الأخبار

الأخبار

خط معالجة طعام الحيوانات الأليفة | بايوند ماشينري تلتقي بكم في معرض آسيا للحيوانات الأليفة
خط معالجة طعام الحيوانات الأليفة | بايوند ماشينري تلتقي بكم في معرض آسيا للحيوانات الأليفة
باعتباره حدثًا مهمًا في صناعة الحيوانات الأليفة، أُقيم معرض آسيا للحيوانات الأليفة الخامس والعشرون لعام 2023 بشكل كبير في الفترة من 16 إلى 20 أغسطس في مركز شنغهاي الدولي الجديد للمعارض، الصين. تزامن عام 2023 مع الذكرى السنوية الخامسة والعشرين لـAsia Pets، ليشكّل أول حدث كبير لصناعة الحيوانات الأليفة بأكملها بعد الجائحة. وقد بلغ حجم المعرض هذا العام مستوى غير مسبوق في تاريخ Asia Pets، حيث غطّى مركز شنغهاي الدولي الجديد للمعارض بالكامل. مع تزايد متطلبات الناس لجودة وسلامة طعام الحيوانات الأليفة، يتنامى أيضًا الطلب في السوق على معدات تصنيع طعام الحيوانات الأليفة، وتتجه صناعة تصنيع طعام الحيوانات الأليفة نحو عصر جديد من الرقمنة والذكاء. وبصفتها موردًا محترفًا للمعدات الميكانيكية المؤتمتة، يمكن لـبايوند توفير التقنيات والمعدات الأساسية لمعالجة طعام الحيوانات الأليفة، مثل خطوط إنتاج إضافة اللحم الطازج، وخطوط إنتاج معالجة الحبوب الرطبة، وخطوط إنتاج المواد المنكّهة. في هذا المعرض، شرح خبراء بايوند بالتفصيل المنتجات والمعدات والأنظمة والخدمات المبتكرة التي تقدمها الشركة، وذلك استنادًا إلى الوضع الفعلي لدى العملاء. وفي المستقبل، وبالاعتماد على مواردها الذاتية في البحث والتطوير، ستستكشف بايوند المزيد من مسارات تطوير المنتجات لتلبية الاحتياجات الوظيفية المختلفة للحيوانات الأليفة، والمضي قدمًا نحو التخصص في الأعمال والإدارة المتنوعة، وتقديم معدات إنتاج عالية الجودة ومتميزة لصناعة أغذية الحيوانات الأليفة.
8/23, 2023
النمو القوي في الطلب على خطوط معالجة الكريمة
النمو القوي في الطلب على خطوط معالجة الكريمة
يشير الغذاء النباتي إلى غذاء يحاكي نكهة وطعم الغذاء الحيواني، مع الحفاظ في الوقت نفسه على المكونات الغذائية التي تميز الغذاء النباتي التقليدي. ومع دفع «الصين الصحية 2030»، ارتفع وعي الناس بالتغذية والاستهلاك الصحي بشكل شامل، كما حظيت التغذية النباتية باهتمام متزايد. ووفقًا لبيانات Research and Markets، من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمي للأغذية النباتية إلى 35.5 مليار دولار بحلول عام 2024، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 15%. وحتى الآن، دخل أكثر من 800 شركة أو علامة تجارية في هذا المجال. ومع توسع سوق منتجات الكريمة، ازداد أيضًا الطلب بقوة على معدات خط معالجة الكريمة. الخلفية السوقية لخط معالجة الكريمةالبيئة الخارجية تحت الضغط، والقدرة الإنتاجية المحلية في ازدياد، والكريمة المحلية تدخل مرحلة نموأكثر من 80% من الكريمة المستوردة في الصين تأتي من نيوزيلندا، ويظل الإمداد والسعر مستقرين نسبيًا. غير أنه في عام 2022، وبسبب عوامل متعددة مثل الوضع الدولي، والجائحة، وسلاسل الإمداد، ارتفع سعر استيراد الكريمة بشكل ملحوظ. ووفقًا لبيانات الجمارك، بلغ متوسط سعر استيراد الكريمة في عام 2022 نحو 3765 دولارًا للطن، بزيادة سنوية قدرها 1.52%. كما تأثرت الكريمة ذات المنشأ الأوروبي مباشرة بالحرب الروسية الأوكرانية، وسُعّرت عند أعلى مستوى. وفي هذا السياق، انخفض أيضًا حجم استيراد الكريمة، حيث بلغ واردات الصين من الكريمة 255300 طن في عام 2022، بانخفاض 6.4% مقارنة بعام 2021. في المقابل، تبرز مزايا الكريمة المحلية من حيث سلسلة الإمداد وفعالية التكلفة، مما دفع بعض المستوردين إلى إعادة النظر في السوق المحلية. كما أن التوسع في القدرات الإنتاجية المحلية يتوافق مع الوضع الإنتاجي الحالي لصناعة الألبان في الصين. ومن مختلف جوانب التحليل، يمتلك خط معالجة الكريمة دافعًا سوقيًا قويًا للنمو السريع. العوامل الاقتصادية لخط معالجة الكريمةمنذ العام الماضي، ارتفع عدد أبقار الحليب في المزارع المحلية بشكل ملحوظ، حيث بلغ إنتاج الحليب في الصين 39.32 مليون طن في عام 2022، بزيادة سنوية قدرها 6.8%. وفي ظل الزيادة الكبيرة في الطاقة الإنتاجية، حدث فائض في المعروض من الحليب الطازج. وإذا جرى تجفيفه مباشرة، ستنخفض الأرباح وقد تحدث خسائر، مما يدفع العديد من المصانع المحلية إلى البحث عن组合 منتجات أخرى لاستيعاب الطاقة الإنتاجية الزائدة. وبالمقارنة مع مسحوق الحليب كامل الدسم، فإن组合 «حليب منزوع الدسم + كريمة» يمكن أن يحقق عوائد أعلى. لذلك تتوقع الصناعة عمومًا أن ترتفع الحصة السوقية للزبدة المحلية أكثر في عام 2023. في عام 2022، بلغ حجم سوق الكريمة الصناعية المعبأة في الصين حوالي 40000 إلى 50000 طن. ومع انتهاء إجراءات السيطرة على الجائحة واستمرار ابتكار استخدامات الكريمة في مجالات التطبيق، ستتوسع الحصة السوقية أكثر. ومن مختلف جوانب التحليل، يمكن أن يحقق استخدام خطوط معالجة الكريمة قيمة اقتصادية جيدة. تتخصص بايوند ماشينري في تصميم وتصنيع خطوط معالجة الكريمة الخفيفة. لدينا خبرة واسعة وتقنية ناضجة في تصميم وتصنيع مجموعة كاملة من معدات خط معالجة الكريمة الخفيفة. وقد استُخدمت معداتنا الخاصة بخط معالجة الكريمة الخفيفة على نحو مستقر ولفترة طويلة في العديد من البلدان حول العالم، وأثبتت قيمة مميزة. تواصل معنا الآن للحصول على حلول مخصصة وأحدث أسعار خط معالجة الكريمة.
8/17, 2023
【مباشرة من الموقع】 بايوند ماشينري هنا للقائكم في معرض شنغهاي للتخمير الحيوي!
【مباشرة من الموقع】 بايوند ماشينري هنا للقائكم في معرض شنغهاي للتخمير الحيوي!
أُقيم معرض BIO CHINA الحادي عشر لعام 2023، وهو «الحدث السنوي» الذي يترقبه قطاع التخمير الحيوي العالمي بشغف، في مركز شنغهاي الدولي الجديد للمعارض خلال الفترة من 4 إلى 6 أغسطس. وبصفته الحدث السنوي للتخمير الحيوي، شملت معروضات هذا المعرض أساسًا مختلف المنتجات الجديدة والتقنيات الجديدة والمعدات الجديدة والعمليات الجديدة اللازمة لإنتاج ومعالجة التخمير الحيوي والتقنية الحيوية والمستحضرات الصيدلانية الحيوية والهندسة الحيوية وهندسة الخلايا وغيرها، مع التزامه بتقديم حلول تصنيع ذكية متكاملة لصناعة التكنولوجيا الحيوية، وبناء منظومة دولية عالية المستوى للتغذية والصحة. ظهرت بايوند ماشينري، إلى جانب عدد من معدات التخمير الحيوي الأوتوماتيكية بالكامل ومعدات المختبرات، لعرض المنتجات والتقنيات الجديدة على الشركات في المنبع والمصب والجمهور. يركز هذا المعرض على توسيع الآفاق وتبادل التعاون. وقد أجرينا تواصلًا ومفاوضات معمقة مع العملاء والخبراء الزائرين لمزيد من فهم وضع السوق واحتياجات العملاء. كما قام موظفونا بعرض أداء منتجاتنا المتميزة وخدماتها للعملاء بشكل كامل.
8/4, 2023
خصائص تطبيق خزانات التعبئة المعقمة ومراقبة الجودة في معالجة الألبان
خصائص تطبيق خزانات التعبئة المعقمة ومراقبة الجودة في معالجة الألبان
تُعد التعقيم بدرجة حرارة فائقة والبسترة من عمليات التعقيم الشائعة في منتجات الألبان. ويحظى الحليب المعقم بتقنية UHT بإقبال عدد لا يحصى من المستهلكين والمصنّعين حول العالم بفضل مدة صلاحيته الطويلة، وعدم حاجته إلى التبريد، واحتفاظه الجيد بالعناصر الغذائية. وفي منتصف إلى أواخر القرن العشرين، بدأت تقنية التعبئة المعقمة تدخل مرحلة التسويق التجاري، وجرى تطبيقها وترويجها على نطاق واسع في التعبئة المعقمة لمنتجات الألبان السائلة ومشروبات العصير السائلة. وتُستخدم معدات الخزان المعقم، بوصفها خزان تخزين مؤقت للمنتجات السائلة المعقمة، على نطاق واسع في خطوط التعبئة المعقمة لما تتميز به من إطالة زمن الإنتاج المستمر لآلة التعبئة، وتجنب التسخين الدوري للحليب الخام، وتثبيت ضغط التعبئة. وتصبح الخزانات المعقمة ضرورية بشكل خاص عند إنتاج المنتجات التي تحتوي على حبيبات الفاكهة. يتناول هذا المقال الخزانات المعقمة كمثال للتعريف ببنيتها واستخدامها، ويُلخّص مزايا تطبيقها ونقاط ضبط الجودة في معالجة الألبان. مقدمة إلى الخزانات المعقمةيمكن استخدام معدات الخزان المعقم بوصفها خزان تخزين للمنتجات السائلة المعقمة، ومتصلة بمعدات تعقيم المنتج وتعبئته (الشكل 1)، وتُستخدم للتخزين الوسيط لمنتجات الألبان المعالجة بتقنية UHT. وهي من المعدات الأساسية في خط الإنتاج ذي التعبئة المعقمة. وحتى إذا خضعت أي من الآلات لصيانة مخططة أو تنظيف، فلا يزال بالإمكان مواصلة الإنتاج مع الطرف الآخر. لقد لعب ظهور الخزانات المعقمة دورًا جيدًا في تعزيز تطور تقنية التعبئة المعقمة. ولضمان سلامة الحالة المعقمة للمنتج أثناء التخزين، تُفرض متطلبات صارمة على الأداء المعقم للمعدات. وتعاني بعض المعدات من مشكلات مثل قصر زمن التعقيم، وعدم استقرار الأداء المعقم، وانخفاض مستوى الأتمتة، وانخفاض المردود. 2.1 تركيب الخزان المعقميتكون الخزان المعقم أساسًا من ثلاثة أجزاء: جسم الخزان، ومجموعة الصمامات، وخزانة التحكم. يوضح الشكل 2 لمحة عامة عن الخزانات المعقمة والمعدات المستخدمة في معالجة المنتج. ويعتمد الخزان المعقم تصميمًا معياريًا، ويشمل أساسًا الوحدات السبع التالية.(1) الخزان المعقم. لتخزين المنتج في حالة معقمة. يقوم مستشعر الوزن بوزن جسم الخزان، ويضبط مستشعر المستوى العلوي صمام الإدخال لمنع الفائض، ويقيس مستشعر المستوى السفلي ما إذا كان لا يزال هناك سائل في الخزان المعقم، كما يضمن جهاز التحريك في أعلى الخزان بقاء المنتج في حالة جريان لمنع الترسب.(2) إدخال المنتج. يتحكم الجهاز في انتقال المنتج من جهاز التعقيم إلى الخزان المعقم، وذلك عبر عدة صمامات هوائية، مع حمايته من التلوث بواسطة حواجز بخارية. وعندما يصل مستوى السائل في الخزان إلى 1 لتر، يمكن تعبئة المنتجات النهائية ونقلها للإنتاج؛ وعندما يصل مستوى السائل في الخزان إلى المستوى العالي، يتوقف نقل الحليب المعقم بتقنية UHT إلى الخزان.(3) إدخال ماء التبريد. بعد التعقيم، تُخفض درجة حرارة جسم الخزان بملء الطبقة البينية للتبريد بماء التبريد ثم تصريفه. وتبلغ كمية ماء التبريد المستخدمة 800 لتر/مرة، ويحتاج كل تبريد إلى عمليتي ملء وتصريف.(4) إدخال البخار وCIP. يضمن البخار إمداد البخار أثناء عملية التعقيم، ويُستخدم لتعقيم مختلف الأنابيب والخزانات، وكذلك لتوفير حواجز البخار أثناء عملية الإنتاج؛ كما يضمن إدخال CIP توفير محلول CIP أثناء عملية التنظيف في المكان (CIP).(5) مخرج البخار وCIP. سيتم تصريف البخار في وضع التعقيم، وسيتم تصريف نظام التنظيف المكاني (CIP) في وضع التنظيف.(6) مخرج المنتج. يضمن هذا الجزء خروج المنتج من جسم الخزان إلى آلة التعبئة، ويوجد مستشعر حرارة عند مخرج قاع الخزان لاكتشاف درجة حرارة المنتج؛ ولضمان تغذية مستقرة لآلة التعبئة، يبقى الضغط في قاع الخزان ثابتًا، ويتم التحكم فيه بواسطة مستشعر ضغط في قاع الخزان ومجموعة صمامات تحكم بالهواء المعقم.(7) مدخل الهواء المعقم. يُستخدم لتزويد الهواء المعقم وتصريفه، ويوجد مستشعر ضغط أعلى الخزان يكتشف ضغط الهواء المعقم في الجزء العلوي.2.2 توصيل الإشارات للخزانات المعقمة(1) الإشارات من آلة التعقيم والخزان المعقم. CIP (التنظيف في الموقع)؛ PAM (إشارة المنتج)؛ PDS (إشارة التعبئة)؛ RFP (إشارة طلب الإنتاج)؛ RFW (إشارة طلب إمداد المياه)؛ SPS (إشارة إيقاف الإنتاج)؛ SST (تعقيم آلة التعقيم)؛ WAM (إشارة إمداد المياه)؛ CSB (حاجز البخار النظيف)؛ RSB (حاجز بخار الشطف). (2) إشارات الخزانات المعقمة وآلة التعبئة. CIP (التنظيف في الموقع)؛ FST (تعقيم آلة التعبئة)؛ PAM (إشارة المنتج)؛ PFM (إشارة إنتاج التعبئة)؛ RFP (إشارة طلب الإنتاج)؛ RFW (إشارة طلب إمداد المياه)؛ TST (تعقيم الخزان المعقم)؛ WAM (إشارة إمداد المياه). 