доклад в г. Угличе - МОЛОЧНЫЕ МАШИНЫ РУССКИХ
Россия, Кировская область, г.Киров, ул. Щорса, д.66
(8332)51-00-61

20 - 24 июня 2011г в городе Угличе состоялась  Международная Неделя сыроделия и маслоделия

Главный конструктор компании канд. техн. наук Русских Владимир Михайлович выступил с докладом на тему:

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров.
Особенности разработки новой техники в современных условиях.

Отсутствие согласованных стратегических направлений развития отрасли и центральных проектно-конструкторских организаций, привело как минимум, к отсутствию системности НИОКР при создании новой техники.

В этих условиях, основным инициатором разработок нового отечественного оборудования является заказчик, причем не всегда «грамотный» с точки зрения технологического и технического оформления задания на изготовление.

В настоящее время, в большинстве своем, относительно быстро выполняют требования заказчика, как правило плохо оснащенные,  но в силу особенностей организации, достаточно гибкие предприятия.

Отсюда отечественную новую технику зачастую характеризует:

  • непрофессионализм технических решений,
  • неудовлетворительное качество,
  • не соответствие технических характеристик требованиям современного производства.

В результате, при строительстве или реконструкции перерабатывающих производств, проектные организации, не имея современных отечественных аналогов, используют более совершенные решения и оборудование иностранных  фирм.

Как следствие, использование импортного оборудования влечет за собой внедрение импортных технологий, что, в конечном итоге, приводит к вымыванию с рынка традиционных отечественных продуктов.

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

При создании новой техники отсутствует системный подход по формированию:

  • типоряда базовых моделей оборудования;
  • стандартизованных средств механизации и  автоматизации;
  • согласованного аппаратурного наполнения проектов.

Учитывая вышеизложенное, в компании создан совет стратегического развития. 

В качестве источников инновации и участников разработок привлекаются, на основании хозяйственных договоров, ведущие отраслевые научно-исследовательские институты и ВУЗы.


Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Особенности современного рынка отечественных сыров.

По данным Росстата производство сыра сычужных сортов с 1990 г. по 2000 г. упало на 56,3%. Причины:

  • ценовой демпинг предприятий стран ближнего зарубежья;
  • увеличение объёмов поставок импортных сыров;
  • увеличение доли производства в сегменте плавленых сыров и сырных продуктов;

В то же время на основании разработок отраслевой целевой программы «Развитие маслоделия и сыроделия России на 2011-2013 годы» планируется:

  • повысить объемы производства сыра к уровню 1990гна 5%.
  • снизить долю импорта в товарных ресурсах до 47,7%,
  • повысить рентабельность производства до 8,5%
  • повысить производительность  трудана 12%.

Неудовлетворительное состояние основных фондов отечественных сыродельных предприятий не представляет возможным организовать современное автоматизированное производство.

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

 

Как правило, при автоматизации производства следует учитывать:

  • быстро меняющийся спрос потребителей;
  • постоянное освоение новых продуктов, технологий и прогрессивного оборудования.

Необходима гибкая, способная быстро перестраиваться система организации, способствующая применению легко перестраиваемого универсального технологического оборудования.

При разработке новой техники и организационных решений её применения в компании принята концепция автоматизированной системы управления каждой единицы технологического оборудования.

Разработанная система позволяет управлять оборудованием в автономном режиме. Предусматривается комплексная автоматизация всех технологических операций и возможность оперативно изменять объем и ассортимент выпускаемой продукции, путем оперативного обмена данными и получения новых заданий на уровне оператора.

При этом создаются предпосылки управления процессом производства в целом, гибко изменяя его под потребности рынка.

 

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ ПО СОЗДАНИЮ НОВОЙ ТЕХНИКИ

  • сформирован базовый каталог поставленного на производство оборудования (около 170 моделей).
  • разработаны типовые проекты  автоматизированных модулей и организационные схемы их управления по участкам.
Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Особенности оборудования для выработки  отечественных сыров.

Модуль приема сырья

Состав оборудования:

  • автоматизированное рабочее место лаборанта,
  • автоматизированное рабочее место оператора приемного отделения
  • установка приема, учета, охлаждения молока,
  • узел распределения потоков,
  • емкости резервирования.

