Abstracto:El uso de alimentos es fundamental para el desarrollo de la industria acuícola, y su calidad determina directamente su eficiencia. Si bien existen numerosas empresas productoras de alimentos en nuestro país, la mayoría son principalmente manuales. Este modelo de producción, obviamente, no satisface las necesidades del desarrollo moderno. Con el continuo desarrollo tecnológico, fortalecer el diseño optimizado de las líneas de producción mecatrónicas no solo mejora la eficiencia y la calidad de la producción de alimentos, sino que también fortalece el control de la contaminación en el proceso de producción. Este artículo analiza primero el diseño optimizado de las líneas de producción de procesamiento de alimentos basado en la integración mecatrónica y, a continuación, explora el análisis de rendimiento de dichas líneas, que puede servir de referencia para el lector.
Palabras clave:Integración mecatrónica; Procesamiento de piensos; Línea de producción; Diseño óptimo
Introducción:La industria de piensos ocupa una posición relativamente importante en la industria ganadera. Mejorar la calidad de la producción de piensos puede mejorar la eficiencia del desarrollo de la industria ganadera e impulsar el desarrollo continuo de la economía agrícola. Actualmente, el sistema de producción de piensos de China es relativamente completo y existen numerosas empresas productoras, lo que impulsa enormemente el crecimiento económico del país. Sin embargo, el nivel de informatización en la producción de piensos es relativamente bajo y la gestión es deficiente, lo que resulta en un proceso de producción relativamente atrasado. Para promover la modernización de las empresas productoras de piensos, es necesario fortalecer la aplicación de las tecnologías de la información y la automatización, construir una línea de producción de piensos integrada electromecánica, mejorar eficazmente la eficiencia y la calidad de la producción de piensos y promover el desarrollo de la industria ganadera china.
1. Diseño de optimización de la línea de producción de procesamiento de alimentos basado en la integración de mecatrónica
(1) Composición del sistema de control automático del proceso de producción de piensos
En el proceso de desarrollo de la industria ganadera, es fundamental fortalecer el control de calidad del alimento. Por ello, China ha emitido las "Normas de Gestión de Calidad y Seguridad del Alimento", que detallan el contenido y el proceso de producción del control del alimento. Por lo tanto, al optimizar el diseño de las líneas de producción mecatrónicas, es necesario seguir estrictamente las normas y regulaciones para fortalecer el control de la automatización, comenzando por procesos como la alimentación, la trituración y la dosificación. Asimismo, se debe fortalecer el diseño de subsistemas y, al mismo tiempo, aplicar tecnología de la información para optimizar la detección de equipos, solucionar fallas a la primera, evitar afectar la eficiencia de la producción de alimento y optimizar todo el proceso. Cada subsistema funciona de forma independiente, y la posición superior de la máquina puede fortalecer el control del sistema, monitorear el estado de funcionamiento del equipo en tiempo real y resolver problemas a la primera. Asimismo, puede proporcionar soporte de datos para el mantenimiento de los equipos, mejorando así el nivel de automatización de la producción de alimento.
(2) Diseño del subsistema automático de ingredientes y mezcla de piensos
Es fundamental mejorar la calidad de los ingredientes en el proceso de producción de piensos, ya que estos influyen directamente en la calidad de la producción. Por lo tanto, al optimizar el diseño de las líneas de producción mecatrónicas, se debe aplicar tecnología PLC para mejorar la precisión del control de los ingredientes. Al mismo tiempo, el personal competente debe autoaprender algoritmos y fortalecer el control de calidad del proceso de ingredientes, como se muestra en la Figura 1. Los "Estándares de Gestión" estipulan el proceso detallado de los ingredientes, incluyendo los estándares de premezclado para materiales pequeños y los estándares de operación para materiales grandes. En la línea de producción electromecánica integrada, se deben adoptar métodos especiales para la preparación de materiales grandes y pequeños a fin de mejorar la precisión de los ingredientes y controlar su alimentación simultánea. Actualmente, muchas empresas de producción de piensos cuentan con equipos obsoletos y utilizan señales analógicas. Para reducir el costo de adquisición de equipos, la mayoría de las empresas aún utilizan los equipos originales para la dosificación, añadiendo únicamente convertidores y convirtiendo la información de las básculas grandes y pequeñas en PLC.
(3) Diseño del subsistema de embalaje y transporte de productos alimenticios
El envasado del producto terminado también ocupa un lugar importante en el proceso de producción de piensos, lo que afecta directamente la eficiencia y la calidad de la misma. Anteriormente, en la producción de piensos, se utilizaba generalmente la medición manual para completar el ensacado tras determinar el peso, lo que dificultaba garantizar la precisión de la medición. Actualmente, los principales métodos utilizados son las básculas electrónicas estáticas y la medición manual, que requieren una gran cantidad de mano de obra. Por lo tanto, al fortalecer el diseño optimizado de las líneas de producción mecatrónicas, el PLC debe ser fundamental para diseñar métodos de pesaje automático, integrar los procesos de producción y envasado de piensos y mejorar eficazmente la eficiencia de la producción. Como se muestra en la Figura 2, el subsistema de envasado y transporte se compone principalmente de sensores de tensión, dispositivos de envasado automático, dispositivos de transmisión, etc. La función principal del PLC es controlar la descarga y el envasado. Cuando el sensor alcanza un peso determinado, envía una señal para detener la alimentación. En ese momento, se abre la puerta de descarga y el pienso pesado se carga en la bolsa de pienso, que luego se transporta a una posición fija mediante el dispositivo de transmisión.
