Mentre il mercato globale del cioccolato continua ad espandersi, il linea di produzione automatica di fagioli al cioccolato è diventata la chiave per ottenere una produzione su larga scala efficiente e accurata. Dall'ingresso di materie prime nella linea di produzione alla produzione di prodotti finiti, questa catena di produzione complessa copre molti componenti di base e tecnologie all'avanguardia e ogni collegamento svolge un ruolo decisivo nella qualità e nell'efficienza di produzione del prodotto finale.
Il sistema di trasporto e fusione della materia prima è il punto di partenza della produzione automatica di fagioli al cioccolato. Intraprende l'importante compito di convertire le materie prime al cioccolato solido in fluido trasformabile. Il sistema è generalmente composto da bidoni di accumulo di materie prime, trasportatori a vite, serbatoi di fusione continua e altre attrezzature.
I contenitori per la conservazione delle materie prime sono per lo più realizzati in acciaio inossidabile, che presenta una buona resistenza alla tenuta e alla corrosione e può impedire efficacemente le materie prime di umidità, ossidazione e contaminazione. Il cestino è generalmente dotato di un sensore a livello di materiale per monitorare le riserve di materie prime in tempo reale. Quando la materia prima è inferiore al valore impostato, il sistema suonerà automaticamente un allarme per ricordare al personale di reintegrare le materie prime in tempo.
Il trasportatore a vite è responsabile della trasmissione delle materie prime dal cestino al serbatoio di fusione. Guida la lama a spirale a ruotare attraverso il motore, in modo che le materie prime si muovano assialmente nel tubo di trasporto. La velocità di trasporto del trasportatore a vite può essere regolata in base alle esigenze di produzione per garantire una fornitura stabile di materie prime.
Il serbatoio di fusione continua è l'attrezzatura centrale per la fusione delle materie prime. Il serbatoio adotta una struttura con rivestimento e può essere riscaldato dal vapore o dall'olio termico. Nel serbatoio viene installato un dispositivo agitato per garantire che le materie prime siano riscaldate uniformemente durante il processo di fusione per evitare il surriscaldamento locale e il deterioramento della qualità del cioccolato. Inoltre, il serbatoio di fusione è inoltre dotato di un sistema di controllo della temperatura, che può controllare accuratamente la temperatura sopra il punto di fusione della materia prima del cioccolato, generalmente tra 40-45 ℃, per garantire che le materie prime siano completamente fuse.
Durante il processo di lavoro, le materie prime al cioccolato solido entrano prima nel bidone delle materie prime e quindi vengono trasportate nel serbatoio di fusione continua attraverso il trasportatore a vite. Nel serbatoio di fusione, le materie prime si sciolgono gradualmente in liquido sotto l'azione del riscaldamento e dell'agitazione. Dopo un certo periodo di conservazione del calore, il cioccolato liquido viene trasportato al prossimo collegamento di produzione - Modulo di stampaggio a iniezione di precisione attraverso la conduttura.
Il modulo di stampaggio a iniezione di precisione è il collegamento chiave per determinare la forma e la qualità dei fagioli di cioccolato. Questo modulo è composto principalmente da stampi, pompe per iniezione, meccanismi di posizionamento e sistemi di guida.
Lo stampo è il componente centrale del modulo di stampaggio a iniezione di precisione e la sua precisione di design influisce direttamente sulla forma e le dimensioni dei fagioli di cioccolato. Lo stampo è generalmente realizzato in acciaio inossidabile per alimenti o lega di alluminio e la superficie è finemente lucidata per garantire la finitura della superficie dei fagioli di cioccolato. Esistono più cavità a forma di fagioli al cioccolato distribuite sullo stampo e le dimensioni e la forma della cavità sono personalizzate in base ai requisiti del prodotto.