3. استخدام الخزانات المعقمة3.1 وضع التعقيميُملأ مسار المنتج بالكامل بالبخار، ويتم تسخين المعدات وأنابيب المنتج المتصلة وتعقيمها بالبخار المشبع، بما في ذلك مرشح الهواء المعقم. تصل درجة الحرارة إلى 140 ℃ وتبقى لمدة 1200 ثانية. يقوم مستشعر الحرارة عند مخرج قاع الخزان بقياس ومراقبة درجة حرارة التعقيم. بعد تشغيل برنامج التعقيم، ينفذ النظام تلقائيًا الخطوات التالية: التسخين المسبق، زيادة الضغط، طرد الهواء المعقم، توقيت التعقيم، إدخال هواء معقم للتبريد إلى الخزان، إدخال ماء التبريد إلى الطبقة البينية، ثم اختيار برنامج شطف الماء المعقم يدويًا لتبريد الخزان وتصريف الماء المعقم. بعد اكتمال وضع التعقيم، تصبح الآلة معقمة وجاهزة للإنتاج.3.2 وضع الإنتاجيتلقى الخزان المعقم إشارة PAM من نظام UHT، ويفتح صمام تغذية المنتج، ويتدفق المنتج من نظام UHT إلى الخزان المعقم الموجَّه. بعد أن ترسل آلة التعبئة إشارة طلب منتج، يُفتح صمام توريد المنتج، ويتم نقل المنتج إلى صمام إدخال المنتج في آلة التعبئة. يوجد خط رجوع من خط المنتج اللاحق لآلة التعبئة إلى الخزان المعقم، وتتم حماية مجموعة الصمامات في نهاية هذا الخط من التلوث بواسطة حواجز البخار.3.3 وضع الشطف المعقمبعد إنتاج نوع من المنتج، وقبل الانتقال إلى نوع آخر، يتم شطف المعدات بالكامل بماء معقم يوفره نظام UHT لإزالة بقايا المنتج، كما يمكن أيضًا تغذية الماء المعقم إلى آلة التعبئة لإجراء شطف معقم. عندما ترسل آلة التعبئة إشارة RFW، يطلب الخزان المعقم ماءً معقمًا من آلة التعقيم؛ وعندما يصل مستوى السائل في الخزان إلى مستوى الشطف المعقم، يتم إرسال إشارة WAM إلى آلة التعبئة.3.4 وضع CIPتُضخ عوامل التنظيف القلوية والحمضية إلى المعدات عبر خط CIP، ويتم تنظيف الدائرة بالكامل في دورة مغلقة وفقًا لعملية CIP. يبدأ التوقيت فقط بعد الوصول إلى درجة الحرارة والتوصيلية المحددتين. تشمل دائرة التنظيف مسارين: جسم الخزان وخط المنتج الخاص بصمام التغذية. يدخل محلول التنظيف CIP إلى الخزان من كرة الرش العلوية لتنظيف الجدار الداخلي وخط الإمداد للخزان. بعد بدء برنامج CIP، ينفذ النظام تلقائيًا الخطوات التالية: التفريغ، زيادة الضغط، الشطف المسبق، الغسل القلوي، التفريغ، الشطف بالماء، الغسل الحمضي، التفريغ، الشطف النهائي بالماء، التفريغ، وتخفيف ضغط العادم.3.5 وضع الاستعدادتكون المعدات في حالة مفتوحة، ومفرغة ومُنظَّفة، ولا يوجد أي برنامج تشغيل. يجب تفعيل وضع التعقيم قبل بدء الإنتاج.خصائص استخدام 4 خزانات معقمة في معالجة الألبان4.1 تمكين آلة التعبئة من الإنتاج بشكل مستمر لفترة طويلةفي عملية إنتاج الحليب المعقم UHT بالكامل، غالبًا ما تكون معدات التعقيم UHT عاملًا رئيسيًا يحد من القدرة على الإنتاج المستمر. وإذا كانت المعدات مزودة بخزان معقم، فعندما تحتاج معدات UHT في المرحلة السابقة إلى تنظيف CIP لفترة معينة أثناء الإنتاج، يكون المنتج مخزنًا بالفعل في الخزان المعقم، ويمكن لمعدات آلة التعبئة في المرحلة اللاحقة الاستمرار في التعبئة. وعندما يتم تعقيم UHT بعد تنظيف CIP، يمكن نقل المنتجات المعقمة إلى الخزانات المعقمة، ويمكن لآلة التعبئة مواصلة الإنتاج، مما يزيد وقت الإنتاج المستمر، ويقلل تكاليف التنظيف، ويرفع الإنتاجية.4.2 انخفاض محتوى الفورفورال أثناء إنتاج الحليب المحايد مثل الحليب الطبيعييُعد الفيوروزين في منتجات الألبان أحد نواتج السلسلة الناتجة عن تفاعل ميلارد بين البروتين واللاكتوز تحت ظروف الحرارة العالية. وكلما انخفض محتوى الفيوروزين، تحسنت الجودة الغذائية لمنتجات الألبان. وفي عام 1992، اتخذت دول الاتحاد الأوروبي الفيوروزين مؤشرًا مهمًا للحكم على جودة منتجات الألبان. وفي عام 2004، أصدرت المنظمة الدولية للمعايير (ISO) المواصفة ISO 18329-2004 للكشف عن محتوى الفيوروزين في منتجات الألبان بواسطة كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء، وتحديد ما إذا كان الحليب مُعاد التكوين من خلال الكشف عن محتوى الفيوروزين في منتجات الألبان. وفي عام 2005، صاغت وزارة الزراعة الأصلية معيار "تحديد الحليب المُعاد تكوينه في الحليب المبستر والحليب المعقم UHT" (NY/T 939-2005)، وفي عام 2016، تضمنت النسخة المعدلة من "تحديد الحليب المُعاد تكوينه في الحليب المبستر والحليب المعقم UHT" (NY/T 939-2016) أيضًا الفورفورال كمؤشر مهم للكشف عن الحليب المُعاد تكوينه، ونصت على أنه إذا كان كل 100 غ من البروتين في الحليب المعقم UHT يحتوي على أكثر من 190 ملغ من الفورفورال، أو عندما تكون نسبة محتوى اللاكتولوز (mg·L-1) إلى محتوى الفيوروزين (mg protein/100g) أقل من 2 عندما يكون محتوى الفيوروزين في الحليب المعقم UHT بين 140 و190 ملغ لكل 100 غ من البروتين، فيُصنف على أنه يحتوي على حليب مُعاد تكوينه.في عملية الربط المباشر بين UHT وآلة التعبئة في المرحلة اللاحقة لإنتاج الحليب الطبيعي وأنواع الحليب المحايد الأخرى، إذا توقفت آلة التعبئة في المرحلة اللاحقة بسبب عطل، فسيتدفق الحليب عائدًا إلى نظام UHT للتسخين الدوري. وعندما يتجاوز زمن التسخين الدوري مدة معينة، ومع تعمّق تفاعل ميلارد، سيتغير لون المنتج ونكهته بشكل ملحوظ. وإذا تم تركيب معدات الخزان المعقم في المرحلة اللاحقة من UHT، فيمكن تجنب هذه الحالة إلى حد كبير، لأن المنتج يُنقل دائمًا إلى الخزان المعقم سواء كانت آلة التعبئة في حالة إنتاج أم معطلة، ولن يعود إلى نظام UHT لإعادة التسخين. لذلك، عند استخدام الخزانات المعقمة، يكون محتوى حمض الفوريل في المنتج عادة أقل من المنتجات التي لا تستخدم خزانات معقمة.4.3 عدم فقدان الحليب الراجععندما يتعذر تعبئة الحليب لفترة طويلة، فإنه يمر بعدة دورات من التسخين، مما يؤدي إلى تغيرات كبيرة في لون المنتج ونكهته. وعادةً ما تتضمن الإجراءات الصناعية تفريغ الحليب أثناء هذه الدورة من التسخين وإعادة نقل الحليب الطازج إلى نظام UHT، مما قد يؤدي إلى خسائر تصل إلى عدة مئات من الكيلوغرامات من الحليب. وإذا تم تركيب معدات الخزان المعقم في المرحلة اللاحقة من UHT، فيمكن تجنب هذه الحالة وتقليل فقدان الحليب الخام.4.4 يمكنها إنتاج منتجات تحتوي على حبيبات فاكهةإن إضافة حبيبات الفاكهة إلى منتجات الألبان يدمج بين الفواكه الغنية بالفيتامينات والحليب، مما يحقق التوازن الغذائي ويعزز القيمة المضافة وتجربة العملاء لمنتجات الألبان. لذلك، تُعد منتجات الألبان UHT المحتوية على حبيبات الفاكهة من المنتجات التي بحثت وطورتها العديد من شركات الألبان في السنوات الأخيرة، لكنها تواجه أيضًا مشكلات مثل عدم تجانس حبيبات الفاكهة وسهولة تفتتها. في الوقت الحالي، توجد عمليتان محتملتان لإنتاج منتجات الألبان المضافة بحبيبات الفاكهة: عملية الخلط المسبق وعملية الإضافة اللاحقة. وكلتاهما تتطلب استخدام خزانات معقمة لتخزين المنتجات المعقمة مؤقتًا. ويضمن جهاز التحريك أعلى الخزان المعقم بقاء المنتجات في حالة جريان لمنع تراكم جزيئات الفاكهة، مما يؤدي إلى عدم تجانسها.4.5 لا حاجة إلى صيانة متكررةمقارنةً بآلات التعبئة ومعدات UHT، تكاد الخزانات المعقمة تخلو من الأجزاء المتحركة أو القابلة للاهتراء باستثناء شفرات التحريك، لذلك لا يلزم عادةً سوى استبدال حلقات إحكام صمامات الخطوط بانتظام، دون الحاجة إلى خطط صيانة دورية واسعة النطاق.4.6 درجة عالية من الأتمتةباستثناء الحاجة إلى فك وصلة الكوع عند الانتقال بين وضع الإنتاج ووضع التنظيف، فإن المشغلين ينجزون العمل أساسًا عبر لوحة التحكم بين الإنسان والآلة. وبعد اختيار وضع التشغيل المطلوب، تُنفذ جميع خطوات البرنامج تلقائيًا مع حد أدنى من التدخل اليدوي.ضبط الجودة لـ 5 خزانات معقمة في معالجة الألبان5.1 يجب أن يكون البخار نظيفًانظرًا لاستخدام كمية كبيرة من البخار أثناء عملية التعقيم لتعقيم جسم الخزان، والحاجة إلى توفير البخار للحفاظ على حاجز البخار أثناء عملية الإنتاج، يجب ضمان عدم التلامس المباشر بين البخار والمنتج أو سطحه، وذلك للتأكد من أن البخار يطابق معايير الدرجة الغذائية. وبالإضافة إلى تركيب فلاتر البخار، يمكن أيضًا التفكير في استخدام جهاز مولد بخار نظيف لضمان نظافة البخار.5.2 استبدال حلقة الإحكام لمحور شفرات الخلطأثناء عملية الإنتاج، يُحقن البخار عالي الحرارة باستمرار في الختم الميكانيكي لمحور شفرات الخلط لمنع تلوث المنتج عبر عمود الخلط. ومع ذلك، فإن مكونات إحكام عمود الخلط غالبًا ما تكون عرضة للتقادم عند درجات الحرارة العالية، مما يؤدي إلى خطر تلوث المنتج داخل الخزان.5.3 استبدال شبكة فلتر الهواء المعقمالهواء المعقم هو هواء مضغوط تمت إزالة الماء والشحوم منه، ويمر عبر شبكتين من فلاتر الهواء المعقم بمستوى 0.01 ميكرون وصمام تنظيم الضغط. ويجب تعقيم فلتر الهواء المعقم بالبخار قبل بدء الإنتاج. ولضمان فعالية الترشيح، يلزم الاستبدال الدوري. ويوصى باستخدامه 100 مرة في ظروف تعقيم عند 140 ℃ ولمدة 30 دقيقة.5.4 ضمان فعالية جيدة لتنظيف CIPيجب أن ينظف نظام CIP الخزان وخطوط الأنابيب تنظيفًا تامًا، ويجب اعتماد برنامج تنظيف مناسب. وفي الوقت نفسه، ينبغي استخدام التركيز المناسب لمادة التنظيف ودرجة الحرارة والوقت ومعدل التدفق وغيرها من المعلمات لضمان فعالية التنظيف، وخاصة عند عدم وجود زوايا ميتة في شفرات الخلط.5.5 ضغط الهواء المعقمأثناء عملية الإنتاج، يجب أن يحافظ الهواء المعقم الموجود أعلى الخزان على ضغط موجب معين لمنع تلوث المنتج بالهواء الخارجي. عندما ينخفض ضغط الهواء المعقم أعلى الخزان عن الحدّ الآمن، فقد يؤدي ذلك إلى خطر تلوث المنتج داخل الخزان.5.6 أخرى الخزان المعقم يقع في المرحلة المعقمة اللاحقة لعملية UHT، والحفاظ على تعقيم الخزان المعقم أمر بالغ الأهمية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أخذ عوامل متعددة مثل تعقيم المعدات، ودرجة حرارة حاجز البخار، وتسرب مجموعة صمامات الأنابيب، ومدة التخزين، وغيرها في الاعتبار. ومن الضروري تقييم المخاطر الخاصة بكل منها ووضع إجراءات تحكم مناسبة لضمان تعقيم المنتج. 6 الخلاصة في السنوات الأخيرة، ومع التطور السريع لصناعتي الألبان والمشروبات، أصبحت تقنية التعبئة المعقمة أكثر نضجًا على نحو متزايد، كما أصبح استخدام الخزانات المعقمة واسع الانتشار بشكل متزايد. وفي الوقت الحالي، هناك طلب كبير على معدات الخزانات المعقمة في السوق الصينية، كما أن بعض الشركات المحلية المصنعة للمعدات تطوّر أيضًا خزانات معقمة. ومع ذلك، لا تزال هناك فجوة معينة في الأداء المعقم ومستوى الأتمتة للخزانات المعقمة المحلية مقارنة بالخزانات المستوردة. ينبغي لشركات الألبان تجهيز الخزانات المعقمة بشكل انتقائي وفقًا لخصائص منتجاتها، وتقنية المعالجة، وتخطيط خط الإنتاج، ووضع تدابير مناسبة لمراقبة الجودة لضمان الحالة المعقمة للمنتجات، وبالتالي تحقيق هدف إطالة زمن الإنتاج المستمر. نحن متخصصون في التصميم الهندسي والتصنيع المتكامل لخطوط إنتاج الحليب، وقد حقق عملاؤنا نجاحًا في مختلف الدول حول العالم. تواصل معنا الآن للحصول على أحدث مخطط تصميم لخط معالجة الحليب وعرض السعر!
