Abstrakt:Der Einsatz von Futtermitteln ist für die Entwicklung der Aquakulturindustrie unerlässlich, und die Qualität des Futters bestimmt direkt die Effizienz der Aquakultur. In unserem Land gibt es viele Futtermittelhersteller, die meisten davon arbeiten jedoch überwiegend manuell. Dieses Produktionsmodell kann den Anforderungen der modernen Entwicklung offensichtlich nicht gerecht werden. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie kann die Optimierung mechatronischer Produktionslinien nicht nur die Effizienz und Qualität der Futtermittelproduktion verbessern, sondern auch die Umweltverschmutzung im Produktionsprozess verringern. Der Artikel analysiert zunächst das Optimierungsdesign mechatronischer Produktionslinien für die Futtermittelverarbeitung und untersucht anschließend die Leistungsanalyse mechatronischer Produktionslinien für die Futtermittelverarbeitung, die den Lesern als Referenz dienen kann.
Schlüsselwörter:Mechatronik-Integration; Futtermittelverarbeitung; Produktionslinie; optimales Design
Einführung:Die Futtermittelindustrie nimmt in der Tierhaltung eine relativ wichtige Stellung ein. Die Verbesserung der Produktionsqualität von Futtermitteln kann die Entwicklungseffizienz der Tierhaltung steigern und die kontinuierliche Entwicklung der Agrarwirtschaft fördern. Chinas Futtermittelproduktionssystem ist derzeit relativ vollständig, und es gibt viele Futtermittelproduktionsunternehmen, was das Wachstum der chinesischen Wirtschaft erheblich fördert. Der Informatisierungsgrad der Futtermittelproduktion ist jedoch relativ gering, und es mangelt an ausreichender Managementarbeit, was zu einem relativ rückständigen Futtermittelproduktionsprozess führt. Um die Modernisierung der Futtermittelproduktionsunternehmen voranzutreiben, ist es notwendig, den Einsatz von Informationstechnologie und Automatisierungstechnik zu verstärken, eine elektromechanisch integrierte Produktionslinie für die Futtermittelverarbeitung aufzubauen, die Effizienz und Qualität der Futtermittelproduktion effektiv zu verbessern und die Entwicklung der chinesischen Tierhaltungsindustrie besser zu fördern.
1. Optimierungsdesign der Produktionslinie zur Futtermittelverarbeitung basierend auf der Integration der Mechatronik
(1) Aufbau eines automatischen Steuerungssystems für den Futtermittelproduktionsprozess
Im Zuge der Weiterentwicklung der Tierhaltung ist eine verstärkte Qualitätskontrolle der Futtermittel unerlässlich. Daher hat China die „Standards für Futtermittelqualität und -sicherheit“ herausgegeben, die Inhalt und Produktionsablauf der Futtermittelkontrolle detailliert beschreiben. Bei der Optimierung mechatronischer Produktionslinien ist es daher notwendig, die Regeln und Vorschriften zur Automatisierungssteuerung strikt einzuhalten, angefangen bei Prozessen wie Zuführung, Zerkleinerung und Dosierung. Die Subsysteme müssen optimiert werden. Gleichzeitig wird die Anlagenerkennung durch den Einsatz von Informationstechnologie verbessert, um Fehler frühzeitig zu beheben, die Effizienz der Futtermittelproduktion nicht zu beeinträchtigen und den gesamten Futtermittelproduktionsprozess zu optimieren. Jedes Subsystem arbeitet unabhängig, und die obere Maschinenposition kann die Systemsteuerung verbessern, den Betriebszustand der Anlagen in Echtzeit überwachen und Probleme frühzeitig beheben. Gleichzeitig kann sie die Wartung der Anlagen datenbasiert unterstützen und so den Automatisierungsgrad der Futtermittelproduktion erhöhen.