La pompa di iniezione è responsabile dell'iniezione accuratamente cioccolato liquido nella cavità dello stampo. Le pompe di iniezione comuni includono pompe per ingranaggi e pompe dello stantuffo. Le pompe per ingranaggi hanno le caratteristiche della struttura semplice e del flusso stabile e sono adatte per trasmettere cioccolato liquido con viscosità media e bassa; Le pompe dello stantuffo hanno una pressione e una precisione più elevate e possono ottenere un'iniezione di micro-ammount e ad alta precisione, che è adatta alla produzione di fagioli al cioccolato con elevati requisiti per la consistenza del peso. Il flusso e la pressione della pompa di iniezione possono essere regolati con precisione attraverso il sistema di controllo per garantire che la quantità di cioccolato iniettata in ciascuna cavità sia coerente.
Il meccanismo di posizionamento e il sistema di azionamento vengono utilizzati per ottenere un posizionamento accurato e un rapido movimento dello stampo. Il meccanismo di posizionamento utilizza guide lineari e viti a sfera ad alta precisione per garantire l'accuratezza della posizione dello stampo durante il movimento. Il sistema di azionamento di solito utilizza un servomotore per controllare la velocità e l'angolo del motore per ottenere precisi avviamento e arresto e commutazione rapida dello stampo, migliorando così l'efficienza di produzione.
Quando si lavora, la pompa di iniezione inietta cioccolato liquido nella cavità dello stampo alla portata e alla pressione impostata e il meccanismo di posizionamento e il sistema di azionamento spostano lo stampo accuratamente nella posizione di iniezione e nella posizione di demoli per completare il processo di stampaggio di iniezione dei fagioli di cioccolato.
La tecnologia automatica di demoulding e raffreddamento è un passo importante per garantire che i fagioli di cioccolato possano essere separati senza intoppi dallo stampo e mantenere una forma stabile. Questo passaggio include principalmente il tunnel di raffreddamento, il meccanismo di demoulding e il dispositivo di trasporto.
Il processo di cristallizzazione del cioccolato è estremamente sensibile alla temperatura e l'accuratezza del controllo della temperatura influisce direttamente sulla qualità e il gusto del cioccolato. Nel processo di produzione di cioccolato, la corretta cristallizzazione può rendere il cioccolato avere una buona lucentezza, croccante e gusto, mentre la cristallizzazione impropria causerà problemi come lo sbiancamento della superficie del cioccolato e l'ammorbidimento della consistenza.
La linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato utilizza sensori di temperatura ad alta precisione e algoritmi di controllo della temperatura avanzati per ottenere un controllo preciso della temperatura di ciascun collegamento nel processo di produzione. I sensori di temperatura di solito usano termocoppie o resistori termici, che hanno le caratteristiche della velocità di risposta rapida e della precisione di misurazione elevata. Possono monitorare i parametri chiave delle materie prime al cioccolato come temperatura di fusione, temperatura di iniezione, temperatura di raffreddamento, ecc. In tempo reale.
L'algoritmo di controllo della temperatura utilizza strategie di controllo avanzate come il controllo PID (proporzionale-integrale-differenziale) o il controllo fuzzy. Il controllo PID può regolare automaticamente la potenza di uscita dell'apparecchiatura di riscaldamento o raffreddamento in base alla deviazione della temperatura, in modo che la temperatura possa stabilizzarsi rapidamente vicino al valore impostato; Il controllo fuzzy può gestire meglio i problemi di controllo della temperatura non lineari e variabili nel tempo e migliorare l'adattabilità e la stabilità del sistema di controllo della temperatura.
Nella produzione reale, ad esempio, nel processo di raffreddamento delle fagioli di cioccolato, la temperatura di ciascuna zona di temperatura nel tunnel di raffreddamento è controllata con precisione in modo che i fagioli di cioccolato possano essere cristallizzati sotto un gradiente di temperatura adeguato, formando così una struttura cristallina fine e uniforme, dando al cioccolato di buona qualità e gusto.
Il sistema di sincronizzazione dello stampo è la chiave per garantire il funzionamento efficiente della linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato. Il sistema deve garantire che lo stampo si muova accuratamente e sincrono in ciascun collegamento come iniezione, raffreddamento e demotolo per evitare problemi come perdite e disallineamento.
