В современной конкурентной индустрии кормов для домашних животных производители постоянно ищут способы повышения производительности, улучшения однородности продукта и снижения затрат на рабочую силу. Одним из основных препятствий является сложность управления многочисленными параметрами экструзии — температурой, давлением, влажностью, скоростью шнека, скоростью подачи и контролем рецепта — все из которых должны быть тщательно сбалансированы для получения корма для домашних животных высшего качества. Ручные операции делают это сложным, подверженным ошибкам и неэффективным. Решение? Автоматизация. Автоматизированные экструдеры для кормов для домашних животных устраняют эти риски, улучшая однородность, эффективность и производительность, при этом сводя к минимуму человеческие ошибки и простои. В этой статье объясняется, как автоматизация интегрируется в экструдеры для кормов для домашних животных, и доступные уровни.

Большинство современных экструдеров для кормов для домашних животных предлагают высокий уровень автоматизации, включая автоматическую подачу ингредиентов, контроль влажности и пара, регулировку скорости шнека, управление рецептами, мониторинг в реальном времени и самодиагностику. Системы самого высокого уровня оснащены интеграцией PLC (программируемый логический контроллер), сенсорными экранами HMI (человеко-машинный интерфейс), системами SCADA и даже возможностями удаленного управления.

Этот уровень автоматизации в экструзии кормов для домашних животных позволяет предприятиям работать дольше с меньшим количеством персонала, поддерживать точное качество продукции и снижать изменчивость. Но не все системы созданы равными. Диапазон автоматизации может варьироваться от базовых полуавтоматических машин, требующих ручной настройки, до полностью автоматизированных систем с интегрированным ИИ. Давайте рассмотрим весь спектр и поможем вам выбрать правильную настройку.

Понимание уровней автоматизации в экструдерах для производства кормов для домашних животных

Уровень 1: Ручные/полуавтоматические системы

На самом базовом уровне некоторые экструдеры предлагают ручные панели управления с аналоговыми настройками. Эти системы обычно требуют, чтобы оператор регулировал такие параметры, как:

• Скорость вращения винта
• Скорость подачи
• Давление пара
• Впрыскивание влаги

Хотя они могут включать датчики для контроля температуры или давления, пользователь должен вручную вносить корректировки на основе показаний. Эти системы экономически эффективны, но могут привести к несоответствиям и более длительному времени настройки.

Таблица 1: Ручные и полуавтоматические экструдеры для кормов для домашних животных

Полуавтоматические системы представляют собой более совершенные системы, часто использующие базовые ПЛК с предустановленными программами для стандартных рецептов, что позволяет получать более воспроизводимые результаты.

Уровень 2: Полностью автоматизированные системы

Полностью автоматизированные экструдеры для производства кормов для домашних животных оснащены встроенными системами ПЛК+ЧМИ системы, обеспечивающие полный контроль над:

• Дозирование ингредиентов и предварительное смешивание
• Контроль параметров экструзии в реальном времени (температура, крутящий момент, давление)
• Автоматическая смазка и регулировка винта
• Интегрированные системы сушки и нанесения покрытий
• Сигнализация и обнаружение неисправностей с протоколами самокоррекции

После настройки эти системы требуют минимального ручного вмешательства и могут хранить сотни рецептов для различных типов продуктов.

Таблица 2: Основные функции автоматизации в экструдерах высокого класса

Некоторые экструдеры даже оснащены Интеграция SCADA, что позволяет осуществлять контроль и мониторинг на уровне всего завода через центральный сервер. Эти системы обеспечивают удаленный доступ, оповещения, отслеживание потребления энергии и панели OEE (общая эффективность оборудования).

Интеграция с оборудованием восходящего и нисходящего потока

Настоящая автоматизация выходит за рамки самого экструдера. Современные заводы объединяют экструзию с предшествующими (измельчение, смешивание) и последующими (сушка, покрытие, охлаждение, упаковка) блоками. Их можно связать через централизованные системы автоматизации для обеспечения гармонии и синхронизации.

Автоматизация рабочего процесса на линии по производству кормов для домашних животных

Каждый из этих этапов может быть автоматизирован и синхронизирован с помощью главной системы управления, часто основанной на SCADA или MES (система управления производством).

Пример использования: преимущества автоматизации на предприятии среднего размера по производству кормов для домашних животных

Средний европейский производитель кормов для домашних животных перешел с полуавтоматических на полностью автоматизированные двухшнековые экструдеры с интегрированной системой SCADA. Результаты включают:

• 15% увеличение пропускной способности
• 25% снижение затрат на рабочую силу
• Постоянный уровень влажности с допуском ±0,2%
• Время простоя машины сокращено на 30%
• Энергопотребление контролируется и сокращается 12% с помощью контуров обратной связи

Операторы могут отслеживать более 80 критических параметров в режиме реального времени, получать оповещения и корректировать настройки с помощью планшетов — даже находясь за пределами объекта.

Преимущества и окупаемость инвестиций в автоматизацию экструдера

Хронология окупаемости инвестиций: Многие пользователи сообщают, что инвестиции в полностью автоматизированные экструдеры окупаются 1,5–3 года, в зависимости от объема производства и стоимости местной рабочей силы.

Будущие тенденции в автоматизации экструдеров для производства кормов для домашних животных

• ИИ и машинное обучение: Со временем системы изучают оптимальные настройки и предлагают корректировки для повышения энергоэффективности или улучшения продукта.
• Интернет вещей и облачное подключение: Безопасный удаленный доступ и облачная аналитика становятся стандартом.
• Техническое обслуживание дополненной реальности (AR): Технические специалисты используют очки дополненной реальности для диагностики и получения инструкций по ремонту без помощи рук.
• Экологичная автоматизация: Мониторинг и сокращение выбросов, потребления воды и энергии на партию.

