Ako sa globálny trh s čokoládou neustále rozširuje, Automatická výrobná linka čokolády sa stal kľúčom k dosiahnutiu efektívnej a presnej rozsiahlej výroby. Od vstupu surovín do výrobnej linky až po výstup hotových výrobkov pokrýva tento komplexný výrobný reťazec mnoho základných komponentov a špičkových technológií a každé spojenie zohráva rozhodujúcu úlohu v kvalite a efektívnosti výroby konečného produktu.
Systém sprostredkovania a topenia suroviny je východiskovým bodom výroby automatickej čokolády. Prevedie dôležitú úlohu premeny surových surovín v tuhej čokoláde na spracovateľnú tekutinu. Systém sa zvyčajne skladá zo zásobníkov na skladovanie surovín, skrutkových dopravníkov, kontinuálnych taviacich nádrží a iných zariadení.
Zásobníky na skladovanie surovín sú väčšinou vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, ktorá má dobrý odpor a odolnosť proti korózii a môže účinne zabrániť surovinám vlhkosti, oxidácii a kontaminácii. Zásobník je zvyčajne vybavený senzorom na úrovni materiálu na monitorovanie rezerv surovín v reálnom čase. Ak je surovina nižšia ako nastavená hodnota, systém automaticky znie alarm, ktorý personálu pripomína, aby včas doplňoval suroviny.
Skrutkový dopravník je zodpovedný za sprostredkovanie surovín zo skladovacieho koša do taviacej nádrže. Poháňa špirálovú čepeľ, aby sa otáčala cez motor, takže suroviny sa pohybujú axiálne v sprostredkujúcom rúre. Rýchlosť sprostredkovania skrutkového dopravníka je možné upraviť podľa potreby výroby, aby sa zabezpečila stabilná dodávka surovín.
Nepretržitá taviacu nádrž je základným zariadením na topenie surovín. Tank osvojuje viazanú štruktúru a môže sa zahrievať parou alebo tepelným olejom. V nádrži je inštalované miešané zariadenie, aby sa zabezpečilo rovnomerné zahrievanie surovín počas procesu topenia, aby sa predišlo miestnemu prehriatiu a zhoršeniu kvality čokolády. Okrem toho je taviaci sa nádrž vybavený aj systémom regulácie teploty, ktorý môže presne regulovať teplotu nad bodom topenia čokoládovej suroviny, zvyčajne medzi 40-45 ℃, aby sa zabezpečilo, že suroviny sa úplne roztopia.
Počas pracovného procesu si tuhé čokoládové suroviny najskôr vstupujú do zásobníka surovín a potom sa prepravujú do kontinuálnej taviacej nádrže cez skrutkový dopravník. V tavnej nádrži sa suroviny postupne rozpúšťajú na kvapalinu pod pôsobením zahrievania a miešania. Po určitom období uchovávania tepla sa tekutá čokoláda prepravuje do nasledujúceho produkčného prepojenia - presného modulu vstrekovania cez potrubie.
Modul presného vstrekovania je kľúčovým spojením pri určovaní tvaru a kvality čokoládových fazúľ. Tento modul sa skladá hlavne z foriem, vstrekovacích čerpadiel, polohovacích mechanizmov a hnacích systémov.
Forma je základnou súčasťou modulu presného vstrekovania a jej presnosť konštrukcie priamo ovplyvňuje tvar a veľkosť čokoládovej fazule. Pleseň je zvyčajne vyrobená z potravinovej zliatiny z nehrdzavejúcej ocele alebo hliníkovej zliatiny a povrch je jemne leštený, aby sa zabezpečila povrchová povrchová úprava čokoládovej fazule. Na forme je distribuovaných viacerí čokoládový fazuľový dutiny a veľkosť a tvar dutiny sú prispôsobené podľa požiadaviek na výrobky.