La progettazione meccanica del sistema di sincronizzazione dello stampo include principalmente il meccanismo di trasmissione, il meccanismo di posizionamento e il dispositivo di controllo della sincronizzazione. Il meccanismo di trasmissione di solito adotta una guida a catena o una trasmissione sincrona, che ha le caratteristiche della trasmissione regolare e del basso rumore. L'unità a catena è adatta a occasioni con grandi carichi e può garantire la stabilità dello stampo durante il funzionamento ad alta velocità; L'unità a cinghia sincrona presenta i vantaggi dell'elevata precisione di trasmissione e non è necessaria la lubrificazione ed è adatta per i sistemi di sincronizzazione dello stampo con elevati requisiti di precisione.
Il meccanismo di posizionamento utilizza guide lineari ad alta precisione, viti a sfere e perni di posizionamento per ottenere un posizionamento accurato dello stampo. Le guide lineari e le viti a sfere forniscono un movimento lineare per lo stampo, garantendo l'accuratezza e la stabilità dello stampo durante il movimento; I pin di posizionamento posizionano accuratamente lo stampo quando raggiunge la posizione specificata, garantendo che lo stampo sia posizionato accuratamente.
Il dispositivo di controllo sincrono utilizza un controller di movimento PLC (programmabile logico) o un controller di movimento per ottenere un controllo preciso e un coordinamento sincrono di ciascuna azione dello stampo scrivendo un programma. Il dispositivo di controllo sincrono può regolare automaticamente i parametri di movimento dello stampo in base alla velocità operativa della linea di produzione e al ritmo di produzione per garantire una sincronizzazione accurata delle azioni dello stampo in ciascun collegamento.
La coerenza del peso del prodotto è uno degli indicatori importanti per misurare la qualità di produzione della linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato. Al fine di raggiungere la coerenza del peso del prodotto, la linea di produzione adotta una varietà di schemi di controllo.
Controllando con precisione il flusso e la pressione della pompa di iniezione, la quantità di cioccolato iniettata in ciascuna cavità è assicurata sia coerente. Il flusso e la pressione della pompa di iniezione possono essere regolati con precisione in base ai requisiti di peso delle fagioli di cioccolato e il processo di iniezione viene monitorato e il feedback controllato in tempo reale attraverso sensori di pressione e sensori di flusso. Quando viene rilevata una deviazione nella quantità di iniezione, il sistema di controllo regolerà automaticamente i parametri della pompa di iniezione per ripristinare l'importo dell'iniezione al valore impostato.
Le apparecchiature di pesatura e test online vengono utilizzate per effettuare pesatura e test dei fagioli al cioccolato prodotti in tempo reale. Le apparecchiature di pesatura e test online di solito utilizzano sensori di pesatura ad alta precisione e sistemi di elaborazione dei dati veloci, che possono pesare e testare un gran numero di fagioli di cioccolato in breve tempo. Quando viene rilevato che il peso delle fagioli di cioccolato supera l'intervallo di errore consentito, il sistema rimuoverà automaticamente i prodotti non qualificati e regolerà la pompa di iniezione e altre apparecchiature correlate per garantire la consistenza del peso dei prodotti successivi.
Il problema del peso incoerente del prodotto causato dalle differenze di muffa e dalle fluttuazioni dei processi può anche essere ridotto ottimizzando i processi di progettazione e produzione dello stampo. Ad esempio, la cavità dello stampo può essere elaborata e lucidata con precisione per garantire la consistenza delle dimensioni e della forma della cavità; La temperatura, la viscosità e altri parametri delle materie prime al cioccolato possono essere ragionevolmente controllati per garantire la stabilità del processo di iniezione.
Il modello di calcolo della capacità del tempo unitario è uno strumento importante per valutare l'efficienza di produzione della linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato. Il modello calcola il numero di fagioli di cioccolato che la linea di produzione può produrre per unità di tempo considerando in modo completo la capacità di produzione e il ritmo di produzione di ciascun collegamento della linea di produzione.
