Maszyny specjalistyczne w czyszczarni ziaren

Automatyzacja w przemyśle spożywczym zapewnia liczne korzyści - m.in. zwiększa wydajność produkcji, poprawia jakość wyrobów, ułatwia spełnianie standardów w zakresie higieny i ochrony personelu. Jej wdrażaniu sprzyja zaś sekwencyjność i powtarzalność operacji w produkcji żywności. Z tych powodów branża spożywcza jest niezmiennie jednym z największych odbiorców nowoczesnej automatyki. W artykule przedstawiamy przykłady jej zastosowań - m.in. w produkcji wyrobów cukierniczych.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

ZALETY POMIARÓW INLINE

Ważną rolę w produkcji mąki odgrywa kontrola jakości surowca, z którego zostanie zmielona. Właściwości ziaren zależą nie tylko od ich gatunku, ale ma na nie wpływ także m.in. klimat. W związku z tym nawet plony zbierane z tego samego pola w kolejnych latach mogą się znacząco różnić pod względem jakości.

Tymczasem od właściwości ziaren zależy to, co będzie można z mąki wyprodukować, na przykład czy lepiej upiec z niej chleb, przeznaczyć ją na wypieki, czy użyć do produkcji makaronu. Oprócz tego ocenie poddawane są cechy zboża, od których zależy, czy jego przerób będzie efektywny, czyli czy przy określonych nakładach producentowi uda się uzyskać mąkę w takiej ilości oraz jakości, które zapewnią ich zwrot i zysk.

W związku z tym w zakładach przetwórstwa zbóż mierzy się wiele parametrów charakteryzujących przemiałową i użytkową wartość ziaren. Przykładowe wskaźniki to: wilgotność, masa hektolitra, stopień wyrównania ziarna, ilość zanieczyszczeń, zawartość popiołu (miara ilości cennych dla zdrowia substancji mineralnych), zawartość glutenu, ogólna zawartość białka, liczba opadania (charakteryzuje poziom enzymów amylolitycznych, za niski powoduje samozagrzewanie ziarna, zbyt wysoki uniemożliwia wyrośnięcie chleba) i wskaźnik sedymentacyjny (niski ma ziarno, które nadaje się tylko na pasze). Do wyznaczania wartości większości z tych wielkości wykorzystywane są m.in. analizatory widma w zakresie bliskiej podczerwieni.

Preferowanym rozwiązaniem stają się pomiary inline, których wyniki są dostępne w czasie rzeczywistym. Zastępują one okresowe pobieranie próbek, nie zawsze reprezentatywnych, i przeprowadzanie na nich testów w zakładowym albo zewnętrznym laboratorium. To pierwsze rozwiązanie jest tańsze, szybsze, nie powoduje przestojów, umożliwia badanie całej partii, co zwiększa dokładność i pozwala na optymalizację procesu przemiału na bieżąco.

Roboty w paletyzacji mąki

Case study 1

W pewnym zakładzie przetwórstwa zbóż szukano sposobu na usprawnienie paletyzacji worków z mąką, każdy o masie przekraczającej dwadzieścia pięć kilogramów. Do tej pory, żeby można było utrzymać wymagane tempo załadunku, zadanie to musiało wykonywać dwóch pracowników. Osoby, które zostały oddelegowane do tego zajęcia należało wcześniej przeszkolić z zakresu przyjmowania właściwiej postawy przy podnoszeniu tak dużych ciężaru.

Jeśli pracownicy nie przestrzegali tych zasad groziły im poważne urazy kręgosłupa. Pomimo starań takich wypadków nie udawało się całkowicie uniknąć, z czym wiązały się przestoje, koszty leczenia, zwolnień, odszkodowań. Ponadto przy ręcznym załadunku worków zachodził bezpośredni kontaktu pomiędzy pracownikami, a mąką, co ze względów higienicznych nie było pożądane.