8/3, 2023
التقدم البحثي في تخمير نبيذ الفاكهة وتقنيات معالجته
التقدم البحثي في تخمير نبيذ الفاكهة وتقنيات معالجته
حولخط إنتاج نبيذ الفواكه نبيذ الفواكه هو نبيذ مخمّر يُستخدم فيه عصير الفاكهة الطازج أو الثمار الخام، مع اعتماد عمليات مثل ضبط الحموضة والسكر لتخمير جزء من المواد الخام أو كلها وتحويلها إلى مشروب ذي نسبة كحول أقل. وعادةً ما يحتوي نبيذ الفواكه النهائي على كمية كبيرة من المركبات البوليفينولية، والتي يمكنها بفعالية منع تراكم الدهون في الجسم على المدى الطويل. وفي الوقت نفسه، يحتوي نبيذ الفواكه على كمية كبيرة من الأحماض الأمينية وغيرها من المواد. وتكون نسبة الكحول في نبيذ الفواكه أقل بكثير من نسبة الكحول في النبيذ الشائع وفي البايجيو. وعادةً ما تتراوح نسبة الكحول في نبيذ الفواكه بين 5% و10%. الوضع الراهن لتكنولوجيا تخمير نبيذ الفاكهة تختلف الظروف المناخية الجغرافية من بلد إلى آخر في العالم، كما تتمتع العديد من المناطق بموارد وفيرة من الفواكه، الأمر الذي يوفر بدوره أساسًا ماديًا مهمًا لتخمير نبيذ الفاكهة. وفي السنوات الأخيرة، شهدت صناعة نبيذ الفاكهة نموًا سريعًا للغاية. ووفقًا لمعايير التصنيف الحالية لنبيذ الفاكهة، وبحسب اختلاف المواد الخام، يمكن تقسيمه إلى نبيذ التوت، ونبيذ الفواكه ذات النوى، ونبيذ الحمضيات، ونبيذ الفواكه الحجرية، ونبيذ البطيخ، والنبيذ المختلط. والممثل النموذجي لنبيذ الفواكه ذات النوى هو السييدر (Cider)، والممثل لنبيذ التوت هو النبيذ، والممثل لنبيذ الفواكه الحجرية هو البرقوق الأخضر، بينما يشمل نبيذ الحمضيات: السترون، والجريب فروت، والبرتقال. أما الممثل لنبيذ الفاكهة فهو البطيخ. وبناءً على الوضع الحالي لسوق نبيذ الفاكهة، فإن نبيذ الفاكهة المختلط شائع أيضًا إلى حد كبير. 1.1 عملية تخمير نبيذ الفاكهة تتضمن عملية تخمير نبيذ الفاكهة عادةً اختيار المواد الخام، وغسلها، وتحويلها إلى لبّ فاكهي، وإضافة مثبتات اللون لحماية اللون الأصلي للمواد الخام، وخلط المكونات، وإضافة الخميرة، والتخمير، والتخمير اللاحق، والتجلتن، والتصفية ثم الترويق، وضبط السكر والحموضة، والبسترة، وأخيرًا تعبئة المنتج النهائي. 1.2 تكنولوجيا تخمير نبيذ الفاكهة 1.2.1 التكنولوجيا الميكروبية من منظور العملية الشاملة الحالية لتخمير نبيذ الفاكهة، فإن الموارد الميكروبية تعاني حاليًا من شح نسبي، ولم تتمكن المؤسسات العلمية ذات الصلة من تطوير خميرة ذات تأثير تخمير جيد لصنف محدد من نبيذ الفاكهة. وباستثناء النبيذ، توجد سلالة أكثر تخصصًا تدعم التخمير. وتشمل السلالات الشائعة للسييدر: الحلو Gree، والقمح الحلو، وDabila وغيرها. أما أنواع السييدر الأخرى فلم تتكوّن لديها بعد أصناف ميكروبية خاصة. تُعد تقنية التخمير الرئيسية جزءًا من التكنولوجيا الميكروبية، كما أن تأثير تخمير نبيذ الفاكهة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة. فعندما تكون درجة الحرارة منخفضة، يكون إنتاج سلالات الخميرة في نطاق منخفض نسبيًا، مما يؤدي إلى بطء سرعة التخمير وانخفاض كبير في الكفاءة. وقيمة الرقم الهيدروجيني pH هي مؤشر أساسي يعكس نشاط الخميرة ونموها وتكاثرها أثناء التخمير. إن التحكم المناسب في حموضة عصير الفاكهة وقلويته أثناء التخمير يمكن أن يحسن بيئة التربية الملائمة للخميرة. ويجدر الانتباه إلى أن سائل التخمير يتمتع بقدرة تنظيم ضعيفة، وهو حساس للتغيرات في قيم pH. كما أن قياس pH في سائل التخمير يمكن أن يعكس بشكل أفضل الظروف المعيشية لبكتيريا التخمير. وعندما تكون بكتيريا التخمير جائعة، تكون قيمة pH في سائل التخمير أعلى من القيمة المحددة مسبقًا، ويمكن إضافة كمية معينة من السكر إليها لإعادة تنشيط حالة عمل بكتيريا التخمير. أما الإفراط في محتوى السكر فقد يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في قيمة pH. وفي عملية الإنتاج الصناعي الفعلية، من الضروري الحفاظ على قيمة pH الخاصة بالخميرة ضمن نطاق معين، وهذا أيضًا أحد العوامل الرئيسية لجودة نتائج تخمير نبيذ الفاكهة. كما أن كمية تلقيح الخميرة تلعب دورًا مهمًا في تأثير التخمير، وهي تتناسب عكسيًا مع زمن التخمير. ومع ذلك، في الإنتاج الفعلي، إذا تجاوزت كمية التلقيح نطاقًا معينًا، تصبح سرعة تخمير الخميرة سريعة جدًا، مما قد يؤدي بسهولة إلى هدر غير ضروري للمواد الخام؛ وإذا كانت كمية التلقيح قليلة جدًا، فإن زمن تخمير الخميرة سيزداد بشكل ملحوظ، ما يسهّل تلوث الخميرة ويؤدي إلى انخفاض الجودة الكلية لنبيذ الفاكهة. 1.2.2 تقنية ضبط الحموضة تتطور تقنية ضبط حموضة نبيذ الفاكهة بسرعة نسبيًا أيضًا، ومن أساليبها الشائعة: الطرق الكيميائية، وطرق التحلل الميكروبي، وطرق التحليل الكهروأسموزي، والتجميد المنخفض الحرارة. وتستخدم الطرق الكيميائية عادةً أملاحًا قلوية للتفاعل بفعالية مع الأحماض الموجودة في عصير الفاكهة لتحقيق خفض الحموضة. وتشمل الأملاح القلوية الشائعة K2C4H4O6 وNa2CO3 وK2CO3 وKHCO3 وغيرها من الأملاح ضعيفة القلوية. وفي التطبيق العملي، يُعد كل من KHCO3 وK2CO3 فعالين بشكل خاص في خفض الحموضة. فهاتان المادتان لا تقللان فقط كمية الحمض المعاير، بل تعادلان أيضًا حمض الماليك بشكل ملحوظ. وكانت طريقة التجميد المنخفض الحرارة من أوائل الطرق المستخدمة، ونتيجتها واضحة نسبيًا. ومع التطور المستمر للعلوم الكيميائية، بدأت طرق خفض الحموضة الميكروبية تُستخدم على نطاق واسع في الإنتاج العملي. وبالاستناد إلى فاكهة هاي هونغ قوه مثالًا، فإن تذوق النبيذ النهائي يبين أن عصير هاي هونغ قوه يتمتع بحموضة عالية وطعم حامض قليلًا، لذلك من الضروري التركيز على ضبط حموضة المحلول الأصلي. ويمكن استخدام مواد كيميائية مثل CaCO3 وKHCO3 وحمض الستريك لرفع قيمة pH للمحلول الأصلي، وتوفير أفضل بيئة لتخمير الخميرة. وقد توصلت أبحاث الخبراء إلى أنه قبل تخمير نبيذ هاي هونغ قوه بتركيز 8.5°، يجب ضبط قيمة pH ومحتوى السكر في المواد الخام، بحيث يمكن التحكم فيهما تقريبًا عند 3.5 و15%. وعندها تكون بيئة تكاثر الخميرة مناسبة، وبالتالي يمكن أن تسير عملية التخمير بسلاسة. 1.2.3 تقنيات الترويق في الوقت الحالي، تبدو آفاق تطوير صناعة نبيذ الفاكهة واعدة، كما أن السوق يفرض متطلبات عالية على جودة نبيذ الفاكهة. ويتمثل المسار الرئيسي للطريقة الكيميائية للترويق في إضافة مواد كيميائية موجودة للترويق إلى العصير، وبذلك يتحقق ترويق العصير. وتُستخدم حاليًا إنزيمات البكتين والجيلاتين والكيتوسان والتراب الدياتومي على نطاق واسع، وتظهر هذه المواد نتائج واضحة في الإنتاج الفعلي. ويرى بعض الخبراء أن تأثير عامل الترويق المركب هو الأفضل، لأن تأثير الكيتوسان أفضل من تأثير التراب الدياتومي والجيلاتين وإنزيم البكتين. أما وضع المادة في وعاء مغلق لفترة من الزمن لتحقيق الترويق فهو الطريقة الأكثر بدائية لاستخدام الترويق الطبيعي. 1.2.4 تقنية التعقيم من منظور تقنية التعقيم، تشمل تقنيات تعقيم نبيذ الفاكهة أساسًا التعقيم الكيميائي، والتعقيم بالإشعاع، والتعقيم بالميكروويف، والتي تؤدي أساسًا إلى موت البكتيريا بفعل الحرارة. ويجب التأكيد على أن التعقيم بالإشعاع يعتمد أساسًا على تقنيات الإشعاع، مثل التعقيم بالأشعة السينية، والتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، والتعقيم بحزم الإلكترون. أما الطريقة الرئيسية للتعقيم الكيميائي فهي إضافة كمية مناسبة من مثبطات الكائنات الدقيقة أثناء عملية تخمير نبيذ الفاكهة من أجل التعقيم. وتعتمد تقنية التعقيم الحراري أساسًا على عملية البسترة لقتل البكتيريا، حيث يتم القضاء عليها فورًا بواسطة درجة حرارة فائقة الارتفاع. المشكلات الشائعة في عملية إنتاج نبيذ الفاكهة 2.1 قلة المواد الخام والفواكه عالية الجودة من خلال الممارسة والبحث، تبيّن أن جودة نبيذ الفاكهة تتطلب تقنيات معالجة أعلى. وفي الوقت نفسه، يفرض نبيذ الفاكهة أيضًا متطلبات عالية على نقل الفواكه وقطفها وتخزينها. وفي الوقت الحاضر، تتوفر الموارد المحلية من الفاكهة بوفرة كبيرة، ولكن في عملية القطف الفعلية، ونظرًا لاختلاف أساليب الحصاد وتوقيته لدى مزارعي الفاكهة، فإن تنوع نبيذ الفاكهة عالي الجودة المنتج يكون محدودًا، الأمر الذي يؤثر في جودة نبيذ الفاكهة. ويُعد محدودية أصناف الفاكهة عالية الجودة أحد الأسباب المهمة لعدم توافر نبيذ فاكهة مميز وعالي الجودة في الصين، وهو ما يشكل أثرًا كابحًا واضحًا على تطوير نبيذ الفاكهة الرفيع في الصين. 2.2 قلة أنواع الخمائر المستخدمة في تخمير نبيذ الفاكهة في الوقت الحالي، تتركز الخمائر الخاصة بتخمير نبيذ الفاكهة محليًا بشكل أساسي في السييدر والنبيذ، بينما توجد أنواع قليلة من الخمائر عالية الجودة المتخصصة بأنواع أخرى من الفواكه، مما يقيّد بوضوح تطوير الأنواع الأخرى من نبيذ الفاكهة. 2.3 عدم استقرار جودة المنتج إن مفتاح اقتناص السوق وتثبيت مصادر العملاء يكمن في جودة نبيذ الفاكهة وثباتها، وهو أمر بالغ الأهمية خصوصًا لنبيذ الفاكهة الفاخر. وتؤثر عوامل كثيرة في جودة نبيذ الفاكهة، كما يصعب تثبيت هذه الجودة. وفي الوقت الحالي، لا تزال عملية إنتاج نبيذ الفاكهة الفاخر في الصين غير ناضجة، وتوجد فيها عوامل كثيرة من عدم الاستقرار. وقد أدت تقلبات الجودة إلى نزول عدد المستهلكين الدائمين، وهو ما لا يخدم تطوير نبيذ الفاكهة الفاخر. تزايد إضافات نبيذ الفاكهة في الوقت الحالي، توجد العديد من العلامات التجارية لنبيذ الفاكهة، وأكثر من 90% من أنواع نبيذ الفاكهة تحتوي على أكثر من 5 أنواع من الإضافات. وفي الوقت الراهن، يولي المستهلكون اهتمامًا أكبر بالصحة. لذلك فإن الحصة السوقية لنبيذ الفاكهة الذي يحتوي على أصباغ صناعية، ونكهات اصطناعية، ومثخنات، ومحليات، وتوابل، وغيرها من الإضافات آخذة في الانخفاض. وبشكل عام، فإن محتوى الإضافات في إنتاج نبيذ الفاكهة مرتفع للغاية، كما أن أصنافها معقدة نسبيًا. أفكار مبتكرة واتجاهات تطوير لعملية إنتاج نبيذ الفاكهة 3.1 تنمية مواد خام وفواكه عالية الجودة لنبيذ الفاكهة في الوقت الحالي، تحتاج مؤسسات معالجة نبيذ الفاكهة إلى تنسيق العملية الكاملة وتحويلها عبر اختيار أصناف فواكه عالية الجودة وسهلة الزراعة من أجل تنمية وزراعة أصناف فاكهة عالية الجودة. وتتعاون شركات نبيذ الفاكهة مع مراكز البحوث لزراعة أصناف عالية الجودة من الفواكه المناسبة للزراعة. كما تقدم للمزارعين تدريبًا وإرشادًا في الوقت المناسب بشأن تقنيات الزراعة والاحتياطات الخاصة بثمار نبيذ الفاكهة، ثم يتم قطف الفواكه ونقلها إلى المصنع في الوقت المناسب للحفاظ على نضارتها. 