La formula per il calcolo della capacità di produzione per unità di tempo è: capacità di produzione = 60 / ciclo di produzione × numero di fagioli di cioccolato per cavità × numero di stampi. Il ciclo di produzione si riferisce al tempo richiesto per produrre un lotto completo di fagioli di cioccolato, incluso il tempo totale di ciascun collegamento come il trasporto di materie prime e il tempo di fusione, tempo di stampaggio a iniezione, tempo di raffreddamento, tempo di demoulding, ecc. Il numero di fagioli di cioccolato per cavità e il numero di stampi sono determinati in base ai parametri di progettazione dello stampo.
Nella produzione reale, misurando e analizzando accuratamente il tempo di ciascun collegamento nella linea di produzione, possiamo scoprire i collegamenti di collo di bottiglia che influenzano il ritmo di produzione e adottano misure di ottimizzazione corrispondenti, come aumentare la velocità operativa delle apparecchiature, ottimizzare i processi di produzione e ridurre i tempi di inattività delle attrezzature, aumentando così la capacità del tempo unitaria della linea di produzione.
Il collegamento delle attrezzature e la corrispondenza del ritmo sono la chiave per garantire il funzionamento efficiente e stabile della linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato. Le varie attrezzature nella linea di produzione, come il sistema di trasporto e fusione delle materie prime, modulo di stampaggio di iniezione di precisione, tecnologia automatica di demoulding e raffreddamento, ecc., Devono coordinarsi tra loro e operare secondo un certo ritmo di produzione.
Al fine di ottenere il collegamento delle apparecchiature e battere la corrispondenza, la linea di produzione utilizza il sistema di controllo dell'automazione PLC o industriale. Il sistema monitora e controlla lo stato operativo di ciascun dispositivo in tempo reale per ottenere la trasmissione del segnale e il lavoro collaborativo tra i dispositivi. Ad esempio, quando la materia prima che trasmette e si scioglie il sistema completa la fusione delle materie prime, invierà un segnale al modulo di stampaggio a iniezione di precisione per avvisarlo di prepararsi a ricevere cioccolato liquido; Dopo che il modulo di stampaggio di iniezione di precisione completa lo stampaggio iniezione, invierà un segnale alla tecnologia automatica di demoulding e raffreddamento per avviare le procedure di raffreddamento e demo porta.
Allo stesso tempo, il sistema di controllo regolerà automaticamente i parametri operativi di ciascun dispositivo in base al funzionamento effettivo della linea di produzione per mantenere stabile il ritmo di produzione. Quando un dispositivo si guasta o rallenta, il sistema di controllo regolerà automaticamente la velocità operativa di altri dispositivi per garantire l'efficienza operativa complessiva della linea di produzione.
Il meccanismo di avviso di guasto comune è un mezzo importante per migliorare l'affidabilità e la stabilità della linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato. Questo meccanismo rileva in anticipo potenziali guasti delle apparecchiature mediante il monitoraggio e l'analisi in tempo reale dei parametri operativi dell'apparecchiatura e emette segnali di avvertimento in tempo in modo che il personale possa adottare misure appropriate per gestirli ed evitare il verificarsi e l'espansione dei guasti.
I meccanismi di avviso di guasto comuni includono principalmente il monitoraggio del sensore, l'analisi dei dati e il sistema di allarme. La parte di monitoraggio del sensore raccoglie i parametri operativi dell'apparecchiatura in tempo reale installando vari sensori nelle parti chiave dell'apparecchiatura, come sensori di temperatura, sensori di pressione, sensori di vibrazione, sensori di corrente, ecc.
La parte dell'analisi dei dati utilizza il data mining, l'apprendimento automatico e altre tecnologie per analizzare ed elaborare la grande quantità di dati raccolti. Stabilendo il modello di stato del funzionamento dell'attrezzatura e il modello di previsione degli errori, viene analizzata la tendenza alla modifica dei parametri di funzionamento dell'attrezzatura per determinare se l'apparecchiatura ha guasti nascosti. Ad esempio, quando il valore di vibrazione dell'attrezzatura aumenta improvvisamente o la temperatura continua ad aumentare, il sistema di analisi dei dati determinerà che l'apparecchiatura può avere problemi meccanici o di surriscaldamento e emettere un segnale di avvertimento.