Vstrekovacie čerpadlo je zodpovedné za presné vstrekovanie tekutej čokolády do dutiny formy. Bežné vstrekovacie čerpadlá zahŕňajú prevodové čerpadlá a piestové čerpadlá. Prevodové čerpadlá majú charakteristiky jednoduchého štruktúry a stabilného toku a sú vhodné na sprostredkovanie tekutej čokolády so strednou a nízkou viskozitou; Čerpadlá piest majú vyšší tlak a presnosť a môžu dosiahnuť mikro-amount, vysoko presné vstrekovanie, ktoré je vhodné na výrobu čokolády s vysokými požiadavkami na konzistenciu hmotnosti. Prietok a tlak vstrekovacieho čerpadla je možné presne upraviť pomocou riadiaceho systému, aby sa zabezpečilo, že množstvo čokolády vstreknutej do každej dutiny je konzistentné.
Polohovací mechanizmus a hnací systém sa používajú na dosiahnutie presného umiestnenia a rýchleho pohybu formy. Mechanizmus polohy využíva vysoko presné lineárne vodiace vodiace a guľové skrutky, aby sa zabezpečila presnosť polohy formy počas pohybu. Systém hnacieho mäsa zvyčajne používa servomotorový motor na riadenie rýchlosti a uhla motora na dosiahnutie presného začiatku a zastavenia a rýchleho prepínania formy, čím sa zvyšuje účinnosť výroby.
Pri práci vstrekovacie čerpadlo vstrekuje tekutú čokoládu do dutiny plesne pri nastavení prietoku a tlaku a polohovací mechanizmus a hnací systém presúvajú formu presne do polohy vstrekovania a polohy demoldingu, aby sa dokončil proces vstrekovania čokolády čokoládovej fazule.
Automatická technológia demouldingu a chladenia je dôležitým krokom na zabezpečenie toho, aby čokoládové fazule mohli byť hladko oddelené od formy a udržiavať stabilný tvar. Tento krok zahŕňa hlavne chladiaci tunel, mechanizmus demouldingu a sprostredkovanie zariadenia.
Kryštalizačný proces čokolády je mimoriadne citlivý na teplotu a presnosť regulácie teploty priamo ovplyvňuje kvalitu a chuť čokolády. V procese výroby čokolády môže mať správna kryštalizácia čokoláda dobrý lesk, chrumkavosť a chuť, zatiaľ čo nesprávna kryštalizácia spôsobí problémy, ako je bielenie čokoládového povrchu a zmäkčenie textúry.
Automatická výrobná línia čokoládových bôbov využíva vysoko presné teplotné senzory a pokročilé algoritmy regulácie teploty na dosiahnutie presnej kontroly teploty každého spojenia vo výrobnom procese. Teplotné senzory zvyčajne používajú termočlánky alebo tepelné odpory, ktoré majú charakteristiky rýchlej rýchlosti odozvy a vysokú presnosť merania. Môžu monitorovať kľúčové parametre čokoládových surovín, ako je teplota topenia, teplota vstrekovania, teplota chladenia atď. V reálnom čase.
Algoritmus regulácie teploty využíva pokročilé kontrolné stratégie, ako je regulácia PID (proporcionálna integrál) alebo fuzzy kontrola. Ovládanie PID môže automaticky upraviť výstupný výkon vykurovacích alebo chladiacich zariadení podľa teplotnej odchýlky, aby sa teplota mohla rýchlo stabilizovať v blízkosti nastavenej hodnoty; Fuzzy riadenie dokáže lepšie zvládnuť nelineárne a časovo premenlivé problémy s reguláciou teploty a zlepšiť prispôsobivosť a stabilitu systému regulácie teploty.
V skutočnej výrobe je napríklad v procese chladenia čokoládových fazúľ teplota každej teplotnej zóny v chladiacom tuneli presne regulovaná tak, aby čokoládová fazuľa mohla byť kryštalizovaná pod vhodným teplotným gradientom, čím vytvára jemnú a rovnomernú kryštálovú štruktúru, čo dáva čokoládovej kvalite a chuti.
Systém synchronizácie foriem je kľúčom na zabezpečenie efektívnej prevádzky výrobnej linky automatickej čokolády. Systém musí zabezpečiť, aby sa pleseň presunula a synchrónne v každom spojení, ako je injekcia, chladenie a demoulding, aby sa predišlo problémom, ako sú úniky a nesprávne vyrovnanie.
