Abstracto:El uso de alimento es fundamental para el desarrollo de la industria acuícola, y la calidad del alimento determina directamente la eficiencia de la acuicultura. En nuestro país existen numerosas empresas productoras de alimento, pero la mayoría son principalmente manuales. Este modelo de producción, evidentemente, no satisface las necesidades del desarrollo moderno. Con el continuo avance tecnológico, el fortalecimiento del diseño optimizado de las líneas de producción mecatrónicas no solo mejora la eficiencia y la calidad de la producción de alimento, sino que también refuerza el control de la contaminación durante el proceso productivo. Este artículo analiza, en primer lugar, el diseño optimizado de las líneas de producción de procesamiento de alimento basadas en la integración mecatrónica, y posteriormente explora el análisis de rendimiento de dichas líneas, lo que puede servir de referencia para los lectores.
Palabras clave:Integración mecatrónica; Procesamiento de piensos; Línea de producción; Diseño óptimo
Introducción:La industria de piensos ocupa una posición relativamente importante en el sector ganadero. Mejorar la calidad de la producción de piensos puede aumentar la eficiencia del sector y promover el desarrollo continuo de la economía agrícola. Actualmente, el sistema de producción de piensos en China es bastante completo y existen numerosas empresas productoras, lo que impulsa considerablemente el crecimiento de la economía china. 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 de piensos relativamente obsoleto. Para promover la modernización de las empresas productoras de piensos, es necesario fortalecer la aplicación de la tecnología de la información y la automatización, construir una línea de producción integrada electromecánica para el procesamiento de piensos, mejorar eficazmente la eficiencia y la calidad de la producción y promover mejor el desarrollo del sector ganadero chino.
1. Diseño de optimización de la línea de producción de procesamiento de piensos basado en la integración mecatrónica.
(1) Composición del sistema de control automático para el proceso de producción de piensos
En el proceso de desarrollo de la industria ganadera, es fundamental fortalecer el control de calidad de los piensos. Por ello, China ha publicado las "Normas de Gestión de la Calidad y Seguridad de los Piensos", que detallan el contenido y el proceso de producción del control de piensos. En consecuencia, al optimizar el diseño de las líneas de producción mecatrónicas, es necesario seguir estrictamente las normas y reglamentos para fortalecer el control de la automatización, comenzando por procesos como la alimentación, la trituración y la dosificación. Se debe fortalecer el diseño de los subsistemas y, al mismo tiempo, aplicar la tecnología de la información para mejorar la detección de equipos, de modo que se puedan resolver las fallas de inmediato, evitar afectar la eficiencia de la producción de piensos y fortalecer la optimización de todo el proceso de producción de piensos. Cada subsistema funciona de forma independiente, y la posición de la máquina superior puede fortalecer el control del sistema, monitorear el estado operativo del equipo en tiempo real y resolver los problemas de inmediato. Al mismo tiempo, también puede proporcionar soporte de datos para el mantenimiento del equipo, mejorando el nivel de automatización de la producción de piensos.
(2) Diseño del subsistema automático de mezcla y adición de ingredientes para piensos
Es fundamental mejorar la calidad de los ingredientes en el proceso de producción de piensos, ya que estos afectan directamente a la calidad final. Por lo tanto, al optimizar el diseño de las líneas de producción mecatrónicas, se debe aplicar la tecnología PLC para mejorar el control de precisión de los ingredientes. Asimismo, el personal pertinente debe realizar un autoaprendizaje de algoritmos y reforzar el control de calidad del proceso de ingredientes, como se muestra en la Figura 1. Las "Normas de Gestión" estipulan el proceso detallado de los ingredientes, incluyendo las normas de operación de premezcla para materiales pequeños y las normas 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 con el fin de mejorar la precisión de los ingredientes y controlar su alimentación simultánea. Actualmente, muchas empresas productoras 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 el equipo original para la dosificación, agregando únicamente convertidores y transfiriendo la información de las básculas grandes y pequeñas a los PLC.