Эти технологии расширяют границы автоматизации, обеспечивая более интеллектуальное и устойчивое производство.

Резюме: Выбор правильного уровня автоматизации

Не каждому предприятию по производству кормов для домашних животных нужна автоматизация самого высокого уровня с самого начала. Рассмотрите:

• Масштаб производства
• Разнообразие продукции
• Наличие рабочей силы
• Требования к качеству
• Бюджет

Работайте с поставщиком оборудования, чтобы определить модульный подход. Начните с базовой автоматизации, такой как автоматическое дозирование и управление HMI, и масштабируйте до SCADA или управления на основе ИИ по мере роста вашего производства.

Свяжитесь с нами для модернизации вашей экструдерной системы

Хотите автоматизировать линию по производству кормов для домашних животных? Начинаете ли вы с базовой автоматизации или стремитесь к полной интеграции SCADA, мы производим и поставляем ведущие в отрасли системы экструзии с индивидуальными решениями по автоматизации. Обратитесь к нашей экспертной инженерной команде сегодня для бесплатной консультации и индивидуального предложения.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

В1: Каков уровень автоматизации современных экструдеров для производства кормов для домашних животных?

A1: Современные экструдеры для кормов для домашних животных характеризуются: высокий уровень автоматизации, интегрируя программируемые логические контроллеры (ПЛК), интерфейсы с сенсорным экраном, мониторинг в реальном времени и аналитику данных. Автоматизация управляет критически важными процессами, такими как дозирование ингредиентов, контроль температуры и давления, скорость шнека, уровень влажности и формование матрицы. Эти системы уменьшают человеческие ошибки, улучшают последовательность и повышают эффективность производства. Высококачественные экструдеры часто включают Принятие решений с помощью ИИ, удаленная диагностика и облачное отслеживание производительности для предиктивного обслуживания и оптимизации эксплуатации.

В2: Как автоматизация повышает эффективность экструзии кормов для домашних животных?

A2: Автоматизация повышает эффективность на оптимизация производства, обеспечивая стабильное качество, и минимизация времени простоя. Автоматизированные системы могут быстро регулировать параметры в режиме реального времени для поддержания оптимальных условий экструзии. Это сокращает отходы, снижает потребление энергии и повышает производительность. Рецепты и рабочие параметры могут быть предварительно запрограммированы, что позволяет быстрее менять продукцию и снижает зависимость от ручного труда. Эти преимущества делают автоматизированные экструдеры необходимыми для производителей кормов для домашних животных в больших объемах.

В3: Каковы основные автоматизированные функции экструдеров для производства кормов для домашних животных?

A3: Основные автоматизированные функции включают в себя:

• Системы дозирования и дозирования ингредиентов
• Контроль температуры и давления в реальном времени
• Автоматическое добавление влаги
• Регулировка скорости вращения шнека и крутящего момента
• Интегрированные датчики контроля качества
• Хранение и вызов рецептов
• Удаленный мониторинг и диагностика
  Эти функции обеспечивают бесперебойную и адаптивную производственную среду с минимальным вмешательством человека.

В4: Можно ли модернизировать старые экструдеры для производства кормов для домашних животных с помощью автоматизации?

A4: Да, многие производители предлагают комплекты для модернизации автоматизации или услуги по модернизации старых моделей экструдеров. Эти обновления могут включать новые панели управления, интеграцию ПЛК, сенсорные системы и программное обеспечение SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Хотя не все устаревшее оборудование может поддерживать полную автоматизацию, частичные обновления могут значительно повысить производительность, снизить потребность в рабочей силе и продлить срок службы машины.

В5: Каковы преимущества полностью автоматизированных систем экструзии кормов для домашних животных?

A5: Полностью автоматизированные системы предлагают несколько преимуществ:

• Улучшение качества и стабильности продукции
• Снижение трудозатрат и эксплуатационных расходов
• Повышенная безопасность и соответствие требованиям
• Прогностическое обслуживание и сокращение простоев
• Анализ данных и отчетность в режиме реального времени
  Эти преимущества способствуют лучшей масштабируемости, прибыльности и соблюдению нормативных требований для производителей кормов для домашних животных на конкурентном рынке.

Ссылки

1. Автоматизация в экструзии – https://www.buhlergroup.com/content/buhlergroup/global/en/industries/pet-food.html - Группа компаний "Бюлер
2. Умная обработка кормов для домашних животных – https://www.petfoodprocessing.net/articles/13697-automation-and-innovation – Переработка кормов для домашних животных
3. Системы управления экструзией – https://www.extru-techinc.com/technologies/control-systems - Extru-Tech
4. Технология производства кормов для домашних животных – https://www.petfoodindustry.com/topics/223-pet-food-processing - Индустрия кормов для домашних животных
5. Автоматизация двухшнекового оборудования – https://www.clextral.com/technology/twin-screw-extrusion/ - Клекстраль
6. SCADA в пищевом производстве – https://www.scada.systems/industries/food-beverage/ – Системы SCADA
7. PLC в переработке кормов для домашних животных – https://www.controleng.com/articles/plcs-key-to-pet-food-processing-efficiency/ – Контрольная техника
8. Расширенная автоматизация экструдеров – https://www.bakerperkins.com/food/pet-food/extrusion/ - Бейкер Перкинс
9. Модернизация автоматизации для устаревших систем – https://www.rockwellautomation.com/en-us/solutions/services/modernization.html – Rockwell Автоматизация
10. ИИ и Индустрия 4.0 в пищевой промышленности – https://www.ifm.com/gb/en/shared/landingpages/food-industry-4-0 – IFM Индустрия 4.0