W związku z tym zdecydowano się proces paletyzacji worków z mąką w pełni zautomatyzować. W tym celu wyposażenie zakładu powiększyło się o przenośniki, którymi opakowania są transportowane na stanowisko załadunku. Tam natomiast pracuje robot przemysłowy posługujący się specjalnymi chwytakami widłowymi przystosowanymi do podnoszenia worków z mąką, którymi przekłada je na palety. W krótkim czasie inwestycja zwróciła się, dzięki znaczącemu zwiększeniu wydajności paletyzacji i odciążeniu pracowników, którzy mogli zająć się innymi zadaniami.

MASZYNY SPECJALISTYCZNE W CZYSZCZARNI ZIAREN

Produkcja mąki jestem procesem wieloetapowym. Można w nim wyróżnić dwie zasadnicze fazy: przygotowanie ziarna do przemiału i jego mielenie. W realizacji tych zadań korzysta się z szeregu maszyn specjalistycznych.

W pierwszym kroku ziarno trafia do czyszczarni. Najpierw usuwa się zanieczyszczenia, które występują w nim swobodnie i pod względem m.in. rozmiarów, kształtu, koloru, masy, struktury powierzchni znacząco się od niego różnią. W skład linii technologicznej do usuwania ciał obcych tego rodzaju wchodzą z reguły takie maszyny jak na przykład: wialnia, oddzielacze magnetyczne, suche oddzielacze kamieni, które służą do usuwania ze zboża zanieczyszczeń ciężkich, takich jak, poza odłamkami skał, na przykład szkło i tryjery, używane do sortowania ziaren według długości i odrzucania tych za długich albo zbyt krótkich.

Wialnia działa zazwyczaj na zasadzie oddzielania zanieczyszczeń większych (na przykład plewy, kłosy, kawałki słomy) lub mniejszych od ziaren zbóż i/lub od nich lżejszych. W związku z tym częścią takiej maszyny są sita o różnych rozmiarach otworów i/albo układ wentylator-cyklon. Jeżeli chodzi o separatory magnetyczne, to często korzysta z tych urządzeń w wersji podwieszonej. Są one montowane nad taśmociągiem lub rynną, którymi transportowane jest zboże.

Ich częścią jest źródło pola magnetycznego, na przykład magnes trwały, przyciągające metaliczne ciała obce. W ramach zautomatyzowanych linii czyszczenia korzysta się przeważnie z oddzielaczy samooczyszczających się. Cząstki metali, które gromadzą się na czole magnesu, są w nich okresowo usuwane samoczynnie za pomocą specjalnej taśmy, bez konieczności angażowania operatora.

Krzysztof Kuźniarz

INEE

  • Jakie są trendy w branży spożywczej, jeżeli chodzi o obszar automatyki oraz Internetu?

Branża spożywcza, podobnie jak inne segmenty rynku, ewoluuje w stronę Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT). Ciężko mówić o jakiejś rewolucji w sprzęcie, bo i wymagania pozostają od lat bez zmian - higieniczne wykonanie i sprawdzona, wysoka niezawodność. Nowym, popularnym terminem z pewnością jest "IoT Gateway", czyli urządzenie będące mostem (bramą) pomiędzy czujnikami i elementami wykonawczymi a systemami IT.

Celowo użyłem określenia "nowy termin", a nie "nowy produkt", gdyż często podobnym mianem określane są po prostu miniaturowe komputery przemysłowe wyposażone w porty GPIO (wejścia i wyjścia cyfrowe). Komputery te, owszem, mogą być i są stosowane do wymiany danych pomiędzy produkcją a systemami nadrzędnymi (np. SAP), ale, aby robić to w sposób efektywny, niezbędne jest dodatkowe oprogramowanie i na tym polu obserwujemy już nieco większe zmiany.