3.2 تحسين أصناف خمائر تخمير نبيذ الفاكهة في الوقت الحالي، لا يزال هناك نقص معين في الأبحاث المتعلقة بالخمائر المتخصصة لنبيذ الفاكهة. ومن الضروري تعزيز البحث في أنواع مختلفة من خمائر نبيذ الفاكهة، وتحليل الخمائر المتخصصة المناسبة لأنواع مختلفة من تخمير نبيذ الفاكهة ومقارنتها، وإحداث فروق معينة في المكونات العطرية. كما ينبغي استخدام الخمائر المتخصصة الأكثر ملاءمة للتخمير من أجل إنتاج مزيد من منتجات نبيذ الفاكهة الراقية. وفي الوقت الحالي، يمكن لاستخدام الخمائر المتخصصة أن يعتمد على تقنية الخميرة المثبتة حراريًا لتحفيز جودة نبيذ الفاكهة وتحقيق نتائج أعلى جودة. 3.3 تحسين عملية الإنتاج بناءً على المكونات العطرية لنبيذ الفاكهة تُعد التركيبة العطرية أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر في جودة نبيذ الفاكهة، وتلعب دورًا حاسمًا في سعر البيع في السوق والحصة السوقية لنبيذ الفاكهة. وترتبط المبيعات بعدة عوامل مثل كفاءة الإنتاج، وحجم المبيعات، والتركيبة العطرية، وتكلفة المواد الخام، وغيرها. وفي الوقت الحاضر، يمكن لتحليل المكونات أن يحسن باستمرار عمليات الإنتاج ويعجل استكشاف وتحليل المكونات العطرية في نبيذ الفاكهة. وفي عملية إنتاج نبيذ الفاكهة، يمكن استخدام سلسلة من الطرق الفيزيائية مثل التعتيق الضوئي، والتعتيق الكهربائي، والتعتيق المغناطيسي للقياس والتحديد. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام طرق كيميائية مثل المحفزات والأكسدة الدقيقة لتحسين كفاءة تعتيق نبيذ الفاكهة، مما يرفع باستمرار الكفاءة الكلية لإنتاج نبيذ الفاكهة. كما ستواصل كفاءة تعتيق نبيذ الفاكهة التحسن أيضًا. 3.4 تحسين عملية إنتاج نبيذ الفاكهة العضوي في الوقت الحالي، ومع تعمق وعي المستهلكين بمفهوم الخضرة وحماية البيئة، يختار المزيد من المستهلكين المشروبات الخضراء الصديقة للبيئة. ويمكن لنبيذ الفاكهة العضوي الأخضر أن يلبي احتياجات المستهلكين. وفي عملية معالجة نبيذ الفاكهة، تحتاج الشركات إلى الابتكار المستمر في عمليات وتقنيات الإنتاج، وتطوير أساليب إنتاج وتخزين تحتوي على إضافات قليلة جدًا أو خالية منها. وفي إنتاج نبيذ الفاكهة العضوي المبتكر، من الضروري مراعاة وتحسين جوانب إنتاج المواد الخام ومعالجتها ونقلها وتركيبها وتخزينها وتعبئتها وغيرها بشكل كامل. وفي المعالجة الفعلية لنبيذ الفاكهة، يمكن استخدام عمليات تعقيم فعالة بدلًا من الإضافات الأصلية، مما يزيد بشكل ملحوظ مدة الصلاحية لنبيذ الفاكهة ويقلل إجمالي كمية المواد الحافظة المستخدمة في نبيذ الفاكهة العضوي. وهذا أمر بالغ الأهمية لتحسين نبيذ الفاكهة العضوي. 4 الخلاصة في الوقت الحالي، تبدو آفاق سوق نبيذ الفاكهة مشرقة، لكن المنافسة في السوق شديدة أيضًا. وحتى الآن لا توجد علامة رائدة لنبيذ الفاكهة. ومع الاستمرار في البحث والابتكار في طرق التخمير والمنتجات، لا بد من ابتكار منتجات مميزة والاستفادة من الخصائص الإقليمية لصنع نبيذ فاكهة فريد. ومع ازدياد الطلب في السوق، يستمر أيضًا البحث والتطوير في تقنيات معالجة نبيذ الفاكهة، وهو ما يتطلب تعاون فرق متعددة التخصصات بجودة عالية. وفي المستقبل، ستتجه تكنولوجيا تخمير نبيذ الفاكهة نحو مسار أكثر ميكنة واحترافية وتطورًا. تتخصص Beyond Machinery في تصميم وتصنيع خطوط إنتاج نبيذ الفاكهة. إذا كانت لديكم أي احتياجات في هذا المجال، فيُرجى التواصل مع مهندسنا الفني. سيتواصل معكم مهندس ما قبل البيع على الفور. تواصلوا الآن لتحصلوا على أحدث مخطط تصميم وخط عرض أسعار لخط إنتاج نبيذ الفاكهة!
7/28, 2023
إنتاج الزبادي وعملية إنتاج الزبادي الصناعي
إنتاج الزبادي وعملية إنتاج الزبادي الصناعي
يحب كثير من الناس شرب الزبادي بشكل خاص، إذ يتميز بطعمٍ ناعمٍ وحامضٍ لا يتوفر في الحليب الطازج. وكثيرون لا يستطيعون مقاومة رغبته، فهل تعرف كيف يُنتَج الزبادي؟ اتبع خطاي ولنلقِ نظرة معًا. أولًا، تُقسَّم عملية إنتاج الزبادي إلى الخطوات التالية: التسخين المسبق، والترشيح، والتجانس، والتعقيم والتطهير، والتبريد، وإضافة المكونات، والتخمير، والتخزين في درجات حرارة منخفضة، والتعبئة. وطريقتنا الشائعة في التعقيم هي البسترة، فما هي البسترة؟ تشير عملية البسترة تحديدًا إلى استلام المواد الخام، وترشيحها، وتنقيتها، وتوحيدها، وتجانسها، ثم التعقيم، والتبريد، والتعبئة، والفحص، والتبريد الحفظي. بعد استلام الحليب الطازج، يقوم المشرف بتسخين الحليب عند درجة حرارة ثابتة تقارب 60 درجة مئوية. بعد ذلك يُرشَّح الحليب من الخشن إلى الناعم لإزالة أي شوائب كبيرة، ثم يُجانَس في جهاز التجانس. والهدف من ذلك هو ضمان توزيع تجمعات البروتين في الحليب بشكل متساوٍ داخل الحليب، مما يحسن جودة الحليب إلى حد كبير، وهذا لا يختلف عن معالجة الحليب. بعد ذلك يُوضع الحليب في جهاز التعقيم لإجراء البسترة. وتكون درجة الحرارة حوالي 85 درجة مئوية، وتكون مدة التعقيم عادة 30 دقيقة. وإذا طالت المدة أكثر من اللازم، فستتلف العناصر الغذائية في الحليب وتفقد قيمته الغذائية. ويجب تبريد الحليب المعقم في الوقت المناسب ثم تخميره، مع ضمان معالجة معقمة صارمة خلال هذه العملية. والخطوة التالية هي الخطوة النهائية والأهم في العملية بأكملها، وهي التعبئة. يجب أن تكتمل العملية بأكملها في بيئة معقمة، كما أن التعبئة دقيقة أيضًا. وبوجه عام، تكون عبوات الزبادي على شكل زجاجات زجاجية، وزجاجات بلاستيكية من الفينيل، وورق مركب مطلي، وغيرها. والهدف الأساسي هو ضمان قدرة العبوة على عزل الضوء ومنع تلف الزبادي. ما هي عمليات إنتاج الزبادي؟1. المكوناتاختَر المواد الخام المطلوبة وفقًا لجدول توازن المواد، مثل الحليب الطازج والسكر والمثبتات. ويمكن إضافة النشاء المعدل بشكل منفصل أثناء تحضير المكونات، أو يمكن خلطه مع صموغ غذائية أخرى قبل إضافته. ونظرًا لأن النشاء والصموغ الغذائية غالبًا ما تكون مواد بوليمرية محبة للماء بدرجة عالية، فمن الأفضل خلطها وإضافتها مع كمية مناسبة من السكر، ثم إذابتها في الحليب الساخن (55 ℃~65 ℃، ويعتمد اختيار درجة الحرارة المحددة على تعليمات استخدام النشاء المعدل) مع التحريك عالي السرعة لتحسين تشتتها.2. التسخين المسبقالهدف من التسخين المسبق هو تحسين كفاءة عملية التجانس، ويجب ألا تكون درجة حرارة التسخين المسبق المختارة أعلى من درجة حرارة جلتنة النشاء. والهدف من ذلك هو منع تلف البنية الحبيبية أثناء عملية التجانس بعد جلتنة النشاء.3. التجانسيشير التجانس إلى المعالجة الميكانيكية لكرات دهن الحليب بحيث تتوزع بالتساوي في الحليب على هيئة كريات دهنية أصغر. وخلال مرحلة التجانس، تتعرض المادة للقصوالتصادم والتجويفتأثير القوى الثلاث لهذه العوامل. وبفضل مقاومة النشاء المعدل العالية للقص الميكانيكي بعد التشابك والتعديل، فإنه يحافظ على البنية الحبيبية الكاملة، مما يفيد في الحفاظ على اللزوجة والقوام في الزبادي.4. التعقيمتُستخدم البسترة عمومًا، وتستخدم مصانع الألبان عادةً عملية تعقيم عند 95 درجة مئوية و300 ثانية. ويتمدد النشاء المعدل ويتمجلتن بالكامل في هذه المرحلة، مما يكوّن اللزوجة. 5. التبريد، والتلقيح، والتخميرالنشاء المعدل هو نوع من المواد عالية الوزن الجزيئي يحتفظ ببعض خصائص النشاء الأصلي، أي خصائص عديدات السكاريد، مقارنة بالنشاء الأصلي. وفي بيئة الأس الهيدروجيني الخاصة بالزبادي، لن تُستَخدم حبيبات النشاء ولن تتحلل بواسطة البكتيريا، لذا يمكنه الحفاظ على استقرار النظام. وعندما تنخفض قيمة الأس الهيدروجيني لنظام التخمير إلى نقطة التعادل الكهربي للكازين، يتخثر الكازين ويتصلب ليكوّن نظامًا شبكيًا ثلاثي الأبعاد متصلًا بمذيلات الكازين والماء على هيئة مستحلب خثاري. وفي هذه المرحلة، يمكن للنشاء المتجلتن أن يملأ هذا الهيكل، ويربط الماء الحر، ويحافظ على استقرار النظام.5. التبريد، والتلقيح، والتخميرالنشاء المعدل هو نوع من المواد عالية الوزن الجزيئي يحتفظ ببعض خصائص النشاء الأصلي، أي خصائص عديدات السكاريد، مقارنة بالنشاء الأصلي. وفي بيئة الأس الهيدروجيني الخاصة بالزبادي، لن تُستَخدم حبيبات النشاء ولن تتحلل بواسطة البكتيريا، لذا يمكنه الحفاظ على استقرار النظام. وعندما تنخفض قيمة الأس الهيدروجيني لنظام التخمير إلى نقطة التعادل الكهربي للكازين، يتخثر الكازين ويتصلب ليكوّن نظامًا شبكيًا ثلاثي الأبعاد متصلًا بمذيلات الكازين والماء على هيئة مستحلب خثاري. وفي هذه المرحلة، يمكن للنشاء المتجلتن أن يملأ هذا الهيكل، ويربط الماء الحر، ويحافظ على استقرار النظام.6. التبريد، والتحريك، والنضج اللاحقالهدف من تحريك الزبادي أثناء التبريد هو تثبيط نمو الكائنات الدقيقة ونشاط الإنزيمات بسرعة، وذلك أساسًا لمنع الإفراط في إنتاج الحمض أثناء عملية التخمير ومنع فقدان الماء أثناء التحريك. ونظرًا لتنوع مصادر المواد الخام وتفاوت درجات التماثل، فإن الأنواع المختلفة من النشاء المعدل لها تأثيرات مختلفة في إنتاج الزبادي. لذلك، يمكن توفير النشاء المعدل المناسب وفقًا للاحتياجات المختلفة لجودة الزبادي. كيفية حفظ منتجات الزباديطريقة حفظ الزبادي بسيطة جدًا. ونظرًا للحاجة إلى الحفاظ على نشاط بكتيريا حمض اللاكتيك، يجب تخزين الزبادي في بيئة منخفضة الحرارة، عادةً عند نحو 2-8 درجات مئوية. وفي ثلاجة عند 4 درجات مئوية، سينخفض عدد بكتيريا حمض اللاكتيك في الزبادي ببطء، وبعد 14 يومًا سينخفض عدد البكتيريا الحية إلى نحو عُشر العدد الأصلي. وإذا لم تتمكن من تناوله دفعة واحدة، فاستخرج في كل مرة كمية باستخدام ملعقة نظيفة، واحفظ الباقي في الثلاجة. ويُنصح بألا تتجاوز مدة حفظه 3 أيام. الزبادي غير مناسب للتخزين طويل الأمد في درجة حرارة الغرفة. ستتوقف بكتيريا حمض اللاكتيك النشطة في الزبادي عن النمو في بيئة تتراوح بين 0 و7 درجات مئوية. ولكن مع ارتفاع درجة حرارة البيئة، ستتكاثر بكتيريا حمض اللاكتيك بسرعة ثم تموت. وعندئذٍ يصبح الزبادي منتجًا ألبانيًا حمضيًا من دون بكتيريا حية، كما تنخفض قيمته الغذائية بشكل كبير. ومن الأفضل شرب الزبادي خلال ساعتين بعد فتحه. وبعد فتح العبوة، تبدأ البكتيريا في التكاثر وقد تؤثر بدرجة معينة في الجهاز الهضمي، لذا يُفضّل تبريده. شنغهاي بيوند ماشينري المحدودة تتخصص شركة Beyond Machinery في تصميم وتصنيع خطوط معالجة الزبادي. يُرجى الاتصال بنا الآن، وسيقوم مهندسونا الفنيون المحترفون بتخصيص خطة المعدات لخطوط معالجة الزبادي وتقديم عرض سعر. يُرجى الاتصال بنا الآن للحصول على أحدث خطة للمعدات وعرض السعر.
