ve hassas ürüne zarar vermeden taşıma özelliklerine de sahip olmalıdırlar. Doğrudan işgücü yerine kullanılan bu tip robotlu yapılar işin hacmine göre ciddi yatırımlar gerektirse de, standardizasyon ve hijyen açısından her gün daha çok kullanılıyorlar. İlk yatırım maliyetlerinin karşılanamadığı küçük hacimli üretimlerde, ürünlerin elle ambalajlama ünitelerine aktarılması özellikle hijyenle ilgili handikaplar doğurur.
İkincil paketleme üniteleri kolileme otomasyonları olarak karşımıza çıkıyor. Tüm sektörlerin ortak tabanda buluştuğu bu teknolojik yapılar ambalajlı ürün ile temas, hız ve hijyen konularında farklılaşarak gıda sektöründe yer alıyor. Ürünlerin belli dizilimlerle zarar verilmeden alınması ve kolilere yerleştirilmesi işlevini yerine getirirler. Bu otomasyon sistemlerinde; kolilerin levhadan o an üretilmesi veya önceden hazırlanıp katlanmış kolilerin şekillendirilerek kullanılması söz konusudur. Sürekli üretim hatlarında tüm proses ekipmanları gibi birincil ve ikincil paketleme sistemlerinde aranan en önemli özellik devamlılıktır. Robotik yapıların oldukça yaygınlaştığı günümüzde dizilim ve koli çeşitliliği açısından esnekliğini ortaya koyan sistemler kendilerine yaygın kullanım alanları buluyor.
Bisküvi prosesi kendi içerisinde oldukça detaylı noktalara sahip olmasına rağmen, gelişen teknolojiye iyi adapte olmuş ve her adımda kendini geliştirmiştir. Katı, sıvı hammaddelerin temini ve kontrolünden el değmeden hamur hazırlanmasına, hamurun hep aynı standartta ve kalitede tamamen hijyenik koşullarda şekillendirilmesine, pişirilen bisküvinin tüm kontrolleri yapılarak el değemeden ambalajlanmasına kadar sürecin tüm adımlarında teknolojiden faydalanılıyor. Bisküvi prosesi, müşteri ihtiyaçlarındaki değişime göre dün ve bugünün teknolojilerini ihtiyaca göre harmanlamış son teknolojinin hep yer aldığı bir proses olmaya devam edecek.