Mechanický návrh systému synchronizácie foriem zahŕňa hlavne prenosový mechanizmus, mechanizmus polohy a kontrolné zariadenie synchronizácie. Mechanizmus prenosu zvyčajne prijíma reťazový pohon alebo synchrónny pohon pásu, ktorý má charakteristiky hladkého prenosu a nízkeho hluku. Reťazový pohon je vhodný pre príležitosti s veľkým zaťažením a môže zabezpečiť stabilitu formy počas vysokorýchlostnej prevádzky; Synchrónna jednotka pásu má výhody vysokej presnosti prenosu a nie je potrebná mazanie a je vhodná pre systémy synchronizácie plesní s vysokými požiadavkami na presnosť.
Mechanizmus polohy využíva vysoko presné lineárne vodiace vodiace, guľové skrutky a umiestnenie kolíkov na dosiahnutie presného umiestnenia formy. Lineárne vodiace vodiče a guľové skrutky poskytujú lineárny pohyb formy, čím zabezpečujú presnosť a stabilitu formy počas pohybu; Polohovacie kolíky presne umiestnia formu, keď dosiahne stanovenú polohu, čím sa zaistí, že forma je presne umiestnená.
Synchrónne riadiace zariadenie používa PLC (programovateľný logický radič) alebo radič pohybu na dosiahnutie presnej kontroly a synchrónnej koordinácie každej akcie formy napísaním programu. Synchrónne riadiace zariadenie môže automaticky upraviť parametre pohybu formy podľa prevádzkovej rýchlosti a výrobného rytmu výrobnej linky, aby sa zabezpečila presná synchronizácia akcií formy v každom prepojení.
Konzistencia s hmotnosťou produktu je jedným z dôležitých ukazovateľov na meranie kvality výroby výrobnej linky automatickej čokolády. Aby sa dosiahla konzistentnosť hmotnosti produktu, výrobná linka prijíma rôzne kontrolné schémy.
Presným reguláciou prietoku a tlaku vstrekovacieho čerpadla sa zabezpečuje konzistentné množstvo čokolády vstreknutej do každej dutiny. Prietok a tlak vstrekovacieho čerpadla možno presne upraviť podľa požiadaviek na hmotnosť čokoládovej fazule a proces vstrekovania sa monitoruje a spätná väzba je riadená v reálnom čase prostredníctvom tlakových senzorov a snímačov prietoku. Ak sa zistí odchýlka v množstve vstrekovania, riadiaci systém automaticky upraví parametre vstrekovacieho čerpadla, aby sa obnovila množstvo vstrekovania nastavenej hodnoty.
Online váženie a testovacie zariadenia sa používa na vykonávanie váženia a testovania vyrobenej čokoládovej bôby v reálnom čase. Zariadenie na váženie a testovanie online zvyčajne používa vysoké precvičovacie snímače váženia a systémy rýchleho spracovania údajov, ktoré dokážu v krátkom čase vážiť a testovať veľké množstvo čokoládových bôbov. Ak sa zistí, že hmotnosť čokoládových fazule presahuje povolený rozsah chýb, systém automaticky odstráni nekvalifikované výrobky a upraví vstrekovacie čerpadlo a ďalšie súvisiace zariadenie, aby sa zabezpečila konzistentnosť hmotnosti následných výrobkov.
Problém nekonzistentnej hmotnosti produktu spôsobeného rozdielom plesní a kolísaniami procesov sa môže tiež znížiť optimalizáciou návrhu a výrobných procesov plesní. Napríklad dutina plesní môže byť presne spracovaná a leštená, aby sa zabezpečila konzistentnosť veľkosti a tvaru dutiny; Teplota, viskozita a ďalšie parametre čokoládových surovín možno primerane kontrolovať, aby sa zabezpečila stabilita injekčného procesu.