Tradycyjny wariant przepływu informacji "PLC - wizualizacja/SCADA - raporty" często nie wystarcza aby zoptymalizować produkcję i zapewnić predykcyjne utrzymanie ruchu, co stanowi obecnie najważniejsze wyzwania dla zakładów produkcyjnych. Potrzebne są kompletne dane, najlepiej przesyłane i monitorowane w czasie rzeczywistym, a później dodatkowo analizowane w oprogramowaniu typu BI (Business Intelligence). Najlepszą opcją wydaje się serwer OPC UA, który umożliwi komunikację ze sterownikami PLC i innym sprzętem różnych producentów oraz systemami ERP, MES, BI, itp.

Poza tym można zaobserwować wzmożone zainteresowanie urządzeniami mobilnymi, takimi jak tablety przemysłowe. Tego typu tablet pozwala automatykowi na stałe monitorowanie produkcji z dowolnego miejsca na obiekcie, jak również zdalne rozwiązanie problemu, co stanowi optymalizację jego czasu pracy. W dłuższej perspektywie daje to wymierne korzyści dla przedsiębiorstwa, zwłaszcza w zakładach o dużej powierzchni, których w branży spożywczej nie brakuje.

Spis treści
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Artykuły
Oil&gas i sektor chemiczny - automatyka i pomiary w branżach procesowych
Silniki i napędy
Nowoczesne przekładnie i motoreduktory - kompendium
Obudowy, złącza, komponenty
Nowoczesne kable, złącza i osprzęt kablowy
Przemysł 4.0
Smart Factory 2024
Bezpieczeństwo
Automatyka i urządzenia do zastosowań specjalnych
Przemysł 4.0
Nowoczesna intralogistyka i logistyka zakładowa
Powiązane treści
Bezpieczne pozyskiwanie. Bezpieczne przechowywanie. Bezpieczne przetwarzanie. Zdrowi pracownicy.
Kontrola jakości ze smakiem
Opakowania - wrażliwy temat
Wykorzystanie robotów Stäubli w przemyśle spożywczym
Przemysł spożywczy - branża pod specjalnym nadzorem
1,5 mln tortilli w 1 dzień - wzrost wydajności produkcji z Wonderware
Wzorcowanie to nie tylko wydatek, ale również korzyść
eXtended Transport System ze stali szlachetnej - rozwiązanie transportowe dla branży spożywczej i farmaceutycznej
Technologia RFID w przemyśle spożywczym - wyzwanie dla automatyki przemysłowej
Technologia w pełni higienicznych pomiarów w przemyśle spożywczym
Inteligentne systemy transportu - elastyczna i opłacalna produkcja z systemem ACOPOStrak
Sammode - specjalista od oświetlenia w przemyśle spożywczym
Automatyka przemysłowa według Allied Market Research
Przemysł spożywczy i pakowanie. Automatyka w branży
Szkolenie pracowników Trasko Automatyka
Poradnik automatyka: na co zwrócić uwagę przy doborze systemu serwonapędowego?
Automatyka spotyka energetykę, czyli niezawodne zasilanie
Orzeźwiająca automatyka. Produkcja w branży napojowej
Przemysł wydobywczy - bezpieczeństwo, automatyka i komunikacja
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Rynek
Nie tylko technologie
Rynek
Produkcja przemysłowa
Rynek
Pomiary i utrzymanie ruchu

Poradnik doboru rozwiązań drukujących - drukarki mobilne, stacjonarne i przemysłowe

Jak dobrać drukarkę do zastosowań w logistyce, przemyśle czy handlu? Na co zwrócić uwagę, jeżeli chodzi o cechy i funkcje urządzenia? Jak zapewnić wysoką niezawodność pracy oraz trwałość systemu drukującego? A co z oprogramowaniem? W artykule odpowiadamy na powyższe pytania, przedstawiając przykłady nowoczesnych urządzeń drukujących, które z powodzeniem sprawdzają się w wymienionych zastosowaniach.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów