razrada pojedinih tehnoloških operacija - copy

SADRŽAJ

UVOD ............................................................................................ 21. CNC TEHNOLOGIJE u ″BI VODI″............................................. 3 1.1 Dizajn i PET boca............................................................ 3 1.2 Krones Contiform............................................................ 4 1.3 Predforme....................................................................... 6

2. Krones Variojet ...........................................................................7 2.1 Kettner Shrinkpac .......................................................... 8

2.2 Šematski prikaz faza u proizvodnji soka........................ 93. POGON ZA PROIZVODNJU TVRDIH BOMBONA ..................10 3.1 Mašina za oblikovanje bombona ..................................114.POGON ZA PRIZVODNJU NAPOLITANKI ŽBEVAC ...............14 4.1 Priprema fila ..................................................................145. ROBOTI U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI ........................... 176. FLEKSIBILNI TEHNOLOŠKI SISTEMI (FTS) ......................... 24

6.1 FTS .............................................................................. 25ZAKLJUČAK ............................................................................... 38LITERATURA .............................................................................. 29

Seminarski rad Razrada pojedinih tehnoloških operacija

UVOD

Prilikom obilaska fabrike vode i sokova ″BI VODA″ u Rakovcu i fabrike bombona i napolitanki ″KONDIVA″ u Žbevcu uverili smo se u znacaju cnc mašina u prehrambenoj industriji. Ovaj seminarski rad objašnjava procese proizvodnje i značaj CNC mašina. Procesi prizvodnje su automatizovani, a kvalitet proizvoda je zagarantovan s obzirom na primenu mašina visoke tehnologije. Pored CNC mašina, u seminarskom radu opisani su i roboti koji se upotrebljavaju u prehrambenoj industriji. Njihov značaj je ogroman, jer vrše različite operacije brže i kvalitetnije od čoveka. Mnoge prehrambene industrije zamenile su čoveka i u proizvodnji uključile robote, jer su roboti u svakom pogledu savšeniji i mogu raditi dvanaest sati u kontinuitetu, pa i više, to opet omogućava bržu i veću proizvodnju, pa samim tim i veće prihode za samu fabriku.

Danica Nešić 168/PT 2


Sl. 1- Proizvodni asortiman fabrike ,,BiVoda“ u Rakovcu

1. CNC TEHNOLOGIJA U ‘’BI VODI’’

Oprema i tehnologija koju Preduzeće koristi nabavljene su od nemačke firme KRONES, koja je tehnološki objedinila proizvodne linije više proizvođača i to liniju za tretman vode firme BVT, liniju za proizvodnju sirupa VAN DER MOLEN, i kompletnu KRONES liniju za flaširanje vode, počev od duvaljke za PET ambalažu. Linije su automatizovane I obezbeđuju visok kvalitet, a tretman vode je jedan od najsavremenijih u zemlji, sa postupkom reverzne osmoze i kapacitetom linije od 9.000 boca od 2 litra (ili 11.000 boca od 1,5l, ili 10.000 boca od 1l, ili 13.000 boca od 0,5l) i 1.000 balona od 6l na sat.



Sl. 2-Linija za proizvodnju i pakovanje BiVode

MUCKI je mašina koja je u velikoj meri automatizovana, odakle epruveta ide u transporter, duvaljka se zagreva na temperaturi od 160˚ do 170˚ C, u alatu ide šipka koja isteže epruvetu.Program po kojim mašina radi je PLC program, podatke zadaje proizvođač mašina, radnici imaju mogucnost da samo menjaju periferne podatke kao sto su (temperatura, pritisak i dr.). Preko foto ćelije pratimo program.

Mašina ima deset alata kružne rotacije.Na temperaturi od 50 ˚ C vrši se istezanje epruvete, a na 120˚ C obavlja se duvanje , a posle hlađenje dobivene boce.



Sl. 3-Epruvete za proizvodnju PET boca

1.1 DIZAJN I PET BOCA

PET boca je pakovanje koje čini bocu jer je dizajn ključni element za marketing. PET je materijal koji nudi gotovo neograničene mogućnosti tako da ideje marketiških stručnjaka i dizajnera daju velike rezultate. Ne smemo zaboraviti da na početku procesa proizvodnje boca, tim za marketing mora konsultovati i potrošače i diskutovati sa njima o njihovim željama i zahtevima što se tiče veličina boca i dizajna.



Sl.4- PET-boce

1.2.KRONES Contiform

KRONES Contiform je visok mehanički potencijalni autoput zahvaljujući aluminijumskim nosačima zbog kojih postiže veliku brzinu, proces proizvodnje je veći, a vreme se smanjuje. Pomoću frekfentnih regulatora prate se svi motori (ubrzavaju ili usporavaju proces).Uklanjanje i pražnjenje njenih džepova od boca moguće je bez zaustavljanja mašine. Vrlo niska potrošnja električne energije doprinosi održavanju niskih troškova za proizvodnju boca.



S. 5-KRONES Contiform



Sl. 6-Šema toka operacije duvanja PET boca

Tok operacija: 1. Predoblik daje napojnicu2. Levak za punjenje 3. Lift4. Valjkasta boca 5. Predoblik infeed6. Infeed staruheel7. Linijska peć 8. Lanac grejača 9. Grejač10. Zupčanik za prenos boca11. Zupčanik za prenos boca12. Točkovi duvaljke 13. Duvaljka 14. Vazdušni transporter 15. Kontrolna tabla 16 .Kontrolni kabinet 17. Snabdevanje vodom 18. Snabdevanje vazduhom 19. Hladnjak



1.3. PREDFORME

Predforme (epruvete) su napravljene od PET ambalaže i dobijaju se od proizvodjača epruveta. Postoje ambalaže od 0,5; 1,0; 1.5; 2,0; 2,5 litra.

Težina epruvete: 20 grama- 0, 5 litara 37 grama- 1 litar 42 grama-1,5 litra 48 grama-2 litra

Postoje epruvete sa:1. Petaloidnim dnom 2. Ravnim dnom pojeftinjuje pripremu ambalaže

Postoje i epruvete sa različitim ‘’grlom’’i ono može biti:1. PIPIEF grlo2. 2. PISIO grlo

Pedforme se ubacuju u koš, zatim idu u grejni točak, pa u kalup za istezanje, istezaju se pod pritiskom od 40 bara.

Sl. 7-Mašina za dobijanje ambalaže od predforme



2. KRONES Variojet

Od predforme (epruvete) na duvanju se naduvava boca određene zapremine pod visokim pritiskom (40 bara), zagrejana epruveta se naduva, gde dolaze vazdušnim transportom. Pre početka punjenja boce se moraju oprati i dezinfikovati. Bez obzira na to kakve su boce, staklene ili plastične, obrađene su: ozoniranom vodom, zasićenom parom, sterilnim vazduhom. Variojet omogućava ispiranje. