В млекопреработвателната индустрия кашкавалът и сиренето са трудни за автоматично калибриране продукти – те не са хомогенни блокове, а по-скоро с променлива плътност и деформируема геометрия. Ето защо, когато се търси точно тегло при рязането им, обикновената гилотина не е подходящо решение, режейки фиксиран обем, но не и определено тегло. Инженерното решение на Сторм Инженеринг променя този процес, като интегрира в него 3D лазерно картографиране в реално време. Преди ножът да докосне питата кашкавал, сензорите изчисляват реалния ѝ обем и микропроцесорът коригира дебелината на всеки следващ срез спрямо получените данни. Резултатът е технологичен процес, при който всяко парче е с предварително зададеното тегло още в момента на разрязване – без необходимост от последваща ръчна корекция. „В млекопреработвателната индустрия дори разлика от няколко грама на порция се натрупва в сериозни загуби при големи производствени обеми. Затова автоматизацията в претеглянето на теглото е особено важна за ефективността на цялата производствена линия“, обясниха от компанията.

Алгоритъмът зад точния грамаж

Тази автоматизация се реализира чрез модулна линия, която интегрира три критични възела: динамично измерване, лазерно сканиране и сервоуправляемо рязане. Входящата секция е оборудвана с електронна везна с полиуретанова лента, която претегля цялата пита в движение. Тези данни са базови за софтуера, обаче сами по себе си не са достатъчни за прецизния срез, тъй като не дават информация за разпределението на теглото.

Тук се включва 3D сканираща (мапинг) системата. Използвайки лазерни сензори, машината извършва топографско заснемане на повърхността на продукта. Интегрираният Delta микропроцесор анализира получената геометрия и я съпоставя с общото тегло, за да дефинира специфичната плътност на конкретната пита. Тъй като кашкавалът често има шупли или варираща влажност в сърцевината си, този алгоритъм изчислява точното местоположение на всеки срез. При наличие на геометрични деформации или по-ниска плътност в определена зона, системата автоматично задава команда към сервомотора да увеличи дебелината на следващото парче с частици от милиметъра, за да компенсира недостига на тегло.

За прецизността на механиката

Интересен акцент е и самата гилотина в специализираната производствена линия за рязане на кашкавал и сирене на Сторм Инженеринг. Тефлонизираният нож, освен че е технологично изискване, помага и за елиминиране на адхезията (залепването) при работа с пластични млечни маси. А сервозадвижването позволява пълен контрол върху кинематиката на ножа – той преминава през продукта с контролирана скорост, което предотвратява „завличането“ на материята и гарантира перпендикулярност на среза. По време на този процес възелът за придържане фиксира продукта, за да елиминира отклоненията, които са критични при порции от 150 до 1000 g.

След преминаване през гилотината, всяко парче попада върху везна с отхвърлящо устройство (реджектор) за финална метрологична проверка. Тук везната извършва динамично претегляне, като софтуерът автоматично нулира (тарира) натрупаните по лентата мазнини и частици между два цикъла. Така машината на Сторм Инженеринг гарантира, че грешката при измерването не надвишава 0.2 g. Реджекторът от своя страна действа като автоматизиран качествен контрол – всяко парче, което излиза извън предварително зададения точностен обхват, се премахва механично от потока.

Устойчивост в агресивна среда

Отвъд математическата прецизност, линията е проектирана да издържа на агресивната среда, типична за млечния сектор. „Цялата конструкция е изпълнена от неръждаема стомана AISI 316, което е фундаментално решение за работа със сирена и саламури. Изборът на този клас стомана, легирана с молибден, гарантира защита от точкова (питингова) корозия – проблем, който често компрометира здравината на по-ниския клас оборудване. В производството на млечни продукти оборудването постоянно е изложено на влага, сол и органични киселини. Именно затова изборът на материал е толкова важен, колкото и самата технология“, посочиха от компанията.

Освен точна, машината е и лесна за работа. Управлението ѝ се извършва чрез специализиран Delta софтуер. Системата позволява визуализация на целия технологичен процес и предоставя възможност за въвеждане на десетки специализирани програми. С инсталирана мощност от 5 kW и производителност до 60 парчета в минута, инсталацията отговаря на изискванията на международните стандарти CE (Conformité Européenne – знак за съответствие с европейските директиви за безопасност и здраве), USDA (United States Department of Agriculture – стандарти на Департамента по земеделие на САЩ за хигиенен дизайн на хранително оборудване) и други, превръщайки я в универсален компонент за всяко съвременно предприятие в областта на ХВП.

Модулност, която позволява растеж на производството

Една от най-съществените характеристики на линията е нейната модулна архитектура, която позволява оборудването да бъде адаптирано спрямо различни производствени конфигурации. Вместо да бъде проектирана като фиксирана технологична система, линията функционира като последователност от самостоятелни модули, които могат да се интегрират в различни производствени потоци. Така предприятията имат възможност да внедрят системата поетапно – например първоначално само като модул за прецизно рязане, а на по-късен етап да добавят допълнителни елементи за контрол, сортиране или автоматизирано пакетиране.

„Модулната концепция позволява машината да бъде интегрирана както в по-малки мандри, така и в големи индустриални линии, без да се налагат сериозни промени в съществуващата инфраструктура“, обясниха от Сторм Инженеринг. Като практическото предимство на тази архитектура се проявява най-силно при разширяване на производството. При увеличаване на производствения обем линията може да бъде допълвана с нови модули или да бъде конфигурирана с паралелни технологични потоци, без необходимост от пълна подмяна на оборудването.

Друг важен аспект на модулната конструкция е свързан с поддръжката и експлоатационната надеждност. При необходимост от сервиз или профилактика отделните възли могат да бъдат обслужвани независимо един от друг, без да се демонтира цялата линия. Същото се отнася и при внедряване на технологични подобрения. При появата на нови измервателни или автоматизационни решения съответният модул може да бъде заменен или модернизиран, без да се променя цялостната конструкция на линията.

Тази статия на ДигиталнаИндустрия.bg е по материали на Инженер.bg.

Повече информация за Сторм Инженеринг, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! 

Източник на снимковия материал: Сторм Инженеринг, ©Engineer BG via Canva.com