(3) Diseño del subsistema de embalaje y transporte para productos alimenticios
El envasado del producto terminado ocupa una posición relativamente importante en el proceso de producción de piensos, afectando directamente a la eficiencia y calidad de la producción. Anteriormente, en el proceso de producción de piensos, se solía utilizar 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 alta intensidad de mano de obra. Por lo tanto, al optimizar el diseño 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, 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 piensos
En el proceso de producción de piensos, para mejorar la calidad de la producción, es necesario realizar un buen trabajo en la gestión. El método tradicional consiste en reforzar la gestión manualmente, pero este método no solo tiene baja eficiencia, sino también una calidad de gestión 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 fortalecer la operación y la gestión del sistema. Esta interfaz se compone principalmente de seis partes. El personal pertinente puede verificar, a través de la interfaz de control principal, qué eslabones del proceso de producción de piensos presentan problemas o tienen datos y parámetros incorrectos, lo que resulta en una menor calidad de producción. Al visualizar la interfaz, se puede fortalecer el control de calidad.
2. Análisis del rendimiento de la línea de producción de procesamiento de piensos basada en la integración mecatrónica.
(1) Garantizar la exactitud y precisión de los ingredientes.
El fortalecimiento del diseño de optimización de la línea de producción para la integración mecatrónica puede 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 exactitud de los ingredientes. Actualmente, las microbalanzas electrónicas para ingredientes permiten reforzar el control de la exactitud, reducir los costes laborales y mejorar el entorno de producción de piensos. Sin embargo, debido a la variedad de aditivos y a la corrosividad y especificidad de algunos de ellos, los requisitos de calidad para las microbalanzas son elevados. Las empresas pueden adquirir microbalanzas de última generación importadas para mejorar eficazmente la exactitud y precisión de los ingredientes.
(2) Reforzar 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 la precisión de los mismos y una baja calidad en la gestión de la producción. El diseño optimizado de la línea de producción electromecánica integrada evita eficazmente la aparición de errores en la adición manual de ingredientes. En primer lugar, se adoptan tecnologías de la información y la automatización para integrar los procesos de ingredientes y envasado. Este proceso se completa con equipos mecánicos, lo que refuerza 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 códigos de barras para reforzar el control de la precisión de los ingredientes y la alimentación, evitando así diversos problemas. Además, el proceso de producción integrado fortalece el control de calidad en todo el proceso de producción, mejorando eficazmente la calidad de los piensos.
(3) Reforzar 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 raspadores en forma de U. Estos equipos tienen bajos costos de adquisición y mantenimiento, y su aplicación es relativamente sencilla, por lo que son muy populares entre las empresas. Sin embargo, durante su funcionamiento, se genera una gran cantidad de residuos de pienso, lo que puede provocar graves problemas de contaminación cruzada. Optimizar el diseño de la línea de producción electromecánica integrada permite evitar la generación de residuos y la contaminación cruzada. Generalmente, se utilizan sistemas de transporte neumático, que ofrecen una amplia gama de aplicaciones y generan mínimos residuos durante el transporte. No requieren limpieza frecuente y no causan problemas de contaminación cruzada. La aplicación de este sistema de transporte puede solucionar eficazmente los problemas de residuos y mejorar la calidad de la producción de piensos.
(4) Reforzar el control del polvo durante el proceso de producción
El fortalecimiento del diseño de optimización de las líneas de producción de integración electromecánica puede mejorar eficazmente el control del polvo durante el proceso de producción. En primer lugar, es necesario fortalecer el procesamiento integrado de la alimentación, los ingredientes, el envasado y otros eslabones, lo que puede evitar problemas de fugas durante el transporte del alimento y crear un buen entorno de producción para los trabajadores. En segundo lugar, durante el proceso de diseño de optimización, se llevará a cabo la aspiración y la eliminación de polvo por separado 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, en el diseño de optimización, también se establecerá un punto de recolección de polvo en cada contenedor de ingredientes. Al equipar el dispositivo de retorno de aire, se reforzará eficazmente el control del polvo para garantizar la calidad de la producción de alimento.
Conclusión:En resumen, la tecnología china de procesamiento de piensos varía en complejidad y eficiencia. Para garantizar la exactitud y precisión de los ingredientes, y solucionar los problemas de residuos y contaminación cruzada, es necesario optimizar el diseño de las líneas de producción mecatrónicas integradas. Esto no solo es clave para el futuro procesamiento y producción de piensos, sino que también permite mejorar eficazmente el nivel de producción, satisfacer las necesidades reales de la sociedad y, al mismo tiempo, optimizar la calidad del producto.
Fecha de publicación: 8 de enero de 2024