Model výpočtu časovej kapacity jednotky je dôležitým nástrojom na vyhodnotenie efektívnosti výroby automatickej výrobnej linky čokolády. Model vypočíta počet čokoládových fazúľ, ktoré môže výrobná linka vyrábať na jednotku času komplexným vzhľadom na výrobnú kapacitu a rytmus výroby každého spojenia výrobnej linky.
Vzorec na výpočet výrobnej kapacity na jednotku času je: Výrobná kapacita = 60 / Výrobný cyklus × Počet čokoládových fazule na dutinu × počet foriem. Výrobný cyklus sa vzťahuje na čas potrebný na výrobu úplnej dávky čokoládových fazúľ vrátane celkového času každého prepojenia, ako je preprava surovín a čas topenia, čas vstrekovania, čas chladenia, čas demouldingu atď.
V skutočnej výrobe, presným meraním a analýzou času každého spojenia vo výrobnej linke, zistíme prepojenia prekážky, ktoré ovplyvňujú rytmus výroby, a prijímajú zodpovedajúce opatrenia optimalizácie, ako je zvýšenie prevádzkovej rýchlosti zariadení, optimalizácia výrobných procesov a zníženie prestojov zlyhania zariadenia, čím sa zvýšime prestoje jednotky výrobnej linky.
Kľúčom k zabezpečeniu efektívnej a stabilnej prevádzky automatickej výrobnej linky čokoládových fazule sú spojenie zariadení a zhodovanie rytmu. Rôzne vybavenie vo výrobnej linke, ako je napríklad systém sprostredkovania a topenia suroviny, modul presného vstrekovania, automatické demouldingové a chladiace technológie atď., Musia sa navzájom koordinovať a pracovať podľa určitého výrobného rytmu.
Na dosiahnutie prepojenia zariadenia a porovnávania rytmov využíva výrobná linka systém riadenia priemyselnej automatizácie. Systém monitoruje a riadi prevádzkový stav každého zariadenia v reálnom čase na dosiahnutie prenosu signálu a spoluprácu medzi zariadeniami. Napríklad, keď systém sprostredkovania a topenia suroviny dokončí topenie surovín, pošle signál do modulu presného vstrekovania, aby ho upozornil na prípravu na prijímanie tekutej čokolády; Po dokončení modulu pre presné vstrekovanie modulu vstrekovania pošle signál do automatickej technológie demoulding a chladenia, aby sa začalo postupy chladenia a demouldingu.
Riadiaci systém súčasne automaticky upraví prevádzkové parametre každého zariadenia podľa skutočnej prevádzky výrobnej linky, aby sa výrobný rytmus stal stabilným. Ak zariadenie zlyhá alebo spomalí, riadiaci systém automaticky upraví prevádzkovú rýchlosť iných zariadení, aby sa zabezpečila celková prevádzková účinnosť výrobnej linky.
Bežný mechanizmus varovania proti poruchám je dôležitým prostriedkom na zlepšenie spoľahlivosti a stability výrobnej linky automatickej čokolády. Tento mechanizmus vopred zisťuje zlyhania potenciálnych zariadení v reálnom čase monitorovaním a analýzou prevádzkových parametrov zariadenia a problémami varovných signálov včas, aby zamestnanci mohli prijať vhodné opatrenia na ich riešenie a vyhnúť sa výskytu a rozširovaniu zlyhaní.
Bežné mechanizmy výstražných chýb zahŕňajú hlavne monitorovanie senzorov, analýzu údajov a výstražný systém. Monitorovacia časť snímača zhromažďuje prevádzkové parametre zariadenia v reálnom čase inštaláciou rôznych senzorov v kľúčových častiach zariadenia, ako sú teplotné senzory, tlakové senzory, vibračné senzory, prúdové senzory atď.
Časť analýzy údajov využíva dolovanie údajov, strojové učenie a ďalšie technológie na analýzu a spracovanie veľkého množstva zozbieraných údajov. Zriadením modelu stavu prevádzky zariadenia a predikcie predikcie porúch sa analyzuje trend zmeny parametrov prevádzky zariadenia, aby sa určilo, či má zariadenie skryté poruchy. Napríklad, keď sa hodnota vibrácií zariadenia náhle zvýši alebo sa teplota naďalej zvyšuje, systém analýzy údajov určí, že zariadenie môže mať mechanické zlyhanie alebo problémy s prehriatím a vydať výstražný signál.