Особенности системы автоматизированного управления:

  • предусмотрено взаимодействие сдатчика, лаборатории и приемного отделения в рамках программы

Требования автоматизации:

  • идентификация поставщика в лаборатории, учет качества сырья;
  • идентификация поставщика на установке приема, учет количества сырья;
  • распределение сырья по резервуарам;
  • учет сырья поданного на производство,
  • учет остатков сырья в резервуарах по сортам.

Особенности установки приема:

  • исключение неучтенных остатков при любой организации приемного отделения
  • исключение учета растворенного воздуха при любой конструкции молоковоза
  • исключение погрешности расходомера при изменении гидросопротивления системы

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Модуль приготовления и тепловой обработки смеси

Состав оборудования:
  • установка  пластинчатая термизации.
  • узел распределения потоков
  • емкости созревания
  • установка пластинчатая пастеризации.

Организация технологических операций

Из емкости резервирования сырое молоко подается на пластинчатую установку термизации, основные операции в которой:

  • очистка
  • нормализация
  • бактофугирование
  • деаэрация
  • термизация и охлаждение до температуры созревания

Распределение по емкостям созревания.

Последующая подача на установку пластинчатую пастеризации,  основные операции в которой:

  • пастеризация
  • охлаждение до температуры свертывания

Особенности нормализации с применением унифицированной по жиру эмульсии

Участок приготовления и пастеризации нормализованной жировой эмульсии*

  • дозированная подача молока-сырья определенной жирности
  • дозированная подача жирового компонента
  • диспергирование и пастеризация нормализованной жировой эмульсии
  • дозированная подача полученной жировой эмульсии
  • смешивание с пастеризованной молочной смесью и доведение до заданной жирности

При приготовлении унифицированной по жиру эмульсии возможно получение различных нормализованных смесей в потоке. То есть, при изменении дозированной подачи молока-сырья в определенный сыроизготовитель получаем в каждом аппарате различную по жиру нормализованную смесь. Участок приготовления эмульсии при этом  работает автономно в автоматическом режиме.

Особенности  организационно-технических решений

Резервирование подготовленной нормализованной смеси на созревание позволяет обеспечить бесперебойную работу участка выработки сырного зерна  согласно плана независимо от графика поставки сырья.

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Сыроизготовитель

С целью определения конструктивной схемы проанализированы особенности аппаратов различных фирм и конструкторских концепций.

По расположению режуще-вымешивающего инструмента подразделяются на вертикальные и горизонтальные. По форме сечения горизонтальные аппараты можно подразделить на цилиндрические (с одним валом) и эллиптические (с несколькими валами).

Влияние конструктивных параметров различных типов сыроизготовителей на технологический процесс представлены в таблице.

Таким образом, сделано предположение – в эллиптических аппаратах обеспечивается более бережная обработка сгустк

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Выбранная форма определила следующие конструктивные особенности аппарата:

  • два горизонтальных вала с режуще-вымешивающим инструментом, вращающиеся навстречу друг другу при разрезке и создающие противотоки, препятствующие вращению сгустка;
  • наклон сыроизготовителя к горизонту, обеспечивающий полноеудаление продукта самотёком и тщательное перемешивание, за счет возвратно-поступательного движения продукта вдоль вала при взаимодействии мешалок и гравитационных сил;
  • отбор сыворотки из поверхностного слоя, предотвращающий забивание фильтра и снижающий потери продукта с сырной пылью.

Преимущества конструкции подтверждены производственными и квалификационными испытаниями. Сравнивались аппараты горизонтального и веритикального типа равной емкости.

  • удельная металлоемкость снизилась на 21,7%,
  • удельный расход электроэнергии уменьшился на 58,7%,
  • потребление пара за варку сократилось на 25,9%;
  • снижен на 0,3% удельный расход смеси на получение 1 кг сыра
  • при производстве каждых 100 кг дополнительный выход сыра – 0,3 кг.

Эксплуатация в производственных условиях подтвердила правильность выбранных решений. Сформирован базовый типоряд.

