个性化食品补充剂正在把营养摄入提升到全新水平。来自捷克共和国的初创企业MarbleMat(由布拉格化学与技术大学剥离成立)生产含有不同活性成分的小型油基颗粒,这些活性成分可以被有针对性地组合。在这些被称为"颗粒"的产品中,成分的精确计量至关重要。得益于Bürkert快速而坚固的Whisper Valve,以及ValveInsight算法的精确监控,这家初创企业始终可以信赖其计量工艺的可靠与稳定。
本案例核心亮点
- 超快切换:阀门开启时间仅6至8毫秒,实现极速精确配量
- 严苛工况:在60°C至80°C高温下保持油液流畅,体积偏差小于3%
- 无需额外传感器:ValveInsight直接监控所有阀门的开关行为
- 超长寿命:高温工况下平均可稳定运行约250万次开关循环
微小的多面手——MarbleMat的专利颗粒技术
MarbleMat的小型颗粒完全由可生物降解的食品级材料制成。内部的油基活性成分核心被封闭在固体外壳中。颗粒的脂基结构针对水溶性较差的化合物进行了优化,从而改善吸收效果,确保直接进入肠道的受控、持续释放——因为肠道是吸收效果最好的部位。对精细化、个性化的营养补充而言,这一专利技术让生物利用率得以显著提升。
完美计量至关重要
在生产过程中,活性成分以液体形式计量,以液滴形式落到纵向输送的粉末床上,并在那里完成封装。生产的首要任务,是获得统一的颗粒尺寸——根据用途不同,颗粒直径从一毫米到三毫米不等。任何尺寸偏差都意味着这批颗粒无法使用、必须被丢弃,代价十分昂贵。
"如果我们没有以完全正确的大小配量液滴,就不能使用这些颗粒,而必须把它们丢掉。这是一件非常昂贵的事情。"
——Ondřej Rychecký,MarbleMat首席执行官兼创始人
本案例的工艺条件颇具挑战性:需要快速配量,阀门开启时间仅为六至八毫秒,温度高达60°C至80°C(140°F至176°F)以保持油液流畅,同时最大体积偏差必须小于百分之三。
"尽管速度快、压力大且温度高,使用来自Bürkert的坚固Whisper Valve,我们仍能非常精确地计量活性成分的量。"
——Ondřej Rychecký,MarbleMat首席执行官兼创始人
对过程可靠性的追求
为确保精确的颗粒尺寸,MarbleMat希望监控计量体积。但传统传感器无法满足高温下的苛刻要求;他们在研究的其他阀门方案,同样无法在承受工艺温度与压力的同时,精确计量如此微小的量。最终,Bürkert的6724型Whisper Valve满足了全部严苛条件。
Bürkert 6724型 Whisper Valve 微阀(两位两通/两位三通,带介质隔离)
- 超紧凑设计:宽度仅8.9 mm,兼具出色的耐化学腐蚀性
- 高背压密闭:优异的冲洗性能,100%工作周期
- 快速静音:低于20 dB(A)近乎无声切换,极低功耗
- 锁存版本:可最大限度降低热量输入
- 可选诊断:通过ValveInsight实现阀门功能监控
"Bürkert为我们的生产提供了18个Whisper Valve,它们能快速切换,耐化学腐蚀性极强,且设计紧凑。"MarbleMat创始人表示:"但锦上添花的是ValveInsight算法——它使我们能够精确监控所有阀门的开关行为,并直接跟踪开关顺序中的偏差。"
"ValveInsight是一个非常强大的功能,让我们能够持续监控Whisper Valve的开关行为,无需额外的传感器!如果算法检测到偏差,我们会立即更换受影响的阀门,既不浪费宝贵的时间,也不浪费珍贵的材料。"
——Ondřej Rychecký,MarbleMat首席执行官兼创始人
严格监控,迈向制药应用
一段时间以来,MarbleMat团队一直在讨论如何实施制药应用的良好制造规范(GMP)。在使用ValveInsight之前,他们无法找到可持续监控关键工艺参数的方法。该CEO指出:"如果没有阀门诊断,我们就不可能在未来立足制药行业——这是我们的中期目标。"
Bürkert销售实验室和分析应用经理Zoltan Raduly强调了智能算法的重要性:"Bürkert假定符合FDA标准的6724型Whisper Valve,能够在最高温度可达50°C(122°F)的实验室条件下承受1000万次开关操作循环。然而,MarbleMat在更高的温度下可靠地运行阀门,远远超出了保证的规格。为了在早期阶段识别即将发生的阀门膜片故障,这种监控非常重要。"
联合优化——与Bürkert Systemhaus的合作
该初创企业对阀门进行了风险分析和各种测试:平均而言,在开关行为开始偏离之前,Whisper Valve在高温下可使用约250万次。基于此,他们决定采用来自Bürkert的坚固6724型阀门建立生产工艺。随后,在近两年的时间里,这一工艺得到了持续联合优化。
"Bürkert Systemhaus的专家为我们提供了巨大的支持,以改善监控和故障检测,并使歧管的计量更加精确。"Ondřej Rychecký表示。MarbleMat向Bürkert Systemhaus提供了收集到的数据,工艺经过详细分析后,算法功能在实际生产条件下得到改进和验证。"如今,我们只需通过改变压力和打开时间,就能精确调整颗粒的大小,偏差小于3%。"
您如何受益
- 独特的阀门诊断技术:无需额外传感器即可精确监控所有阀门的开关行为,发生偏差时立即可知
- 紧密的伙伴关系:通过与Bürkert Systemhaus的密切对话,实施全面的工艺分析与针对性改进
- 提升工艺可靠性:通过持续配量和早期检测开关行为偏差,避免停机和材料浪费带来的昂贵后果
- 精确计量:即使在苛刻条件下也能极快切换,准确计量微量的活性成分
开启批量生产,面向更广阔未来
MarbleMat已经就如何与Bürkert一起进一步改进系统提出了想法。他们现在的首要目标是实现持续生产、提高生产力和产能。从中期来看,除了食品补充剂,这些颗粒还将用于制药行业。得益于Bürkert,计量已经足够精确,为规模化生产与产业升级奠定了可靠基础。
相关Bürkert产品
6724型 Whisper Valve
两位两通/两位三通带介质隔离的微阀,8.9 mm超紧凑设计,高背压密闭、快而静音,可选ValveInsight诊断功能。
6732型 高精度微阀
以最小的内容积实现最佳可清洗性,定量添加精度高,适用于非常小的体积,7 mm紧凑结构宽度,真空兼容。
睿德恒实业提供本地化支持
作为Bürkert华南区授权代理商,我们为食品、制药及精密计量行业客户提供全方位的本地化技术支持:
- 产品选型:根据介质的活性成分、温度、压力与计量精度要求,推荐合适的Whisper Valve及配套阀门
- 技术咨询:提供介质隔离、耐化学性、高温工况与流体设计的选型指导
- 样品支持:提供产品样品用于计量工艺的原型验证与测试
- 系统集成:协助完成歧管设计、管路布局与整体系统集成
- 售后维护:提供校准、维护与备件供应一站式服务
咨询热线:0755-89457890 / 13688822975(常工)
MarbleMat的案例充分展现了Bürkert在智能阀门与工艺诊断领域的领先实力。凭借6724型Whisper Valve极高的计量精度,以及ValveInsight无需额外传感器即可实现的可靠监控,Bürkert正在帮助食品、营养与制药行业客户攻克最严苛的计量挑战,实现可持续、可扩展的规模化生产。