(2) Entwurf eines automatischen Subsystems für Futterbestandteile und -mischung
Die Verbesserung der Qualität der Zutaten im Futtermittelproduktionsprozess ist unerlässlich, da diese die Qualität der Futtermittelproduktion direkt beeinflussen. Bei der Optimierung mechatronischer Produktionslinien sollte daher SPS-Technologie eingesetzt werden, um die Genauigkeitskontrolle der Zutaten zu verbessern. Gleichzeitig sollte das zuständige Personal Algorithmen selbstlernen lassen und die Qualitätskontrolle des Zutatenprozesses verstärken, wie in Abbildung 1 dargestellt. Die „Managementstandards“ legen den detaillierten Prozess der Zutatenverarbeitung fest, einschließlich der Standards für die Vormischung kleiner Mengen und der Betriebsstandards für große Mengen. In der elektromechanisch integrierten Produktionslinie müssen spezielle Methoden zur Vorbereitung großer und kleiner Mengen angewendet werden, um die Genauigkeit der Zutaten zu verbessern und ihre gleichzeitige Zufuhr zu kontrollieren. Derzeit verfügen viele Futtermittelhersteller über veraltete Anlagen und verwenden analoge Signale. Um die Kosten für die Gerätebeschaffung zu senken, verwenden die meisten Unternehmen noch immer die Originalanlagen zur Dosierung, fügen lediglich Konverter hinzu und wandeln die Informationen der großen und kleinen Mengen in die SPS um.
(3) Gestaltung des Verpackungs- und Transportsubsystems für Futtermittel
Auch die Verpackung des fertigen Produkts spielt im Futtermittelproduktionsprozess eine wichtige Rolle und wirkt sich direkt auf dessen Effizienz und Qualität aus. Früher wurde bei der Futtermittelproduktion nach der Gewichtsbestimmung in der Regel noch manuell abgewogen, um die Absackarbeiten abzuschließen, wodurch die Messgenauigkeit erschwert wurde. Heute werden hauptsächlich statische elektronische Waagen und manuelle Messungen verwendet, die einen hohen Arbeitsaufwand erfordern. Daher sollte bei der Optimierung mechatronischer Produktionslinien die SPS im Mittelpunkt stehen, um automatische Wiegemethoden zu entwickeln, die Futtermittelproduktion und den Verpackungsprozess zu integrieren und die Effizienz der Futtermittelproduktion effektiv zu verbessern. Wie in Abbildung 2 dargestellt, besteht das Verpackungs- und Fördersubsystem hauptsächlich aus Spannungssensoren, automatischen Verpackungsgeräten, Übertragungsgeräten usw. Die Hauptfunktion der SPS besteht in der Steuerung des Entladens und Verpackens. Erreicht der Sensor ein bestimmtes Gewicht, sendet er ein Signal zum Stoppen der Fütterung. Daraufhin öffnet sich die Entladeklappe, und das gewogene Futter wird in den Futtersack gefüllt und anschließend mithilfe des Übertragungsgeräts an eine feste Position transportiert.
(4) Hauptsteuerungsschnittstelle des automatischen Steuerungssystems für die Futterproduktion
Um die Produktionsqualität in der Futtermittelproduktion zu verbessern, ist auch eine gute Managementarbeit erforderlich. Traditionell wird das Management manuell verstärkt, was jedoch nicht nur die Effizienz, sondern auch die Qualität des Managements beeinträchtigt. Bei der Optimierung mechatronischer Produktionslinien muss daher die Hauptsteuerungsschnittstelle des automatischen Steuerungssystems eingesetzt werden, um Betrieb und Verwaltung des Systems zu verbessern. Sie besteht im Wesentlichen aus sechs Teilen. Über die Hauptsteuerungsschnittstelle kann das zuständige Personal prüfen, welche Komponenten im Futtermittelproduktionsprozess Probleme aufweisen oder welche Komponenten falsche Daten und Parameter aufweisen, was zu einer geringeren Futtermittelproduktionsqualität führt. Durch die Einsichtnahme in die Schnittstelle kann die Qualitätskontrolle verbessert werden.
2. Leistungsanalyse der Produktionslinie zur Futtermittelverarbeitung basierend auf der Mechatronik-Integration
(1) Gewährleistung der Genauigkeit und Präzision der Zutaten
Durch die Optimierung der Produktionslinie für die Mechatronikintegration können Genauigkeit und Präzision der Zutaten effektiv sichergestellt werden. Bei der Futtermittelproduktion müssen Spurenelemente hinzugefügt werden. In der Regel wiegen Futtermittelhersteller diese manuell, verdünnen und vermischen sie und geben sie dann in Mischanlagen. Dadurch ist die Genauigkeit der Zutaten nur schwer gewährleistet. Elektronische Mikrowaagen für Zutaten können heute die Genauigkeitskontrolle verbessern, Arbeitskosten senken und die Produktionsumgebung verbessern. Aufgrund der Vielzahl von Zusatzstoffen und der Korrosivität und Spezifität einiger Zusatzstoffe sind die Qualitätsanforderungen an Mikrowaagen für Zutaten jedoch hoch. Unternehmen können moderne Mikrowaagen aus dem Ausland erwerben, um die Genauigkeit und Präzision der Zutaten effektiv zu verbessern.