7/15, 2023
حول البسترة، وآلية عمل آلة البسترة
حول البسترة، وآلية عمل آلة البسترة
تتمثل آلية عمل آلة البسترة في تسخين المواد الخام المخلوطة إلى 68-70 درجة مئوية والحفاظ على هذه الدرجة لمدة 30 دقيقة، ثم التبريد السريع إلى 4-5 درجات مئوية. وبما أن نقطة هلاك البكتيريا تكون عادةً أقل من 68 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، فإن معالجة المواد الخام المخلوطة بهذه الطريقة يمكن أن تقتل البكتيريا الممرِضة ومعظم البكتيريا غير الممرِضة؛ كما أن الخليط يبرد فورًا بعد التسخين، ويمكن للتغيرات السريعة بين السخونة والبرودة أن تعزز أيضًا موت البكتيريا. ضمن نطاق حراري معين، كلما انخفضت درجة الحرارة تباطأ تكاثر البكتيريا، وكلما ارتفعت تسارع التكاثر (وتكون درجة الحرارة المناسبة لنمو الكائنات الدقيقة عادة بين 28 و37 درجة مئوية). لكن إذا كانت الحرارة مرتفعة جدًا فإن البكتيريا تموت. وتختلف البكتيريا في درجات الحرارة المثلى لنموها وفي قدرتها على تحمل الحرارة والبرودة. وتقوم البسترة في الواقع على الاستفادة من خصائص العوامل الممرضة غير المقاومة للحرارة بدرجة كبيرة، ومعالجتها بدرجة حرارة مناسبة وزمن حفظ مناسب للقضاء عليها تمامًا. ومع ذلك، وبعد البسترة، يبقى جزء صغير من البكتيريا المقاومة للحرارة غير الضارة أو النافعة، وكذلك الأبواغ البكتيرية. لذلك يجب حفظ الحليب المبستر عند نحو 4 درجات مئوية، ولا يمكن تخزينه إلا لمدة 3-10 أيام، وبحد أقصى 16 يومًا. توجد اليوم أنواع متعددة من عمليات البسترة. وتُعد المعالجة منخفضة الحرارة طويلة الزمن (LTLT) عملية دفعات متقطعة، ولا تُستخدم حاليًا إلا في مصانع الألبان الصغيرة لإنتاج بعض منتجات الجبن. أما المعالجة عالية الحرارة قصيرة الزمن (HTST) فهي عملية «جريان مستمر»، وتُجرى عادةً في المبادلات الحرارية اللوحية، وهي مستخدمة على نطاق واسع الآن في إنتاج الحليب الشروب. والمنتج الناتج بهذه الطريقة ليس معقمًا، أي إنه لا يزال يحتوي على كائنات دقيقة، ولذلك يحتاج إلى التبريد أثناء التخزين والمعالجة. وتُستخدم البسترة السريعة أساسًا في إنتاج الزبادي ومنتجات الألبان. وهناك طريقتان رئيسيتان للتعقيم عالي الحرارة شائعتان دوليًا لآلات البسترة:إحدى الطريقتين هي تسخين الحليب إلى 62-65 درجة مئوية مع الحفاظ عليه لمدة 30 دقيقة. وباستخدام هذه الطريقة يمكن قتل مختلف البكتيريا الممرضة النامية في الحليب، وتبلغ كفاءة التعقيم 97.3%~99.9%. وبعد التعقيم، لا يبقى سوى بعض البكتيريا المحبة للحرارة والمقاومة لها، إضافةً إلى الأبواغ. ومع ذلك فإن معظم هذه البكتيريا هي بكتيريا حمض اللاكتيك، وهي مفيدة لصحة الإنسان.أما الطريقة الأخرى فهي تسخين الحليب إلى 75-90 درجة مئوية مع حفظه دافئًا لمدة 15-16 ثانية، ما يعني زمن تعقيم أقصر وكفاءة عمل أعلى. لكن المبدأ الأساسي للتعقيم هو أنه يمكن قتل البكتيريا الممرضة، غير أن ارتفاع درجة الحرارة كثيرًا قد يؤدي في الواقع إلى فقدان غذائي كبير. Shanghai Beyond Machinery Co., Ltd تلتزم Beyond Machinery بتصميم وتصنيع مختلف آلات البسترة الصناعية. إذا كانت لديكم أي احتياجات في هذا المجال، فيرجى الاتصال بنا فورًا. سيقوم مهندسونا التقنيون المحترفون بتخصيص أفضل خطة منتج لكم. اتصلوا بنا الآن للحصول على خطة المنتج وعرض السعر!
7/15, 2023
تحسين تقنية التنظيف بنظام CIP لخطوط إنتاج الألبان وتحليل آثار توفير الطاقة
تحسين تقنية التنظيف بنظام CIP لخطوط إنتاج الألبان وتحليل آثار توفير الطاقة
يُعد التلوث الميكروبي العامل الرئيسي الذي يؤثر في جودة المنتج أثناء إنتاج ومعالجة منتجات الألبان. وإذا لم تُنظَّف الرواسب الموجودة على سطح المعدات وجدار الأنابيب تنظيفًا كاملًا، فسيؤدي ذلك حتمًا إلى تلوث ميكروبي وإلى فساد المنتج. وتُعد تقنية التنظيف في المكان (CIP) برنامجًا لا غنى عنه في عملية إنتاج منتجات الألبان. ويُعرف CIP أيضًا باسم التنظيف الموضعي أو التنظيف في الموقع، وهو تقنية تنظف جميع المعدات أو خطوط الأنابيب في المصنع تنظيفًا كاملًا دون الحاجة إلى تفكيك المعدات أو الأنابيب أو الصمامات. وهي مستخدمة على نطاق واسع في خطوط إنتاج الأغذية والمشروبات ذات الأتمتة العالية، مثل المشروبات ومنتجات الألبان والعصائر والمربى والكحول. وتقوم الفكرة على استخدام منظفات قلوية مركبة ومنظفات حمضية مركبة لإزالة الأوساخ من سطح الأجسام، واستخدام المنظفات الكيميائية لإحداث تحول كيميائي في الملوثات وإذابتها وتقشيرها، بهدف إزالة الشحوم والصدأ والتلوث. وتسلسل التنظيف التقليدي لـ CIP هو: شطف بالماء → غسيل قلوي → شطف بالماء → غسيل حمضي → شطف بالماء، وهي عملية طويلة زمنياً، منخفضة الكفاءة التقنية الإنتاجية، وعالية استهلاك الطاقة وضغط تصريف الملوثات. يمكن اتخاذ الإجراءات التالية لتحسين نظام التنظيف التقليدي CIP لإنتاج الألبان باستخدام تقنية التطهير البارد الخالي من الأحماض. (1) استخدام التنظيف الخالي من الأحماض بدلًا من التنظيف التقليدي CIP، ويكون تسلسل التنظيف المحسَّن هو: شطف بالماء → غسيل قلوي → شطف بالماء. وبناءً على نطاق الإنتاج واستخدام محلول التنظيف، يتم اختيار نظام CIP للاستخدام مرة واحدة لكل دفعة، أو نظام CIP قابل لإعادة الاستخدام، أو نظام CIP متعدد الاستخدامات، وذلك لخفض تكاليف الإنتاج وتقليل ضغط معالجة مياه الصرف. (2) استخدام التطهير البارد بدلًا من التطهير الساخن أثناء عملية التنظيف. والتطهير البارد طريقة آمنة وفعالة للتعقيم لا ترفع درجة حرارة الغذاء ولا تحد منها أثناء عملية التعقيم. ولا يساعد ذلك فقط في الحفاظ على النشاط الفسيولوجي للمكونات الوظيفية في الغذاء، بل يساعد أيضًا في الحفاظ على اللون والرائحة والطعم والمكونات الغذائية. والتطهير البارد فعال ضد جميع الكائنات الدقيقة، وبعد التخفيف يكون عادة غير سام ولا يتأثر بعسر الماء. كما أنه يشكّل طبقة رقيقة على سطح المعدات، ما يجعل تركيزه سهل القياس والمراقبة، وبالتالي يحقق أثرًا في توفير الطاقة ورفع الكفاءة. 1. برنامج CIP للتنظيف الخالي من الأحماض والتطهير البارد1.1 التنظيف الخالي من الأحماض والتنظيف المعزَّز ابدأ برنامج التنظيف الخالي من الأحماض، وأجرِ أولًا برنامج تنظيف خالٍ من الأحماض لمدة 7 أيام على جميع المعدات باستثناء جهاز التعقيم وخزان التعقيم. ولتحقيق الغرض من التنظيف، يمكن إجراء التنظيف الحمضي والقلوي في اليوم الثامن، وهو ما يعادل تنظيفًا معزَّزًا. ثم يُعاد تدوير التنظيف القلوي الواحد واستخدامه. وبعد كل عملية تنظيف، يتم التحقق من النتيجة، وإجراء تجارب تطبيق ميكروبي، وقياس الرقم الهيدروجيني لجدار الأنبوب. 1.2 التطهير البارد يبلغ تركيز المطهر المستخدم 0.13%~0.26%. ويجب أن تلتزم جميع المعدات المراد تطهيرها التزامًا صارمًا بتطهير بارد متواصل لمدة أسبوع كامل، يعقبه تطهير ساخن آخر. وبعد كل تنفيذ، يجب التحقق من النتيجة بواسطة اختبار ATP التطبيقي، ويجب أن تفي بقايا الميكروبات بالمتطلبات قبل الانتقال إلى عملية الإنتاج التالية. وينبغي أن تتبع معايير التنظيف النقطتين التاليتين. (1) الرائحة: طازجة وخالية من الرائحة، مع السماح بروائح طفيفة أثناء المعالجة أو المراحل الخاصة دون التأثير في سلامة المنتج النهائي وجودته. (2) المظهر: سطح نظيف ولامع من دون مياه متراكمة أو طبقة أو أوساخ أو شوائب أخرى. بعد معالجة CIP، شهدت قدرة الإنتاج والمعالجة للمعدات تغيرًا كبيرًا، كما أن مؤشرات النظافة والمؤشرات الميكروبيولوجية قد استوفت المتطلبات ذات الصلة، وهو ما لا يمكن أن يؤدي إلى تحسين مؤشرات النظافة الأخرى للمنتج. 2. التحقق من تأثير التنظيف بعد التنظيف الخالي من الأحماض2.1 تحديد بقايا القلوية الناتجة عن عدم اكتمال الشطف بالماء ضع بضع قطرات من الكاشف (كاشف الفينول فثالين) على سطح المعدات. إذا تحوّل المحلول إلى اللون الوردي، فهذا يدل على وجود بقايا قلوية على المعدات، وأنها لم تُشطف بالماء جيدًا بعد الغسيل القلوي. 2.2 تحديد الأوساخ القلويةضع بضع قطرات من محلول حمض الفوسفوريك على الأوساخ الموجودة على المعدات. إذا انطلقت فقاعات، فهذا يدل على أن الأوساخ عبارة عن ترسبات كربونات ذات عسر مرتفع؛ وبعد 2-3 دقائق اشطف بالماء. وإذا أزيلت الأوساخ، فهذا يدل على أنها أوساخ قلوية. وتحتاج المعدات إلى التنظيف والمعادلة بمنتجات حمضية.2.3 تحديد غشاء البروتين ضع بضع قطرات من الصبغة على الأوساخ الموجودة على سطح المعدات، واتركها لمدة 1-2 دقيقة، ثم اشطف جيدًا بمحلول غسيل (خليط بنسبة 1:1 من حمض الأسيتيك والإيثانول)، ثم اشطف برفق بماء صالح للشرب. وإذا ظهرت طبقة زرقاء، فهذا يدل على أن الأوساخ ذات أساس بروتيني. نظِّفها بمنظف قلوي مكلور. تحليل البقايا بعد تنظيف CIP 3.1 تحديد الأوساخ الحمضية ضع بضع قطرات من هيدروكسيد الصوديوم NaOH بتركيز 30% على الأوساخ الموجودة على سطح المعدات، ثم اشطف بالماء بعد 2-3 دقائق. وإذا أمكن إزالة الأوساخ، فهذا يدل على أن الأوساخ حمضية، ويمكن تنظيف المعدات بمنتجات قلوية. 3.2 تحديد طبقة الترسبات المغنيسيوم/الحديد ضع 2-3 حبيبات من كاشف الحديد على السطح المبلل مسبقًا، ثم بلّل الحبيبات بالماء واتركها لمدة 1-2 دقيقة. وإذا كان السطح يحتوي على الحديد أو/و المغنيسيوم، ستتحول الحبيبات إلى اللون البرتقالي، ويجب إزالتها عند غسل طبقة الأوساخ. 3.3 تحديد طبقة الترسبات الدهنية إذا كان سطح المعدات ذا ملمس أبيض ودُهني، وكانت قطرات الماء تتعلق على السطح، فمن المحتمل أن تكون طبقة الأوساخ ترسبات دهنية. استخدم قطعة قماش نظيفة تحتوي على مادة مبلِّلة لفرك المنطقة السطحية، ثم اشطف بالماء. وإذا انخفض الإحساس الدهني وتناقص تعلق قطرات الماء على السطح، فهذا يدل على أن طبقة الأوساخ هي ترسبات دهنية. 4. التحقق من تأثير التنظيف بناءً على طبيعة الأوساخ والتحقق التطبيقي بواسطة ATP، فإذا كان العدد الكلي للمستعمرات البكتيرية ≥ 150 CFU·mL-1، فيُعد غير مطابق ويجب تنظيفه مرة أخرى. 5. تعديل وتحسين العملية ينتج الحليب الخام عالي المحتوى من البروتين والدهون حليبًا معقمًا بدرجة حرارة فائقة الارتفاع. وتكون طبقة الترسبات اللبنية المتبقية على السطح الداخلي لأنبوب قسم UHT صلبة. ويُظهر تحليل العناصر أن هذه الترسبات بنية مركبة تتكون أساسًا من مواد غير عضوية، وأن القلويات في عمليات التنظيف التقليدية لا تستطيع أن تؤدي دورًا موجّهًا بفعالية. ويمكن تحسين عملية التنظيف من خلال ضبط تكرار التنظيف الحمضي لقسم المعالجة المسبقة UHT، وضبط تركيز التنظيف وزمنه ودرجة حرارته في قسم UHT، بما يغيّر الحالة الفيزيائية للأوساخ، ويُسرّع سرعة التفاعل الكيميائي، ويزيد ذوبانية الأوساخ، ويسهّل انفصال محاليل الشوائب أثناء التنظيف، وبالتالي يحسّن فعالية التنظيف ويختصر زمنه. 6 الخلاصةمن خلال تحسين عملية التنظيف وتوحيد عمليات التنظيف بنظام CIP في كل قسم من خط إنتاج الورشة، يُجرى التنظيف وفق متطلبات وإجراءات وجودة محددة لتحقيق الأهداف المقررة. وتُغسل بالكامل جميع الأدوات والأنابيب والمعدات التي تلامس المواد، دون أي زوايا ميتة أو مصادر تلوث. كما أدى ذلك إلى خفض تصريف المواد الكيميائية والسوائل المهدرة في مادة التنظيف، وتقليص زمن التنظيف، وتحسين معدل استغلال معدات المصنع، وتحقيق أهداف توفير المياه والطاقة وخفض الانبعاثات.
