Co uwzględnić w założeniach do projektu maszyny dla przemysłu spożywczego?

Im dokładniej zakład określi, czego oczekuje od nowej maszyny, tym łatwiej przygotować projekt dopasowany do konkretnego procesu produkcyjnego. Informacja, że urządzenie ma mieszać, dozować albo podgrzewać, to za mało, ponieważ znaczenie mają również właściwości surowca, przebieg poszczególnych operacji i organizacja pracy. Z poniższego artykułu dowiesz się, jakie informacje przygotować przed rozpoczęciem prac projektowych.

Jak opis produktu wpływa na projektowanie maszyn spożywczych?

Na początku trzeba opisać surowiec oraz cechy wyrobu na kolejnych etapach procesu. Konstruktor powinien znać między innymi konsystencję, lepkość, temperaturę, obecność kawałków stałych oraz skłonność masy do pienienia, przywierania czy rozwarstwiania. Dobór mieszadła zależy od właściwości masy. Płynny syrop wymaga innego rozwiązania niż gęste nadzienie z fragmentami owoców, które podczas obróbki powinny zachować swoją strukturę. Trzeba też określić oczekiwaną konsystencję i strukturę masy po zakończeniu operacji. W projektowaniu maszyn spożywczych takie informacje pomagają dobrać geometrię zbiornika, napęd i elementy robocze do rodzaju surowca i planowanego efektu obróbki.

Co trzeba określić w opisie pracy maszyny?

W założeniach trzeba opisać kolejność czynności, sposób załadunku, zakres temperatur, moment dodawania składników, sposób opróżniania oraz zadania operatora. Jeśli urządzenie ma podgrzewać masę podczas mieszania, konstruktor powinien też wiedzieć, czy prędkość obrotowa ma być stała, czy zmieniać się na poszczególnych etapach receptury. Projektowanie urządzeń spożywczych powinno uwzględniać również przewidywane przerwy w pracy i sposób postępowania z niedokończoną partią. Taki opis pozwala określić zakres regulacji napędu, sposób sterowania oraz rozwiązania potrzebne do załadunku i opróżniania maszyny.

Od czego zależą wydajność, wielkość wsadu i czas cyklu?

Wymaganą wydajność trzeba określić na podstawie planowanej wielkości produkcji, liczby zmian oraz czasu dostępnego na wykonanie poszczególnych partii lub operacji. W przypadku maszyny pracującej partiami znaczenie ma wielkość pojedynczego wsadu oraz czas jego obróbki, a w instalacji ciągłej także zakładany strumień produktu. Jeżeli zakład potrzebuje 500 kg masy na godzinę, zbiornik o pojemności 500 kg nie oznacza jeszcze takiej wydajności. Część czasu zajmują napełnianie, ogrzewanie, opróżnianie i przygotowanie urządzenia do kolejnego cyklu. Dlatego projektowanie maszyn spożywczych wymaga uwzględnienia zarówno pojemności roboczej, jak i czasu wszystkich operacji wykonywanych w ramach jednej partii. Błędne założenia mogą prowadzić do powstania wąskiego gardła albo do zamówienia urządzenia o zbyt dużych gabarytach i mocy.

Jak zaplanować mycie, sterowanie i współpracę z linią?

Założenia do projektu powinny określać sposób mycia maszyny z uwzględnieniem jej konstrukcji i rodzaju przetwarzanej żywności. Ma to znaczenie również ze względu na wymagania higieniczne normy PN-EN 1672-2:2021-05 dotyczące m.in. możliwości czyszczenia maszyn spożywczych. Trzeba więc ustalić, czy urządzenie będzie myte ręcznie, w systemie CIP lub według innej procedury oraz które elementy będą wymagały demontażu. Projektowanie maszyn spożywczych obejmuje również sposób sterowania, pomiar parametrów procesu, a w razie potrzeby także obsługę receptur i wymianę danych z innymi urządzeniami. Na etapie założeń trzeba też podać informacje o dostępnych mediach, miejscu montażu oraz wysokości podawania i odbioru surowca. Osobno należy określić wydajność urządzeń współpracujących i sposób przekazywania między nimi produktu. Pominięcie tych danych może utrudnić późniejsze włączenie maszyny do całej linii produkcyjnej.

Przed rozpoczęciem projektowania maszyn spożywczych dobrze zebrać informacje od technologa, produkcji, utrzymania ruchu oraz osób odpowiedzialnych za mycie. Na tej podstawie można określić konstrukcję urządzenia, zakres automatyzacji oraz wymagania dotyczące jego pracy i współpracy z linią produkcyjną.