Kako se globalno tržište čokolade i dalje širi, Automatska proizvodna linija čokoladnog graha postao je ključ za postizanje učinkovite i točne velike proizvodnje. Od ulaska sirovina u proizvodnu liniju do izlaza gotovih proizvoda, ovaj složeni proizvodni lanac pokriva mnoge temeljne komponente i vrhunske tehnologije, a svaka veza igra odlučujuću ulogu u kvaliteti i učinkovitosti proizvodnje konačnog proizvoda.
Sustav za prenošenje i topljenje sirovina je polazište automatske proizvodnje čokoladnog graha. Poduzima važan zadatak pretvaranja čvrstih čokoladnih sirovina u procesnu tekućinu. Sustav se obično sastoji od kanti za skladištenje sirovina, vijčanih transportera, spremnika za kontinuirano topljenje i druge opreme.
Kante za skladištenje sirovina uglavnom su izrađene od nehrđajućeg čelika, koji ima dobru otpornost za brtvljenje i koroziju, te mogu učinkovito spriječiti sirovine od vlage, oksidacije i onečišćenja. Bin je obično opremljen senzorom razine materijala za praćenje rezervi sirovina u stvarnom vremenu. Kad je sirovina niža od zadane vrijednosti, sustav će automatski zvučati alarm kako bi podsjetio osoblje da na vrijeme napuni sirovine.
Vijačni transporter odgovoran je za prenošenje sirovina iz kante za skladištenje u spremnik za topljenje. Vozi spiralnu oštricu da se okreće kroz motor, tako da se sirovine aksijalno kreću u cijev za prenošenje. Brzina prenošenja vijčanog transportera može se prilagoditi u skladu s proizvodnim potrebama kako bi se osigurala stabilna opskrba sirovinama.
Spremnik za kontinuirano topljenje je temeljna oprema za otapanje sirovina. Spremnik prihvaća konstrukciju jakne i može se zagrijati parom ili termalnim uljem. U spremniku se instalira uređaj za miješanje kako bi se osiguralo da se sirovine ravnomjerno zagrijavaju tijekom postupka taljenja kako bi se izbjeglo lokalno pregrijavanje i pogoršanje kvalitete čokolade. Pored toga, spremnik za topljenje također je opremljen sustavom za upravljanje temperaturom, koji može točno kontrolirati temperaturu iznad tališta čokoladne sirovine, uglavnom između 40-45 ℃, kako bi se osiguralo da se sirovine u potpunosti rastope.
Tijekom radnog procesa, čvrste čokoladne sirovine prvo ulaze u kantu za skladištenje sirovina, a zatim se prevoze u spremnik za kontinuirano topljenje kroz vijak. U spremniku za topljenje sirovine se postupno tope u tekućinu pod djelovanjem grijanja i miješanja. Nakon određenog razdoblja očuvanja topline, tekuća čokolada se transportira na sljedeću proizvodnu vezu - precizno ubrizgavanje modula za ubrizgavanje kroz cjevovod.
Modul za precizno ubrizgavanje je ključna veza u određivanju oblika i kvalitete čokoladnog graha. Ovaj se modul uglavnom sastoji od kalupa, pumpi za ubrizgavanje, mehanizama za pozicioniranje i pogonskih sustava.
Kalup je temeljna komponenta modula preciznog ubrizgavanja, a njegova točnost dizajna izravno utječe na oblik i veličinu čokoladnog graha. Kalup je obično izrađen od nehrđajućeg čelika ili aluminijske legure u hrani, a površina je fino polirana kako bi se osiguralo površinsko završetak čokoladnog graha. Na kalupu se raspoređuje više šupljina u obliku čokolade, a veličina i oblik šupljine prilagođavaju se u skladu sa zahtjevima proizvoda.