(4) Interfaz de control principal del sistema de control automático de producción de alimentos
En el proceso de producción de piensos, para mejorar la calidad, es fundamental una gestión eficaz. Tradicionalmente, la gestión manual se ha reforzado, pero este método no solo presenta una baja eficiencia, sino también una calidad relativamente baja. Por lo tanto, al optimizar el diseño de las líneas de producción mecatrónicas, es necesario aplicar la interfaz de control principal del sistema de control automático para optimizar su operación y gestión. Esta interfaz se compone principalmente de seis partes. El personal competente puede verificar a través de la interfaz de control principal qué eslabones del proceso de producción presentan problemas o cuáles presentan datos y parámetros incorrectos, lo que resulta en una menor calidad. Al revisar la interfaz, se puede fortalecer el control de calidad.
2. Análisis del rendimiento de la línea de producción de procesamiento de alimentos basada en la integración mecatrónica
(1) Garantizar la exactitud y precisión de los ingredientes.
Reforzar el diseño optimizado de la línea de producción para la integración mecatrónica permite garantizar eficazmente la exactitud y precisión de los ingredientes. En el proceso de producción de piensos, es necesario añadir algunos componentes traza. Generalmente, las empresas productoras de piensos los pesan manualmente, los diluyen y amplifican, y luego los introducen en equipos de mezcla, lo que dificulta garantizar la precisión de los ingredientes. Actualmente, las básculas electrónicas para microingredientes permiten optimizar el control de la precisión, reducir los costes laborales y mejorar el entorno de producción de piensos. Sin embargo, debido a la variedad de aditivos, su corrosividad y especificidad, los requisitos de calidad para las básculas para microingredientes son elevados. Las empresas pueden adquirir básculas avanzadas para microingredientes extranjeras para mejorar eficazmente la exactitud y precisión de los ingredientes.
(2) Fortalecer el control de errores manuales en los ingredientes
En el proceso tradicional de producción de piensos, la mayoría de las empresas utilizan ingredientes manualmente, lo que puede generar problemas como la adición incorrecta de ingredientes, dificultades para controlar su precisión y una baja calidad en la gestión de la producción. El diseño optimizado de la línea de producción integrada electromecánica evita eficazmente los errores en la adición manual de ingredientes. En primer lugar, se utilizan tecnologías de la información y la automatización para integrar los procesos de ingredientes y envasado en un todo. Este proceso se completa con equipos mecánicos, lo que mejora el control de la calidad y la precisión de los ingredientes. En segundo lugar, en el proceso integrado de producción de piensos, se puede aplicar la tecnología de código de barras para mejorar el control de la precisión de los ingredientes y la alimentación, evitando diversos problemas. Además, el proceso de producción integrado reforzará el control de calidad en todo el proceso de producción, mejorando eficazmente la calidad de la producción de piensos.
(3) Fortalecer el control de la contaminación residual y cruzada
En el proceso de producción de piensos, la mayoría de las empresas utilizan elevadores de cangilones y transportadores de rasqueta en forma de U. Estos equipos tienen menores costes de adquisición y mantenimiento, y su aplicación es relativamente sencilla, por lo que son muy populares en muchas empresas. Sin embargo, durante su funcionamiento, se generan grandes cantidades de residuos de pienso, lo que puede causar graves problemas de contaminación cruzada. Optimizar el diseño de la línea de producción de integración electromecánica puede evitar la aparición de residuos de pienso y problemas de contaminación cruzada. Generalmente, se utilizan sistemas de transporte neumáticos, con una amplia gama de aplicaciones y una mínima generación de residuos durante el transporte. No requieren una limpieza frecuente ni causan problemas de contaminación cruzada. La aplicación de este sistema de transporte puede resolver eficazmente los problemas de residuos y mejorar la calidad de la producción de piensos.
(4) Fortalecer el control del polvo durante el proceso de producción.
El fortalecimiento del diseño optimizado de las líneas de producción de integración electromecánica permite optimizar el control del polvo durante el proceso de producción. En primer lugar, es necesario fortalecer el procesamiento integrado de piensos, ingredientes, envasado y otros componentes, lo que evita fugas durante el transporte del pienso y crea un entorno de producción óptimo para los trabajadores. En segundo lugar, durante el proceso de optimización, se implementarán sistemas de aspiración y extracción de polvo independientes para cada puerto de alimentación y envasado, logrando así la eliminación y recuperación del polvo, y reforzando el control del polvo durante el proceso de producción. Además, se instalará un punto de recolección de polvo en cada contenedor de ingredientes. La instalación del dispositivo de retorno de aire refuerza el control del polvo y garantiza la calidad de la producción de pienso.
Conclusión:En resumen, la tecnología de procesamiento de alimentos en China varía en complejidad y eficiencia. Para garantizar la precisión de los ingredientes y resolver los problemas de residuos y contaminación cruzada, es necesario fortalecer el diseño optimizado de las líneas de producción integradas mecatrónicas. Esto no solo es clave para el futuro procesamiento y producción de alimentos, sino que también puede mejorar eficazmente el nivel de producción, satisfacer las necesidades reales de la sociedad y mejorar la calidad de la producción.
Hora de publicación: 08-ene-2024