7/11, 2023
تصميم وتطبيق نظام تحكم آلي موزع لخط إنتاج مشروبات قصب السكر
تصميم وتطبيق نظام تحكم آلي موزع لخط إنتاج مشروبات قصب السكر
1 المقدمة في السنوات الأخيرة، ارتفع مستوى الأجور العمالية في الصين ارتفاعًا ملحوظًا. مقارنةً بالعقد الماضي، تضاعفت تكاليف العمالة، وتراجع تدريجيًا التفوق النسبي لتصنيع الصين في هذا المجال. كما تشهد فئة القوى العاملة إحلالًا بين الأجيال، وأصبح صعوبة التوظيف تناقضًا متزايد الظهور بين العرض والطلب على العمالة. نحن نعيش في عصر جديد من التطور القفزي من «التصنيع» إلى «التصنيع الذكي»؛ وإذا كانت خطوط إنتاج استخلاص ماء قصب السكر من خلايا النبات تُشغَّل يدويًا، فإنها تعاني من عيوب مثل التقلب الكبير في مصدر بخار التسخين، وضعف التوازن بين البخار والماء والمواد، واعتماد نسبة التركيز على التقدير الخبروي فقط، وعدم استقرار التحكم في المعلمات أو التوقف، وانخفاض كفاءة الإنتاج، وسهولة التسبب في تقلبات في جودة ماء قصب السكر، وهو ما لا يساعد على الإنتاج واسع النطاق والمتوازن لماء قصب السكر، كما لا يساعد على ضمان جودة المنتجات المائية من قصب السكر وطعمها. لذلك فإن تحقيق أتمتة خط إنتاج استخلاص ماء قصب السكر يعد شرطًا ضروريًا لنجاح المشروع. تهدف هذه الورقة إلى دراسة تطبيق نظام التحكم الآلي في عملية إنتاج استخلاص ماء قصب السكر، وتطوير نظام تحكم آلي موزع قائم على الحافلة الميدانية والإيثرنت الصناعي لتحقيق ثبات وقابلية التحكم في معلمات مصدر بخار التسخين، والتحكم الآلي الكامل في عملية نقل عصير قصب السكر بضغط وتدفق ثابتين، وتصريف الخزان والتصريف السفلي لجسم الخزان، والنسبة الكمية لماء قصب السكر، وذلك لتحقيق الهدف الصناعي البالغ 40 طنًا من الماء يوميًا. 2. تصميم أهداف التحكم العامة تنقسم ورشة إنتاج مشروب ماء قصب السكر إلى ستة أقسام رئيسية، وهي: استخلاص المواد الخام، التسخين الأولي، الترشيح الفيزيائي الأولي، التسخين الثانوي، الترشيح الغشائي، وخلط ماء قصب السكر. وتطرح هذه الأقسام الستة أهداف تحكمها الخاصة، ويمكن تلخيصها في: النقل المتوازن للمواد، والتوازن الديناميكي للضغط ودرجة الحرارة والتدفق، والنسبة الكمية الدقيقة. ولتحقيق أهداف التحكم في العملية، يحتاج هذا المشروع إلى معالجة القضايا التالية: (1) دراسة خوارزميات نقاط التحكم الرئيسية في عملية التحكم الآلي لاستخلاص ماء قصب السكر؛(2) تهيئة وضبط عتاد التحكم لكل قسم؛ (3) استخدام شبكة اتصالات مفتوحة لربط كل قسم في نظام أتمتة موزع. دراسة خوارزميات نقاط التحكم الرئيسية في عمليات المعالجة الثلاثة تتميز عملية استخلاص ماء قصب السكر بخصائص تعدد المتغيرات، واللاخطية، وتغيرها مع الزمن، ولذلك فإن استخدام أساليب التحكم الراجعة التقليدية لا يفي بأهداف التحكم. ومن ثمّ، من الضروري دراسة الجمع بين PID التقليدي والتحكم التتابعي والتحكم الضبابي لتحقيق تحكم دقيق في عملية الإنتاج؛ كما أن ضبط نسبة عصير قصب السكر يتطلب جهدًا يدويًا كبيرًا، ولا يمكن تعديل النسبة في أي وقت وفقًا لتغير تركيز المادة لضمان الدقة. لذا تتم دراسة أسلوب التحكم في نسبة عصير قصب السكر، وبناء نموذج نسبة دقيق، وتحقيق نسبة كمية دقيقة. 3.1 دراسة التحكم التتابعي في درجة الحرارة للسخانات الأنبوبيةيُستخدم نمط التحكم التتابعي PID لتحقيق وظيفة الضبط الآلي لتسخين عصير قصب السكر على عدة مراحل وبخار التعقيم.إن ضغط ودرجة حرارة مصدر بخار التعقيم للتسخين الأنبوبي متعدد المراحل غير مستقرين، ويتأثران بمعدل تدفق العصير ودرجة حرارته الابتدائية، مما يتطلب ضبطًا متكررًا. ويصعب على الضبط اليدوي الحصول على قيم مستقرة لدرجة الحرارة والضغط، وهو ما يؤثر في درجة حرارة التسخين وفي الإنتاج اللاحق. وإذا استُخدم التحكم أحادي الحلقة، فإن اضطراب المواد الخام وتدفق البخار يؤدي إلى تأخر تأثير التحكم، وانحراف كبير، وضعف جودة التحكم، وغالبًا ما لا يفي بمتطلبات الإنتاج.يعتمد هذا المقال على التحكم التتابعي بين درجة حرارة مخرج السخان ومعدل تدفق البخار. وفي عملية التحكم بالتسخين، يُوصَل متحكمان PID على التوالي لتشكيل نظام تحكم ثنائي الحلقة المغلقة. ويُستخدم خرج متحكم درجة الحرارة بوصفه القيمة المضبوطة لمتحكم التدفق، ويقوم متحكم التدفق بإخراج إشارة للتحكم في صمام التحكم في خط بخار التسخين.بعد تحليل هذا القسم والنظر في العملية الكلية، فإن أهداف التحكم المصممة للتسخين الأولي في هذا المشروع تقابل ما يلي:متحكم درجة الحرارة: وحدة PID لدرجة حرارة مخرج السخان؛متحكم التدفق: وحدة PID لضغط البخار؛صمام التحكم: صمام تحكم هوائي لدخول بخار 0.2 ميغاباسكال؛مرسل كشف التدفق: مقياس تدفق ذكي لبخار دوامة الأنابيب؛مرسل كشف درجة الحرارة: مرسل ذكي لدرجة حرارة مخرج التسخين الأولي. من خلال إنشاء برنامج PID تتابعي، تحققت نتائج تحكم جيدة في التحكم بدرجة حرارة المواد في قسمي التسخين الأولي والثانوي لهذا المشروع. 3.2 دراسة النقل المتوازن ديناميكيًا لعصير قصب السكرفي قسم نقل عصير قصب السكر المعالج مسبقًا، وبما أن منطقة العمل تشمل ورشتين من مصنع السكر (ورشة العصر وورشة إنتاج ماء قصب السكر)، فإن خط النقل يمتد لعدة مئات من الأمتار، وليس من السهل الحصول على التوازن الديناميكي للتدفق ومستوى السائل وتأثير الترشيح الأولي باستخدام التحكم التقليدي PID مباشرةً. يعتمد هذا المقال أسلوب تحكم يجمع بين القواعد اليدوية وضبط PID. أولًا، تُطوَّر مجموعة من قواعد التحكم المسبقة بناءً على سير تشغيل المعدات وخبرة العاملين، ثم تُضبط شروط الحكم. واستنادًا إلى تعريف شروط الحكم، يتم تحديد مرحلة أسلوب التحكم المستخدمة. عندما يبدأ خط الإنتاج للتو في العمل وتحدث تغييرات كبيرة في ظروف التشغيل، وبسبب التقلبات الكبيرة في تدفق المادة، ستتعرض مستويات السائل في الخزانات المتعاقبة لتقلبات مستمرة. ولتجنب الاهتزاز أو التأخير الناتج عن الإدخال المباشر للتحكم PID، سيستخدم النظام خوارزميات تحكم خبرية لزيادة أو خفض تردد محول التردد وفتح الصمامات ذات الصلة بسرعة كبيرة، بحيث يقترب مستوى السائل في المواد في جميع مستويات الخزانات بسرعة من الهدف المضبوط؛ وعندما يقترب مستوى السائل في جميع مستويات الخزانات من الهدف وتكون ظروف التشغيل مستقرة نسبيًا، يتحقق شرط الحكم من المستوى الثاني في النظام. عندها يُفعَّل متحكم PID التقليدي لإجراء تحكم دقيق في مستوى السائل، وذلك لتلبية متطلب عدم فيضان مستوى السائل أثناء عملية الإنتاج، وللحفاظ على الترابط الديناميكي بين الضغط والتدفق واستقرارهما، بما يحقق تأثير تحكم جيد، ويضمن النقل المتوازن ديناميكيًا لعصير قصب السكر، ويحقق تحكمًا دقيقًا في مستوى السائل والتدفق وتأثير المعالجة المسبقة، والهدف النهائي هو تحقيق إنتاج مستمر ومستقر. 4. تكوين مخطط نظام التحكم الآلي الموزع يتمثل الهدف التصميمي لهذا المقال في أن يتواصل المتحكم مع الأجهزة الذكية الميدانية عبر الحافلة الميدانية، وأن تُوصَل عدة متحكمات عبر الإيثرنت لتشكيل شبكة اتصالات رقمية ثنائية الاتجاه ومتعددة الفروع، مما يجعل النظام بأكمله مفتوحًا ومتكاملًا وعالي اللامركزية. ووفقًا للميزانية ومتطلبات التحكم في العملية، تقرر استخدام عدة متحكمات منفصلة للإشراف على تحكم كل قسم ذي صلة. يعتمد كل قسم على جهاز قياس أولي في الموقع، وتستخدم جميع الأجهزة مرسلات ذكية لجمع الإشارات. وتُحوَّل معلمات العملية مثل درجة الحرارة والضغط ومستوى السائل والتدفق بشكل موحد إلى بيانات قابلة للقراءة داخل المرسلات الذكية. ثم تُقرأ البيانات بواسطة متحكم كل قسم، وبعد ذلك تُنقل عبر الإيثرنت الصناعي. 4.1 تكوين العتاد الأساسي للتحكموفقًا لتقسيم العملية ونقاط التحكم ومتطلبات التحكم في خط الإنتاج بأكمله، يُجرى التخطيط الشامل مع مراعاة التهيئة الموجهة لانفتاح النظام وقابليته للتوسع ضمن ميزانية محدودة. يعتمد المشروع مجموعة واحدة من وحدات PLC من سلسلة S7-300 وأربع مجموعات من وحدات PLC من سلسلة Smart 200 بوصفها نواة التحكم الفرعية لكل قسم. ويُعد قسم الترشيح الغشائي الأعلى متطلبات، إذ يستخدم CPU315 DP-2 من سلسلة S7-300 بوصفه المحطة الرئيسية، و24 وحدة إدخال وإخراج ET200M عبر 3 وحدات ربط IM153-1، مع استخدام بروتوكول PROFIBUS DP لتشكيل نظام العتاد لقسم الغشاء. ويمكن لـ S7-300 أن يتولى التحكم في أقسام معدات الغشاء التي تتميز بكثافة الصمامات وكثرة الحساسات. أما أقسام استخلاص المواد الخام، والتسخين الأولي، والترشيح الفيزيائي المسبق، والتسخين الثانوي، وخلط ماء قصب السكر، فتقسم إلى أربعة أنظمة، ويُزوَّد كل نظام فرعي بمجموعة من عتاد التحكم تتمحور حول S7-200 Smart. وفقًا لخصائص نواة التحكم، يعتمد النظام بأكمله بروتوكولي ناقل: يعتمد قسم الغشاء شبكة ناقل PROFIBUS DP، ويُوصَل الجهاز الأولي إلى ET200M عبر عازل. ويُكمل ET200M وIM153-1 تبادل البيانات مع CPU؛ أما المتحكمات الأربعة المتبقية من S7-200 Smart فتتصل بالجهاز الأولي عبر تهيئة مرسلات ذكية ببروتوكول Modbus. ويساعد استخدام مرسلات Modbus الذكية على حل مشكلة عدم قدرة متحكمات 200 Smart على إجراء إدخال تماثلي مفرط، مع تحقيق هدف التهيئة المتمثل في قراءة المتحكمات منخفضة المستوى لمعلومات الأجهزة عبر شبكة الحافلة الميدانية. 