Pumpa za ubrizgavanje odgovorna je za precizno ubrizgavanje tekuće čokolade u šupljinu kalupa. Uobičajene injekcijske crpke uključuju zupčane pumpe i pumpe za klip. Crpke za zupčanike imaju karakteristike jednostavne strukture i stabilnog protoka, a pogodne su za prenošenje tekuće čokolade sa srednjom i niskom viskoznošću; Crpke za klip imaju veći tlak i točnost i mogu postići mikro-amountnu, visoko precizno ubrizgavanje, što je pogodno za proizvodnju čokoladnog graha s visokim zahtjevima za konzistencijom težine. Protok i tlak pumpe za ubrizgavanje mogu se precizno prilagoditi upravljačkim sustavom kako bi se osiguralo da je količina čokolade ubrizgana u svaku šupljinu dosljedna.
Mehanizam pozicioniranja i pogonski sustav koriste se za postizanje točnog pozicioniranja i brzo kretanje kalupa. Mehanizam za pozicioniranje koristi linearne vodiče i kuglice visoko precizne kako bi se osigurala točnost položaja kalupa tijekom kretanja. Pogonski sustav obično koristi servo motor za kontrolu brzine i kuta motora kako bi postigao precizno pokretanje i zaustavljanje i brzo prebacivanje kalupa, poboljšavajući na taj način učinkovitost proizvodnje.
Prilikom rada, pumpa za ubrizgavanje ubrizgava tekuću čokoladu u šupljinu kalupa pri postavljenoj brzini protoka i tlaka, a mehanizam za pozicioniranje i pogonski sustav precizno premještaju kalup u položaj ubrizgavanja i demlidira položaj kako bi se završio postupak oblikovanja ubrizgavanja čokoladnog graha.
Automatska tehnologija demonstracije i hlađenja važan je korak kako bi se osiguralo da se grah čokolade može glatko odvojiti od kalupa i održavati stabilan oblik. Ovaj korak uglavnom uključuje tunel za hlađenje, demoulding mehanizam i uređaj za prenošenje.
Proces kristalizacije čokolade izuzetno je osjetljiv na temperaturu, a točnost kontrole temperature izravno utječe na kvalitetu i okus čokolade. U procesu proizvodnje čokolade, ispravna kristalizacija može učiniti da čokolada ima dobar sjaj, hrskavost i okus, dok će nepravilna kristalizacija uzrokovati probleme poput izbjeljivanja površine čokolade i omekšavanja teksture.
Automatska linija proizvodnje čokoladnog graha koristi senzore visoke precizne temperature i napredne algoritme za kontrolu temperature za postizanje precizne kontrole temperature svake veze u procesu proizvodnje. Temperaturni senzori obično koriste termoparove ili toplinske otpornike, koji imaju karakteristike brzine brzine odziva i visoke točnosti mjerenja. Oni mogu pratiti ključne parametre čokoladnih sirovina kao što su temperatura taljenja, temperatura ubrizgavanja, temperatura hlađenja itd. U stvarnom vremenu.
Algoritam za kontrolu temperature koristi napredne kontrolne strategije kao što je PID (proporcionalno-integralno-diferencijalna) kontrola ili nejasna kontrola. Kontrola PID -a može automatski prilagoditi izlaznu snagu opreme za grijanje ili hlađenje u skladu s odstupanjem od temperature, tako da se temperatura može brzo stabilizirati u blizini postavljene vrijednosti; Nejasna kontrola može bolje upravljati nelinearnim i vremenski promjenjivim problemima kontrole temperature i poboljšati prilagodljivost i stabilnost sustava za kontrolu temperature.
U stvarnoj proizvodnji, na primjer, u procesu hlađenja čokoladnog graha, temperatura svake temperaturne zone u tunelu za hlađenje precizno se kontrolira tako da se čokoladni grah može kristalizirati pod odgovarajućim gradijentom temperature, formirajući tako finu i jednoliku kristalnu strukturu, dajući čokoladi dobre kvalitete i ukusa.
Sustav za sinkronizaciju kalupa ključan je za osiguranje učinkovitog rada automatske linije proizvodnje čokoladnog graha. Sustav mora osigurati da se kalup precizno i sinkrono kreće u svakoj vezi, kao što su ubrizgavanje, hlađenje i demoulting kako bi se izbjegli problemi poput istjecanja i neusklađivanja.