Il sistema di allarme precoce trasmetterà prontamente informazioni di avvertimento di guasti al personale attraverso allarmi audio e leggeri, notifiche SMS, promemoria e -mail, ecc. Dopo aver ricevuto le informazioni di avvertimento precoce, il personale può ispezionare prontamente e riparare l'attrezzatura per evitare il verificarsi e l'espansione dei guasti e garantire il normale funzionamento della linea di produzione.
Tutti i materiali coinvolti nella linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato devono soddisfare gli standard di grado alimentare per garantire la sicurezza e l'igiene dei prodotti al cioccolato. I materiali per il grado alimentare sono necessari per avere una buona stabilità chimica, essere non tossici e innocui e non reagire chimicamente con le materie prime al cioccolato.
I corpi, i condutture, gli stampi e altre parti della linea di produzione sono generalmente realizzati in acciaio inossidabile 304 o 316, che hanno una buona resistenza alla corrosione e proprietà igieniche e possono impedire effettivamente l'attrezzatura di arrugginirsi e contaminare prodotti al cioccolato. Le foche, le guarnizioni e altre parti che sono a diretto contatto con materie prime al cioccolato sono realizzate in gomma o silicone per alimenti, che hanno una buona flessibilità e proprietà di tenuta e soddisfano l'igiene alimentare e gli standard di sicurezza.
Inoltre, durante il processo di progettazione e produzione della linea di produzione, è anche necessario rispettare gli standard di sicurezza delle attrezzature per la produzione alimentare pertinenti e le specifiche di igiene, come il sistema di gestione della sicurezza alimentare ISO, il sistema HACCP (Analisi dei pericoli e punti critici), ecc., Per garantire che la progettazione e la produzione della linea di produzione soddisfino i requisiti di sicurezza alimentare.
La finitura superficiale del prodotto è uno degli indicatori importanti per misurare la qualità dei fagioli di cioccolato, che influisce direttamente sull'esperienza visiva dei consumatori e sul desiderio dell'acquisto. Al fine di garantire la finitura superficiale dei fagioli di cioccolato, è necessario controllare la progettazione di stampi, la qualità delle materie prime, il processo di produzione e altri aspetti.
Il sistema di rilevamento automatizzato è una garanzia importante per la qualità dei prodotti nella linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato. Il sistema può rilevare e screening automaticamente il peso, le dimensioni, l'aspetto, le impurità e altri indicatori di qualità dei fagioli di cioccolato per migliorare la qualità del prodotto e l'efficienza di produzione.
Il sistema di ispezione automatizzato include principalmente apparecchiature di ispezione visiva, apparecchiature di ispezione di pesatura e apparecchiature di rilevamento dei metalli.
Quando si configura un sistema di test automatizzato, è necessario selezionare ragionevolmente il modello e la quantità di apparecchiature di test in base alla capacità di produzione e ai requisiti di qualità del prodotto della linea di produzione. È inoltre necessario integrare il sistema di test automatizzato con il sistema di controllo della linea di produzione per ottenere la trasmissione in tempo reale e l'elaborazione dei dati di test, in modo da regolare tempestivamente i parametri del processo di produzione e garantire la stabilità della qualità del prodotto.
La linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato può ottenere una produzione su larga scala efficiente e accurata attraverso una ragionevole progettazione di componenti fondamentali, innovazione della tecnologia chiave avanzata, piano di ottimizzazione dell'efficienza scientifica e standard rigorosi del settore e controllo di qualità. Con il continuo avanzamento della scienza e della tecnologia e i continui cambiamenti nella domanda del mercato, la linea di produzione automatica dei fagioli al cioccolato continuerà a migliorare e innovare la tecnologia per soddisfare le crescenti esigenze di produzione e i requisiti di qualità dell'industria del cioccolato.
Fabbrica di attrezzature per macchinari della linea di produzione del cioccolato
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