4.2 تكوين برمجيات التحكم يضم نظام الإنتاج بأكمله ثلاثة حواسيب بوصفها حواسيب تحكم مركزية عليا، وتعمل في مواقع تحكم مركزية ثابتة؛ كما تعمل أربع شاشات لمس بوصفها واجهات تشغيل بشر-آلة ميدانية لكل قسم من أقسام العملية. وباعتبار قسم معدات الغشاء قسمًا مهمًا، خُصص له حاسوب تحكم مركزي مستقل، وتمت تهيئة برنامج الضبط SI-MATIC Win CC ليتواصل مباشرة مع PLC S7 300. أما الحاسوبان المركزيان الآخران القادران على ربط المصنع كله للمراقبة، فيستخدمان برنامج Force Control Configuration لحل وظيفة المراقبة الشاملة لمختلف سلاسل المتحكمات بتكلفة أقل. وتستخدم شاشة اللمس مباشرة Win CC flexible القياسي لتهيئة الواجهة. ويُعيَّن لكل جهاز في الورشة عنوان IP مختلف ضمن نفس القطاع الشبكي بالتوازي مع وحدة التحكم المقابلة، وتُشارك البيانات في النهاية مع واجهة الضبط Force Control ضمن إعدادات التحكم المركزي. وفي جهة Force Control تتحقق وظائف تبادل البيانات، وتسجيل البيانات وإعداد التقارير، والإنذار، وغيرها. 4.3 طوبولوجيا شبكة التحكم في هذه الورقة، تم تهيئة محول إيثرنت الصناعي MOXA والمحوّل الكهروضوئي لاستخدام الألياف الضوئية للمسافات الطويلة وكابل شبكة 8 نوى للمسافات القصيرة في الموقع. كما تم دمج جميع الحواسيب العلوية ونوى التحكم في نفس الشبكة المحلية عبر واجهة Ethernet. ويمكن للحاسوب العلوي للـPC، ومحطة المهندس، وPLC، والشاشة اللمسية الوصول إلى بعضها البعض، كما يتمتع النظام بقابلية توسع جيدة. وباعتماد بروتوكول TCP/IP، يمكن إدراج خط الإنتاج بالكامل وكل قسم منه ضمن نظام التحكم الرئيسي دون الحاجة إلى معدات عتادية إضافية. كما يمكن استخدام وظيفة النشر عبر الويب في برنامج التحكم بالقوة لتحقيق التحكم عن بُعد عبر الإنترنت، وتحقيق مشاركة البيانات بين شبكة الإدارة وشبكة التحكم. ويمكن إدارة استهلاك الطاقة واتجاه المواد وإخراج المنتج النهائي في نظام الإنتاج بأكمله والتحكم بها بصورة جيدة. 5 الخلاصةبعد تشغيل نظام التحكم الآلي بالحافلة الميدانية لعملية استخلاص ماء نبات قصب السكر، زادت الطاقة الإنتاجية للخط بأكمله، وبلغ الإنتاج اليومي 40 طنًا، مما حسّن جودة المنتج، ورفع كفاءة الإنتاج، وخفّض تكاليف الإنتاج؛ كما عزز استقرار جودة المنتج وتجنب حوادث الإنتاج الناتجة عن أخطاء التشغيل البشري؛ وباستخدام نظام التحكم الآلي بالحافلة الميدانية لعملية استخلاص ماء نبات قصب السكر، يمكن للخط الإنتاجي بأكمله أن يعمل بصورة طبيعية بوجود 8 مشغلين فقط، محققًا هدف الكفاءة العالية وتوفير العمالة.
7/6, 2023
عدة مسائل ينبغي الانتباه إليها عند تصميم معدات التعقيم فائق الحرارة UHT
عدة مسائل ينبغي الانتباه إليها عند تصميم معدات التعقيم فائق الحرارة UHT
تُستخدم معدات التعقيم فائق الحرارة UHT على نطاق واسع. وفي السنوات الأخيرة، أدت بعض عيوب التصميم في معدات التعقيم فائق الحرارة إلى عدم استقرار أداء الإنتاج أو حدوث مشكلات في جودة المنتج. وتشمل هذه العيوب بشكل رئيسي عدم كفاية الطاقة الإنتاجية، وعدم استقرار درجة حرارة التعقيم، وزيادة سرعة الترسّب والتفحّم. وتتناول هذه المقالة ذلك بالتفصيل. 1 مشكلات العملية تُحدَّد عملية آلات التعقيم استنادًا إلى معايير عملية الإنتاج، ولا يمكن أن تكون متطلبات العمليات وعمليات الإنتاج متطابقة تمامًا. فالعملية الصحيحة تحدد أداء معدات التعقيم، ولذلك فإن تحديد المسار الأمثل لعملية المعدات هو الخطوة الأولى في تصميم آليات التعقيم. وبعد تحديد مسار العملية، يتم التصميم والحساب وفقًا له. وقد تؤدي بعض العمليات البسيطة جدًا أو المعقدة جدًا إلى مشكلات عديدة في الإنتاج، مثل مشكلة تعدد استخدام آلة واحدة، مما يتطلب مراعاة الحجم والتقصير في المسار، وهو ما قد يسبب بسهولة عدم الاستقرار في التحكم أو يسرّع من معدل الترسّب والتفحّم؛ ويجب ألا يقتصر مسار العملية الجيد على اتجاه تدفق صحيح فحسب، بل ينبغي أيضًا أن يوضح القطر الاسمي (أو القطر) لجميع الصمامات والمضخات والعدادات وخطوط الأنابيب في العملية. والأهم من ذلك هو ضرورة تحديد معلمات درجة الحرارة عند مدخل ومخرج المادة المارة عبر المبادل الحراري بدقة. ويمكن استخدام أساس هذه الحسابات لتقليل الأخطاء عند إجراء حسابات العملية. 2 مشكلات المواد توجد مواد متنوعة ومختلفة، كما توجد مواد كثيرة متشابهة. ويُعد اختيار معدات التعقيم المناسبة بناءً على خصائص المادة من القضايا الأساسية. إن محتوى المادة الجافة ولزوجة المادة، وما إذا كانت تحدث تغيرات كيميائية في المادة أثناء عملية التعقيم، ودرجة الترسّب والتفحّم أثناء عملية التعقيم، كلها مسائل يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار نوع آلة التعقيم. ثانيًا، ينبغي ملاحظة أنه إذا كانت معدات التعقيم فائق الحرارة من النوع اللوحي قادرة على تحقيق التعقيم، فإن معدات التعقيم فائق الحرارة الأنبوبية يمكنها أيضًا إتمام ذلك. عدم كفاية الطاقة الإنتاجية يرجع نقص الطاقة الإنتاجية في الغالب إلى صغر مساحة التبادل الحراري المحسوبة للمُعقِّم، وغالبًا ما يكون صغر مساحة التبادل الحراري ناتجًا عن المبالغة في اختيار معامل انتقال الحرارة، وهو السبب الأكثر شيوعًا لصغر مساحة التبادل الحراري. وسيط التسخين في معدات التعقيم فائق الحرارة UHT هو الماء فائق التسخين. وهناك فرق بين الماء فائق التسخين والبخار. وبصفته وسيط تسخين، فإن معامل انتقال الحرارة للماء فائق التسخين يتراوح عمومًا بين 1200~1400 كيلو كالوري/م2·ساعة·℃، لذلك لا ينبغي أن يكون كبيرًا جدًا. ولخصائص المادة تأثير كبير على كفاءة انتقال الحرارة، وإذا تم افتراض المادة على نحو مثالي عند التصميم، فسيؤدي ذلك إلى مساحة صغيرة جدًا. ولا ينبغي الحكم على التأثير القاتل اعتمادًا على مساحة التعقيم فقط، بل يجب إخضاعه لاختبارات الإنتاج لتلبية احتياجات الإنتاج وإثبات كفاءته. 4 منع تقلبات درجة الحرارةأثناء عملية التعقيم، يجب أن تكون درجة حرارة التعقيم وتركيز التغذية مستقرين. أولًا، يجب أن تكون درجة حرارة التغذية مستقرة، وثانيًا، يجب أن يكون السائل المغذي متسقًا قبل وبعد، وهذا شرط لاستقرار درجة حرارة التعقيم. وعندما تكون درجة حرارة التعقيم غير كافية، يجب إعادة هذا الجزء من السائل إلى أسطوانة التغذية، كما ينبغي أن تكون درجة حرارة هذا السائل قريبة من درجة حرارة السائل الخام للحفاظ على استقرار درجة حرارة التعقيم. ولتثبيت درجة حرارة التعقيم، يمكن تركيب صمام زاوي خلف صمام التحكم في مدخل البخار، كما هو موضح في الشكل 1.تحميل الصورالشكل 1 التحكم في درجة التسخين باستخدام الصمام الزاوي الشكل 1 استخدام صمام زاوي للتحكم في درجة التسخين 5 مشكلات التنظيف تحتاج آلة التعقيم إلى التنظيف أثناء عملية الإنتاج، وقد يختلف وقت الفاصل بين عمليات التنظيف باختلاف المادة. وينبغي تحديد أفضل مسار لعملية التنظيف ووقت الفاصل بين مرات التنظيف بناءً على المادة المحددة. وفي الوقت نفسه، يجب أن يكون التنظيف شاملًا، أو ينبغي تفكيك آلة التعقيم بانتظام لإجراء فحص عينات. وإذا لم يكن التنظيف شاملًا، فلن يؤثر ذلك فقط في استقرار درجة حرارة التعقيم، بل سيؤدي أيضًا إلى منتجات غير مطابقة ويؤثر في جودة المنتج. وفي السابق، كانت مشكلات الجودة الناتجة عن التنظيف غير الكامل شائعة إلى حد كبير. وقد كانت بعض آلات التعقيم تحتوي بالفعل على مواد متفحمة ومتحجرة داخل أنابيب التبادل الحراري بعد التشغيل، مما يوضح خطورة المشكلة. 6 مشكلات المضخات هناك نوعان من المضخات، واحدة لنقل المواد والأخرى للتنظيف. أما المضخات المستخدمة لنقل المواد في المُعقِّم فهي غالبًا مضخات طاردة مركزية تُبرَّد بمياه إحكام مزدوجة. وبالنسبة للمواد اللزجة مثل صلصة الطماطم، يمكن استخدام المضخة اللولبية (أو مضخة الإزاحة الإيجابية) والمضخة عالية الضغط معًا للنقل. وفي السنوات الأخيرة، وردت أيضًا تقارير عن تآكل شديد في الختم الميكانيكي عند استخدام مضخات ذات أختام مزدوجة، مما قد يؤدي بسهولة إلى دخول مياه التبريد إلى المادة. وبالطبع، هذا مجرد مثال ولا يمكن رفض المضخة لهذا السبب. فجميع معدات التعقيم مزودة بمضخات تنظيف، وتنقسم إلى نوعين: مضخات متعددة المراحل مقسمة ومضخات طاردة مركزية. ويجب الانتباه إلى أن معدل تدفق مضخة التنظيف ينبغي أن يكون أكبر من معدل تدفق المادة. والهدف من معدل التدفق الكبير هو ضمان أن يكون لمحلول التنظيف معدل تدفق مرتفع نسبيًا داخل المُعقِّم، مما سيؤدي إلى تأثير شطف على المواد المتراكمة والمتفحمة. لذلك، يكون معدل تدفق المضخة المستخدمة للتنظيف عادةً أكبر بمقدار 2-3 مرات من كمية المادة، ويكون الرفع مساوياً لرفع المادة. 7 الخلاصةحتى عيب تصميمي صغير جدًا قد يسبب مشكلات في تشغيل المعدات أو أدائها. ولتصميم معدات تعقيم جيدة، من الضروري البدء من التفاصيل الصغيرة وفهم خصائص المادة وإتقانها. وبالنسبة للمواد الجديدة، ينبغي إجراء بحوث تجريبية لتصميم معدات تلبي احتياجات عملية الإنتاج.