Mehanički dizajn sustava za sinkronizaciju kalupa uglavnom uključuje mehanizam prijenosa, mehanizam pozicioniranja i uređaj za kontrolu sinkronizacije. Mehanizam prijenosa obično prihvaća pogon lanca ili sinkroni pogon pojasa, koji ima karakteristike glatkog prijenosa i niskog buke. Pogon lanca pogodan je za prigode s velikim opterećenjima i može osigurati stabilnost kalupa tijekom rada velike brzine; Sinkroni pogon pojasa ima prednosti visoke točnosti prijenosa i nema potrebe za podmazivanjem, a pogodan je za sustave sinkronizacije plijesni s visokim preciznim zahtjevima.
Mehanizam za pozicioniranje koristi linearne vodiče, kuglice s visokom preciznom vijkom i igle za pozicioniranje kako bi se postiglo točno pozicioniranje kalupa. Linearni vodiči i kuglični vijci pružaju linearno gibanje kalupa, osiguravajući točnost i stabilnost kalupa tijekom kretanja; Igle za pozicioniranje precizno postavljaju kalup kada dosegne navedeni položaj, osiguravajući da se kalup točno postavi.
Sinkroni upravljački uređaj koristi PLC (programabilni logički kontroler) ili kontroler pokreta za postizanje precizne kontrole i sinkrone koordinacije svake radnje plijesni pišući program. Sinkroni upravljački uređaj može automatski prilagoditi parametre kretanja kalupa prema radnom brzini i proizvodnom ritmu proizvodnje kako bi se osigurala točna sinkronizacija djelovanja kalupa u svakoj vezi.
Konzistencija težine proizvoda jedan je od važnih pokazatelja za mjerenje kvalitete proizvodnje automatske linije proizvodnje čokoladnog graha. Kako bi se postigla konzistentnost težine proizvoda, proizvodna linija prihvaća različite kontrolne sheme.
Precizno kontrolirajući protok i pritisak pumpe za ubrizgavanje, osigurava se da količina čokolade ubrizgane u svaku šupljinu bude dosljedna. Protok i tlak pumpe za ubrizgavanje mogu se precizno prilagoditi prema potrebama težine čokoladnog graha, a postupak ubrizgavanja se nadgleda i povratne informacije kontroliraju u stvarnom vremenu kroz senzore tlaka i senzore protoka. Kada se otkrije odstupanje u količini ubrizgavanja, upravljački sustav automatski će prilagoditi parametre pumpe za ubrizgavanje kako bi se iznos ubrizgavanja vratilo na zadanu vrijednost.
Internetska oprema za vaganje i testiranje koristi se za provođenje vaganja i testiranja proizvedenog graha iz čokolade u stvarnom vremenu. Internetska oprema za vaganje i testiranje obično koristi senzore visoke preciznosti i brze sustave za obradu podataka, koji mogu u kratkom vremenu vagati i testirati veliki broj čokoladnih graha. Kad se otkrije da težina graha čokolade premašuje dopušteni raspon pogrešaka, sustav će automatski ukloniti nekvalificirane proizvode i prilagoditi pumpu za ubrizgavanje i drugu srodnu opremu kako bi se osigurala konzistencija težine sljedećih proizvoda.
Problem nedosljedne težine proizvoda uzrokovanih razlikama u plijesni i fluktuacijama procesa također se može smanjiti optimiziranjem procesa dizajna i proizvodnje plijesni. Na primjer, šupljina kalupa može se precizno obraditi i polirati kako bi se osigurala konzistencija veličine i oblika šupljine; Temperatura, viskoznost i drugi parametri čokoladnih sirovina mogu se razumno kontrolirati kako bi se osigurala stabilnost procesa ubrizgavanja.
Model izračuna vremenskog kapaciteta jedinične jedinice važan je alat za procjenu proizvodne učinkovitosti automatske linije proizvodnje čokoladnog graha. Model izračunava broj čokoladnog graha koji proizvodna linija može proizvesti po jedinici vremena sveobuhvatno uzimajući u obzir proizvodni kapacitet i proizvodni ritam svake veze proizvodne linije.
Formula za izračunavanje proizvodnog kapaciteta po jedinici vremena je: proizvodni kapacitet = 60 / Proizvodni ciklus × broj čokoladnog graha po šupljini × broj kalupa. Proizvodni ciklus odnosi se na vrijeme potrebno za proizvodnju kompletne serije čokoladnog graha, uključujući ukupno vrijeme svake veze, kao što su prijevoz sirovina i vrijeme taljenja, vrijeme oblikovanja ubrizgavanja, vrijeme hlađenja, vrijeme denjenja itd. Broj čokoladnog graha po šupljini i broj kalupa određuje se u skladu s dizajnerskim parametrima kalupa.
U stvarnoj proizvodnji, preciznim mjerenjem i analizom vremena svake veze u proizvodnoj liniji, možemo saznati veze s uskim grlom koje utječu na proizvodni ritam, i poduzeti odgovarajuće mjere optimizacije, poput povećanja radne brzine opreme, optimizacije procesa proizvodnje i smanjenja neuspjeha opreme, povećavajući na taj način, povećavajući vremenski kapacitet jedinice proizvodnje.
Povezanost opreme i podudaranje ritma ključ su za osiguravanje učinkovitog i stabilnog rada automatske linije proizvodnje čokoladnog graha. Različite opreme u proizvodnoj liniji, kao što je sustav za prenošenje i otapanje sirovina, modul preciznog ubrizgavanja, automatska tehnologija demonstracije i hlađenja itd., Potrebna je međusobno koordinirati i raditi u skladu s određenim proizvodnim ritmom.
Da bi se postigla povezivanje opreme i podudaranje, proizvodna linija koristi PLC ili sustav za kontrolu industrijske automatizacije. Sustav nadzire i kontrolira radni status svakog uređaja u stvarnom vremenu kako bi postigao prijenos signala i suradnički rad između uređaja. Na primjer, kada sustav za prenošenje i topljenje sirovina dovrši topljenje sirovina, poslat će signal precizno modulu za ubrizgavanje ubrizgavanja kako bi ga obavijestio da se pripremi za primanje tekuće čokolade; Nakon što precizni modul za ubrizgavanje dovrši injekcijsko oblikovanje, on će poslati signal automatskoj tehnologiji demonstracije i hlađenja kako bi započeo postupke hlađenja i demonstracije.
Istodobno, upravljački sustav će automatski prilagoditi radne parametre svakog uređaja prema stvarnom radu proizvodne linije kako bi proizvodni ritam bio stabilan. Kad uređaj ne uspije ili uspori, upravljački sustav će automatski prilagoditi radnu brzinu drugih uređaja kako bi se osigurala ukupna operativna učinkovitost proizvodne linije.
Uobičajeni mehanizam upozorenja o greškama važno je sredstvo za poboljšanje pouzdanosti i stabilnosti automatske linije proizvodnje čokoladnog graha. Ovaj mehanizam otkriva potencijalne kvarove opreme unaprijed praćenjem i analizom operativnih parametara opreme i na vrijeme izdaje signale upozorenja kako bi osoblje moglo poduzeti odgovarajuće mjere za rješavanje njih i izbjeći pojavu i širenje neuspjeha.
Uobičajeni mehanizmi upozorenja o greškama uglavnom uključuju praćenje senzora, analizu podataka i sustav upozorenja. Dio za nadzor senzora prikuplja radne parametre opreme u stvarnom vremenu instaliranjem različitih senzora na ključne dijelove opreme, kao što su temperaturni senzori, senzori tlaka, senzori vibracija, senzori struje itd.
Dio analize podataka koristi rudarstvo podataka, strojno učenje i druge tehnologije za analizu i obradu velike količine prikupljenih podataka. Uspostavljanjem modela statusa rada opreme i modela predviđanja grešaka analiziran je trend promjene parametara rada opreme kako bi se utvrdilo ima li oprema skrivene greške. Na primjer, kada se vibracijska vrijednost opreme naglo povećava ili temperatura i dalje raste, sustav za analizu podataka utvrdit će da oprema može imati mehanički kvar ili probleme pregrijavanja i izdati signal upozorenja.