Systém včasného varovania okamžite sprostredkuje zamestnancom výstražné výstrahy prostredníctvom zvukových a ľahkých alarmov, upozornení SMS, e -mailových pripomienok atď. Po prijatí informácií o včasnom varovaní môžu personál okamžite skontrolovať a opraviť vybavenie, aby sa predišlo výskytu a rozširovaniu porúch a zabezpečilo normálnu prevádzku výrobnej linky.
Všetky materiály zapojené do výrobnej linky automatickej čokolády musia spĺňať normy potravinového stupňa, aby sa zaistila bezpečnosť a hygiena čokoládových výrobkov. Od materiálov potravín sa vyžaduje, aby mali dobrú chemickú stabilitu, neboli toxické a neškodné a nereagovali chemicky s čokoládovými surovinami.
Telá zariadenia, potrubia, plesne a ďalšie časti vo výrobnej linke sú zvyčajne vyrobené z nehrdzavejúcej ocele 304 alebo 316, ktoré majú dobrý odolnosť proti korózii a hygienické vlastnosti a môžu účinne zabrániť hrdzaveniu a kontaminujúce čokoládové výrobky. Tesnenia, tesnenia a ďalšie časti, ktoré sú v priamom kontakte s čokoládovými surovinami, sú vyrobené z gumy alebo silikónu v potravinách, ktoré majú dobrú flexibilitu a tesniace vlastnosti a spĺňajú hygienu potravín a bezpečnostné normy.
Okrem toho, počas procesu navrhovania a výroby výrobnej linky je tiež potrebné dodržiavať príslušné štandardy bezpečnostných štandardov výroby potravín a hygienické špecifikácie, ako napríklad systém riadenia bezpečnosti potravín ISO 22000, systém HACCP (Analysis Analyse Analys and Critical Crical Control Point) atď.
Povrchová úprava produktu je jedným z dôležitých ukazovateľov na meranie kvality čokoládových bôbov, ktoré priamo ovplyvňujú vizuálny zážitok spotrebiteľov a nákupné túžby. Aby sa zabezpečila povrchová povrchová úprava čokoládových fazúľ, je potrebné ovládať návrh plesní, kvalitu surovín, proces výroby a ďalšie aspekty.
Automatizovaný detekčný systém je dôležitou zárukou kvality výrobkov vo výrobnej linke automatickej čokolády. Systém dokáže automaticky zistiť a preveriť hmotnosť, veľkosť, vzhľad, nečistoty a ďalšie ukazovatele kvality čokoládových fazúľ, aby sa zlepšila kvalita produktu a efektívnosť výroby.
Automatizovaný inšpekčný systém zahŕňa hlavne vizuálne inšpekčné zariadenia, kontrolné zariadenia na váženie a zariadenia na detekciu kovov.
Pri konfigurácii automatizovaného testovacieho systému je potrebné primerane zvoliť model a množstvo testovacích zariadení na základe výrobnej kapacity a požiadaviek na kvalitu výrobku výrobnej linky. Je tiež potrebné integrovať automatizovaný testovací systém s riadiacim systémom výrobnej linky, aby sa dosiahol prenos a spracovanie testovacích údajov v reálnom čase, aby sa včas upravili parametre výrobného procesu a zabezpečili stabilitu kvality produktu.
Automatická výrobná línia čokolády môže dosiahnuť efektívnu a presnú rozsiahlu výrobu prostredníctvom primeraného dizajnu základných komponentov, pokročilých kľúčových inovácií v technológiách, vedeckého plánu optimalizácie efektívnosti a prísnych priemyselných štandardov a kontroly kvality. S neustálym rozvojom vedy a techniky a neustálymi zmenami dopytu po trhu bude automatická výrobná linka čokolády naďalej inovovať a inovovať technológie, aby vyhovovala rastúcim výrobným potrebám a požiadavkám na kvalitu čokoládového priemyslu.