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

 

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Аппарат формовочный

Аппарат для формования пласта при производстве наиболее распространенных отечественных сыров («Голландский», «Костромской», «Пошехонский» и т.п.)

Согласно исследований аппаратов формования сыра из пласта конструктивно их подразделяют на горизонтальные и вертикальные.

В силу своих особенностей вертикальные аппараты работают непрерывно при больших объемах производства.

Поэтому наибольшее распространение при производстве отечественных полутвердых сыров получили аппараты горизонтального типа.

Из анализа конструктивных схем аппаратов как отечественного так и импортного производства следует сходная конструкция которая в основе своей представляет:

  • ванна с подвижным перфорированным дном
  • механизм прессования
  • устройство для разрезки сырного пласта

Различают аппараты с подвижным перфорированным дном, выполненным в виде подвижных пластин  либо транспортной ленты.

Обе конструкции предполагают наличие ручного труда или дополнительных механизмов для снятия готовых разрезанных брусков из подпрессованного пласта.

На основе проведенных исследований компанией разработан формовочный аппарат.

Конструктивные особенности:

  • выдвижной под позволяет отказаться от дополнительных механизмов снятия готовых брусков
  • наличие бункера для отбора сыворотки обеспечивает формование сырного пласта, нижний край которого находится под слоем сыворотки.
  • исключено попадание воздуха  в нижнюю часть сырной массы, что предотвращает  образование неправильного пустотного рисунка в сырной головке.

Каждый аппарат оснащен автономной системой автоматизированного управления.

 

Требования автоматизации:

  • прессование пласта с заданным усилием  и размером по высоте
  • разрезка с заданным размером по длине
  • выдача и позиционирование брусков для  укладки в формы
  • дренаж сыворотки при всех операциях
  • санитарная обработка

Конструкция выдвижного пода и механизма его привода позволяют минимизировать размеры аппарата и расширить возможности механизации последующих операций – загрузки в формы, подачи на пресс и прессования.

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Организационно-технологические решения применения оборудования

Конструктивные особенности базового оборудования, особенности системы автоматизированного управления и принятая концепция автоматизации каждой единицы дают возможность согласованного аппаратурного оформления при разработке технологической линии или комплекса.

Определяющим базовым элементом проектирования – принята групповая форма для унифицированных по размеру головок «традиционных» отечественных сыров.

В 50-х годах прошлого века профессором Д. А. Граниковым разработана технология производства сыров унифицированной формы, которая позволяла на однотипном оборудовании вырабатывать сыр с различными технологическими режимами, но единой формы, стандартного размера и веса.

На предприятии используя унификацию размеров головок сыров, ведутся исследовательские работы  по формированию  проекта технического задания по разработке групповых форм для наиболее распространенных отечественных сыров.

Предусмотрены базовые унифицированные элементы для механизации передвижения, позиционирования и мойки.

Таким образом, конструкция и размеры групповой формы определяют  конструктивные особенности транспортной системы для движения брусков пласта или сырных головок и особенности системы прессования на базе горизонтального туннельного пресса.

Предлагаемое автоматизированное оборудование и организационные решения его применения  позволяют проводить модернизацию существующих производств не заменой отдельных единиц оборудования или приобретением импортных линий, а разработкой согласованных комплексных технологических решений по организации производства, отвечающего современным требованиям.

Стоит заметить, что на предприятии в 2010 – 2011гг ведутся проектные работы по реконструкции и строительству сыродельных производств:

  • Белгородская область -  реконструкция сыродельного производства по выпуску группы сыров пошехонский, голландский, российский.
  • Смоленская область - строительство сыродельного завода по выпуску до 10т рассольного сыра.
  • Удмуртская республика - реконструкция сыродельного производства по выпуску до мягких сыров и до сыров группы качкавал.
  • Кировская область -строительство сыродельного завода с объемом переработки сырья до 700т в сутки.

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

Технологические комплекты автоматизированного оборудования для выработки «традиционных» отечественных сыров

© 2013 СЕЛЬМАШ Молочные Машины Русских
Все права защищены.
АгроПоиск - аграрная поисковая система Рейтинг@Mail.ru