7/6, 2023
تطبيق PLC في خط إنتاج المشروبات الآلي
تطبيق PLC في خط إنتاج المشروبات الآلي
ولمواكبة اتجاه تطور المجتمع على نحو أفضل، غيّر قطاع المشروبات خطوط إنتاج المشروبات التقليدية، وأدخل تقنية التحكم الآلي، كما أدخل PLC ضمن تقنيات التحكم الآلي. وقد جعلت إضافة PLC تشغيل خطوط إنتاج المشروبات الآلية أكثر استقرارًا ووظائفية، مما حسّن بشكل كبير كفاءة إنتاج المشروبات. نظرة عامة على PLC1.1 مكونات وبنية PLCإن جوهر المتحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) هو حاسوب مخصص للتحكم الصناعي، ولذلك فهو يشترك في كثير من أوجه التشابه مع أنظمة التحكم والآليات الأخرى.(1) مصدر الطاقةيلعب مصدر طاقة PLC دورًا مهمًا جدًا في النظام بأكمله. فبدون مصدر طاقة يتمتع بعامل أمان مرتفع ومستقر، لا يمكن للنظام كله أن يعمل بصورة طبيعية. لذلك، يولي مصنعو PLC أهمية كبيرة لتصميم مصدر الطاقة وتصنيعه.(2) وحدة المعالجة المركزية (CPU)تُعد وحدة المعالجة المركزية (CPU) قلب المتحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC)، وتتكون أساسًا من الذاكرة والمعالج الدقيق. ويمكنها استقبال المعلومات البيانية ذات الصلة وتخزينها، وفحص حالة عمل الطاقة والذاكرة في الوقت الحقيقي، وتذكير المستخدمين بأخطاء التشغيل لإجراء التصحيحات في الوقت المناسب.(3) معدات البرمجةيُعد جهاز البرمجة جهازًا طرفيًا مهمًا للمتحكم المنطقي القابل للبرمجة، ويمكنه فحص برامج المستخدم وتعديلها وتصحيحها ومراقبتها بفعالية.(4) وحدات الإدخال والإخراج وحدة الإدخال والإخراج هي الواجهة الرئيسية بين وحدة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة (PLC) والمعدات الميدانية لضمان التشغيل الطبيعي للـ PLC. 1.2 الخصائص الرئيسية لنظام PLC(1) تحكم مرن في نظام PLCPLC هو معالج عالي الأداء يجمع بين مزايا التكامل العالي والحجم الصغير. إن إدخال PLC إلى نظام التحكم له أثر كبير في تحسين خط إنتاج المشروبات الآلي، لأنه يستطيع استبدال الدوائر والأسلاك المعقدة في النظام الأصلي. وبما أن التحكم بنظام PLC يتمتع بمرونة نسبية، فإن تقنية PLC مناسبة جدًا لخطوط إنتاج المشروبات الآلية. كما يمكنها مواكبة تطور العصر من خلال التحديثات الفورية، ولا حاجة إلى تغييرات واسعة النطاق أثناء التحديث. يكفي فقط فكّ PLC الأصلي واستبداله بمعالج جديد.(2) أمان عالٍ أدى ظهور أنظمة PLC إلى تقليل عبء العمل البشري بدرجة كبيرة. ففي بعض أعمال المراقبة الهندسية لم تعد هناك حاجة إلى المراقبة اليدوية، بل يوفّر PLC حساسات مناسبة تنقل الحالة المحددة لموقع المشروع إلى معالج PLC، مما يتيح مراقبة معايير بيانات المشروع بالتفصيل وبفعالية. هذا النمط من العمل يقلل الأخطاء في العمل بدرجة كبيرة ويحسن الدقة. 2. متطلبات التحكم في خطوط إنتاج المشروبات يتم تحقيق التشغيل الطبيعي لنظام خط إنتاج المشروبات الآلي أساسًا من خلال التحويل من وضع الإنتاج اليدوي إلى وضع الإنتاج الآلي بواسطة مفتاح. بمجرد تشغيل المفتاح، يبدأ السير الناقل بالعمل، ويستمر هذا السلوك حتى يتم إيقاف المفتاح أو يكتشف حساس التعبئة أن زجاجة أخرى قد امتلأت. وعندما تصل الزجاجة الفارغة التالية إلى الحساس، يُعاد تشغيل السير الناقل. أما المتطلبات المحددة لتشغيله فهي: أولًا، عندما تكون الزجاجة الفارغة تحت حساس التعبئة، يتم التوقف لمدة ثانية واحدة، ثم يتم تعبئة عدد الصناديق. وبعد ذلك تُحمَّل بانتظام أعداد أوعية المشروبات المسجلة من جديد ويُعاد ضبط العداد لمواصلة التسجيل. تصميم نظام تحكم PLC من ثلاث وحدات3.1 تصميم نظام التحكم العتادي PLC يرتكز تصميم جزء النقل في عتاد PLC أساسًا على جهاز نقل يتحكم في الزجاجات. ووفقًا للمتطلبات ذات الصلة، يتطلب سير النقل محركًا مخصصًا للتحكم، وفي الوقت نفسه يُستخدم محول تردد أيضًا لضبط سرعة المحرك بسلاسة. ويُعد سير النقل حاملة لنقل الزجاجات، ويجب أن يدور وينقل بشكل مستمر إلى موضع ثابت. ويمكن اعتباره أيضًا آلة نقل. وتُصنَّف سيور النقل بناءً على وجود عناصر الجر أو عدمها، وتنقسم إلى سيور نقل بعناصر جر وسيور نقل من دون عناصر جر. 3.2 تصميم نظام التحكم البرمجي PLC في عملية تصميم أنظمة PLC، يُستخدم عادة مخطط السلم (كما هو موضح في الشكل 3)، ويتميز بإمكانية رؤية أوضح وأكثر مباشرة للهيكل العام. عند بدء تشغيل نظام PLC، يكون التيار الابتدائي كبيرًا نسبيًا. وإذا حُكم على أن المحرك يعمل بصورة طبيعية بناءً على التيار فقط، فمن السهل حدوث خطأ في التقدير. ويمكننا تجنب مشكلات الإنذار الناتجة عن التيار الابتدائي المرتفع بفعالية من خلال تصميم البرنامج، بحيث يدخل تيار العمل في حالة المراقبة الطبيعية. وفي عملية تصميم البرنامج، يتم تعيين زر إيقاف طارئ حتى لا يتوقف خط الإنتاج بأكمله في حال حدوث ظروف غير متوقعة. وفي الوقت الحالي يعتمد مفهوم تصميم مخطط سلم PLC أساسًا على الخبرة الثرية، ويستند النهج التجريبي أساسًا إلى المخططات الكهربائية للمرحلات والملامسات التقليدية، مع استخدام مخطط السلم كلغة برمجة لتحقيق التحكم في نظام المحركات بأكمله. وبسبب اختلاف الخبرات، قد تظهر مخططات سلم مختلفة. حالة تطبيق PLC في خطوط إنتاج المشروبات الآلية مع التطور السريع لاقتصاد السوق الاجتماعي، تزداد المنافسة بين الشركات في السوق. وإذا أردت أن تثبت قدمك في السوق وتمضي قدمًا، فلا بد من تحسين كفاءة الإنتاج لدى الشركات وإصلاح تكنولوجيا إنتاج المنتجات. وفي الوقت الحالي، تتسارع وتيرة الحياة أكثر فأكثر، وأصبحت المشروبات جزءًا أساسيًا من حياة الناس. كما تطورت صناعة المشروبات بسرعة كبيرة. ومن أجل تحسين كفاءة إنتاج صناعة المشروبات، بدأ قادة الشركات في الابتكار وإصلاح خط إنتاج المشروبات. وقد أدى إدخال نظام PLC في خط إنتاج المشروبات الآلية لدى الشركات إلى معالجة أوجه القصور في خط الإنتاج الآلي الأصلي، وتحسين كفاءة إنتاج المشروبات بدرجة كبيرة، وتقليل تكاليف الإنتاج لدى الشركات. ويتمتع PLC نفسه بمزايا كبيرة في تحليل البيانات وتخزينها. ومن خلال ربط خط الإنتاج بأكمله عبر تقنية المعلومات الإلكترونية، يصبح من السهل على القادة توجيه خط الإنتاج. كما يمكن للقادة المعنيين فهم بعض المشكلات المحتملة في خطوط إنتاج المشروبات الآلية في الوقت المناسب، وإجراء تحليل مفصل للبيانات الخاصة بالمشكلات التي قد تنشأ، ووضع حلول فعالة. 5. تعزيز إدارة التركيب والصيانة اليوميةالهدف الرئيسي من تعزيز إدارة التركيب والصيانة اليومية هو ضمان سلامة نظام PLC عند تطبيقه في خطوط إنتاج المشروبات الآلية. أولًا، قبل تركيب PLC في خط إنتاج المشروبات الآلي الأصلي، من الضروري التحكم الصارم في جودة PLC وإجراء فحوصات شاملة. ولا يمكن إجراء التركيب إلا بعد أن تكون نتائج الفحص مؤهلة، وذلك لتجنب الأعطال في العمل المستقبلي. ثانيًا، بعد تركيب نظام PLC، ينبغي للعاملين المعنيين تعزيز الصيانة اليومية وإجراء عمرة شاملة للمعدات. إضافة إلى ذلك، أثناء الصيانة يجب ضمان جودة الإصلاح وعدم الاكتفاء به بصورة شكلية. كما ينبغي تسجيل بعض التعديلات على النظام والتغيرات في خارطة الطريق التقنية بالتفصيل للرجوع إليها لاحقًا في الفحص والصيانة. مرة أخرى، تشمل المعدات الرئيسية التي تضمن سلامة نظام PLC الأجزاء التالية: مصدر الطاقة، ووحدة المعالجة المركزية، ونموذج الإشارة، والمرحلات الخاصة بالإخراج والإدخال، وحالة التركيب الكاملة. ويجب فحص السلامة التشغيلية لكل جزء بدقة لضمان عمله بصورة طبيعية. وأخيرًا، ينبغي رفع المستوى العام لجودة العاملين ذوي الصلة، وتعزيز إدارة الموظفين، وضمان امتلاكهم الكفاءة اللازمة لمناصبهم، وإلمامهم بإجراءات العمل ذات الصلة، إلى جانب امتلاكهم مهارات حاسوبية مهنية. وعلى القادة المعنيين إيلاء أهمية كبيرة لتدريب العاملين، وتنظيم دورات مهارية بانتظام، وتحسين معارفهم ومهاراتهم، وتمكين أفكارهم من مواكبة وتيرة تطور العصر وعدم التخلف عنه. 6 الخلاصةلقد دفع ظهور أنظمة PLC تطور الأتمتة الصناعية إلى ذروة جديدة. كما أن تطبيق أنظمة PLC في خطوط إنتاج المشروبات الآلية قد بسط إلى حد ما عملية التحكم في خطوط إنتاج المشروبات، وحسّن كفاءة التحكم وكفاءة الإنتاج. ويحلل هذا المقال النظرة العامة ذات الصلة بـ PLC، ويتعرف إلى الخصائص الرئيسية لنظام PLC، والتحكم المرن والأمان العالي، ويفهم متطلبات التحكم والتصميم البرمجي لخطوط إنتاج المشروبات، ويقدم تحليلًا مفصلًا لحالة تطبيق PLC في خطوط إنتاج المشروبات الآلية. ويُعد تطبيق PLC مفيدًا في تحسين كفاءة الإنتاج وتقليل تكاليف الإنتاج لدى الشركات. وفي الوقت نفسه، تمت دراسة كيفية تعزيز إدارة التركيب والصيانة اليومية لنظام PLC، بما يضمن سلامة تشغيل خط إنتاج المشروبات الآلي، ويوفر ظروفًا مواتية لتعزيز تطور الشركة.
7/5, 2023
نظام خلط المشروبات والسوائل الفموية والبسترة
نظام خلط المشروبات والسوائل الفموية والبسترة
تواصل BEYOND إضافة قدرات جديدة وقدرات إنتاجية جديدة لمواكبة نمو السوق. وقد طورت BEYOND معدات معالجة سوائل عالية السرعة مناسبة لإنتاج تركيبات منتجات مختلفة، وأنظمة إنتاج آلية، ومعايير عالية جدًا للنظافة والكفاءة، وآلة بسترة أنبوبية أوتوماتيكية بالكامل للمشروبات، وآلة بسترة قائمة على التخمير. كما تشمل المعدات مزيلات الغاز الفراغية، والمجانسات، وغيرها. وتشكل معدات معالجة اللب الوظيفية المختلفة خط إنتاج فعالًا لمعالجة اللب، وتوفر حلولًا فعالة لمعالجة اللب لعملاء مختلفين. مزايا المعدات متعدد الوظائف وفعّال يمكن استخدام هذا الجهاز لمختلف منتجات لب الفاكهة (التمر، الزعرور، الطماطم، المانجو، إلخ)، حيث تتجاوز جميع تأثيرات التعقيم 99.9%. احترام البيئة يستخدم نظام التعقيم بخار الماء، ويُستخدم على نطاق واسع في المجالات الصناعية والصيدلانية. وهو خالٍ من التلوث وغير سام وآمن تمامًا. والمنتجات المعالجة لا تُهدر وتفي بأعلى المعايير الغذائية للبشر في كل دولة. لا يرهق يعمل هذا الجهاز بشكل متواصل لمدة 24 ساعة دون انقطاع، مع إمكانية تغيير المعايير أثناء التشغيل، محققًا إنتاجية عالية بتكلفة منخفضة جدًا. إنتاجية عالية يمكنها معالجة 1000 كيلوغرام/ساعة من لبّ الفاكهة بأعلى كفاءة، ويمكن أن تصل إلى 1500 كيلوغرام/ساعة وفقًا لمتطلبات التعقيم. تقنيات حديثة تتمّ إدارة هذه العملية بالكامل عبر الحاسوب، مما يتيح الوصول إلى جميع البيانات المتعلقة بالمعالجة المنفذة. هذه الوحدة مزوّدة بمنفذ للاتصال بالشبكة، ما يتيح الوصول الفوري إلى تطوّر العملية من أي جهاز كمبيوتر متصل بالشبكة (مكتب مدير الإنتاج، المختبر، الإدارة...). وفي الوقت نفسه، يمكنكم الاتصال بخدماتنا الفنية عبر الإنترنت، حيث ستقوم بفحص المعدات وإجراء التعديلات وتحديث إجراءات التشغيل، إلخ، دون الحاجة إلى السفر لأغراض العمل. خيار آمن تؤكده عشرات الوحدات العاملة في مختلف أنحاء العالم، وبعضها تجاوز عمره التشغيلي عشر سنوات. ضمان الأمان لقد وثق العميل في BEYOND مرةً أخرى عند شراء جهاز جديد بعد استخدامه لجهازنا، وهذا يثبت ذلك. شامل من البداية إلى النهاية. من تغذية المنتج إلى التعبئة النهائية، بما في ذلك التدريب اللازم للتركيب والتهيئة والتشغيل والصيانة. يمكن لـ BEYOND تصميم وتصنيع معدات معالجة اللبّ وفقًا لاحتياجاتكم، بما يضمن إنشاء خط معالجة لبّ عالي الكفاءة ومؤتمت بالكامل، ويجعل علامتكم التجارية تبرز في السوق. تواصل معنا الآن للحصول على أحدث مخطط تصميم للمعدات وعرض الأسعار.
6/26, 2023
×
اتصل بنا
اترك لنا رسالة وسنتواصل معك خلال 24 ساعة.