Sustav ranog upozorenja odmah će prenijeti podatke o upozorenju za krivnje osoblju putem zvučnih i lakih alarma, obavijesti SMS -a, podsjetnika e -pošte itd. Nakon primitka podataka o ranom upozorenju, osoblje može odmah pregledati i popraviti opremu kako bi se izbjegla pojava i širenje grešaka i osigurala normalan rad proizvodnje.
Svi materijali koji su uključeni u automatsku liniju za proizvodnju čokoladnih graha moraju ispunjavati standarde hrane kako bi se osigurala sigurnost i higijena čokoladnih proizvoda. Materijali za hranu potrebni su da bi imali dobru kemijsku stabilnost, bili netoksični i bezopasni, a ne reagiraju kemijski s čokoladnim sirovinama.
Tijela opreme, cjevovodi, plijesni i drugi dijelovi u proizvodnoj liniji obično su izrađena od nehrđajućeg čelika 304 ili 316, koji imaju dobru otpornost na koroziju i higijenska svojstva, te mogu učinkovito spriječiti da oprema hrđa i kontaminira proizvode od čokolade. Brtve, brtve i drugi dijelovi koji su u izravnom kontaktu s čokoladnim sirovinama izrađeni su od gume ili silikona u hrani, koji imaju dobru fleksibilnost i brtvljenje svojstva i zadovoljavaju higijenu hrane i sigurnosne standarde.
Osim toga, tijekom procesa dizajniranja i proizvodnje proizvodne linije, također je potrebno u skladu s relevantnim standardima sigurnosnih standarda opreme za proizvodnju hrane i higijenskih specifikacija, poput sustava upravljanja sigurnošću ISO 22000, HACCP (analiza opasnosti i kritične kontrolne točke), kako bi se osiguralo da dizajn i proizvodnja proizvodne linije ispunjavaju zahtjeve za sigurnost hrane.
Površinska završna obrada proizvoda jedan je od važnih pokazatelja za mjerenje kvalitete čokoladnog graha, koji izravno utječe na vizualno iskustvo i kupnju potrošača. Kako bi se osigurala površinska završna obrada čokoladnog graha, potrebno je kontrolirati dizajn kalupa, kvalitetu sirovina, proces proizvodnje i druge aspekte.
Automatizirani sustav otkrivanja važno je jamstvo za kvalitetu proizvoda u automatskoj liniji za proizvodnju čokoladnog graha. Sustav može automatski otkriti i prikazati težinu, veličinu, izgled, nečistoće i druge pokazatelje kvalitete čokoladnog graha radi poboljšanja kvalitete proizvoda i učinkovitosti proizvodnje.
Sustav automatiziranog inspekcije uglavnom uključuje opremu za vizualnu inspekciju, opremu za inspekciju i opremu za otkrivanje metala.
Prilikom konfiguriranja automatiziranog sustava testiranja potrebno je razumno odabrati model i količinu opreme za testiranje na temelju proizvodnih kapaciteta i potreba kvalitete proizvoda u proizvodnoj liniji. Također je potrebno integrirati sustav automatiziranog ispitivanja s upravljačkim sustavom proizvodne linije kako bi se postigao prijenos u stvarnom vremenu i obrada ispitivanja podataka kako bi se pravodobno prilagodio parametre proizvodnje procesa i osigurao stabilnost kvalitete proizvoda.
Automatska linija za proizvodnju čokoladnih graha može postići učinkovitu i točnu proizvodnju velikih razmjera kroz razuman dizajn temeljnih komponenti, napredne ključne tehnološke inovacije, plan za optimizaciju znanstvene učinkovitosti i stroge industrijske standarde i kontrolu kvalitete. Uz kontinuirani napredak znanosti i tehnologije i kontinuiranim promjenama u potražnji na tržištu, automatska linija za proizvodnju čokoladnog graha nastavit će nadograditi i inovirati tehnologiju kako bi zadovoljili sve veće potrebe proizvodnje i potrebe kvalitete u industriji čokolade.