(2) Verstärkte Kontrolle manueller Zutatenfehler
In der traditionellen Futtermittelproduktion verwenden die meisten Unternehmen die Zutaten manuell. Dies kann leicht zu Problemen wie falscher Zutatenzugabe, Schwierigkeiten bei der Kontrolle der Zutatengenauigkeit und mangelnder Produktionsqualität führen. Das optimierte Design der elektromechanischen integrierten Produktionslinie kann das Auftreten manueller Fehler bei der Zutatenzugabe wirksam vermeiden. Erstens werden Informationstechnologie und Automatisierungstechnik eingesetzt, um die Zutaten- und Verpackungsprozesse zu einem Ganzen zu integrieren. Dieser Prozess wird durch mechanische Ausrüstung vervollständigt, die die Kontrolle der Zutatenqualität und -genauigkeit verbessern kann. Zweitens kann in der integrierten Futtermittelproduktion Barcode-Technologie eingesetzt werden, um die Kontrolle der Zutaten- und Fütterungsgenauigkeit zu verbessern und das Auftreten verschiedener Probleme zu vermeiden. Darüber hinaus stärkt der integrierte Produktionsprozess die Qualitätskontrolle über den gesamten Produktionsprozess und verbessert so die Qualität der Futtermittelproduktion.
(3) Verstärkte Kontrolle von Rest- und Kreuzkontaminationen
In der Futtermittelproduktion setzen die meisten Produktionsunternehmen Becherwerke und U-förmige Kratzerförderer zum Transport von Futtermitteln ein. Diese Geräte zeichnen sich durch geringere Anschaffungs- und Wartungskosten aus und sind relativ einfach anzuwenden, weshalb sie bei vielen Produktionsunternehmen beliebt sind. Beim Betrieb der Geräte entstehen jedoch große Mengen an Futterrückständen, die zu schwerwiegenden Kreuzkontaminationen führen können. Durch ein optimiertes Design der elektromechanischen Produktionslinie können Futterrückstände und Kreuzkontaminationen vermieden werden. In der Regel werden pneumatische Fördersysteme eingesetzt, die vielseitig einsetzbar sind und beim Transport nur minimale Rückstände verursachen. Sie müssen nicht häufig gereinigt werden und verursachen keine Kreuzkontaminationen. Der Einsatz dieses Fördersystems kann Rückstandsprobleme effektiv lösen und die Qualität der Futtermittelproduktion verbessern.
(4) Verstärken Sie die Staubkontrolle während des Produktionsprozesses
Durch die Optimierung elektromechanischer Produktionslinien kann die Staubkontrolle während des Produktionsprozesses effektiv verbessert werden. Zunächst muss die integrierte Verarbeitung von Futtermitteln, Zutaten, Verpackungen und anderen Verbindungen verbessert werden, um Leckageprobleme beim Futtertransport zu vermeiden und eine angenehme Produktionsumgebung für die Mitarbeiter zu schaffen. Zweitens wird im Rahmen des Optimierungsdesigns für jeden Futter- und Verpackungsanschluss eine separate Absaugung und Staubentfernung durchgeführt, um sowohl die Staubentfernung als auch die Staubrückgewinnung zu gewährleisten und die Staubkontrolle während des Produktionsprozesses zu verbessern. Darüber hinaus wird im Rahmen des Optimierungsdesigns in jedem Zutatenbehälter eine Staubsammelstelle eingerichtet. Durch die Ausstattung mit einer Rückluftvorrichtung wird die Staubkontrolle effektiv verbessert, um die Qualität der Futterproduktion sicherzustellen.
Abschluss:Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Futtermittelverarbeitungstechnologie in China hinsichtlich Komplexität und Effizienz variiert. Um die Genauigkeit und Präzision der Zutaten zu gewährleisten und Probleme mit Futterrückständen und Kreuzkontaminationen zu lösen, ist es notwendig, das optimierte Design mechatronisch integrierter Produktionslinien zu stärken. Dies ist nicht nur der Schlüssel zur zukünftigen Futtermittelverarbeitung und -produktion, sondern kann auch das Niveau der Futtermittelproduktion effektiv steigern, den tatsächlichen Bedarf der Gesellschaft decken und gleichzeitig die Produktionsqualität verbessern.
Beitragszeit: 08.01.2024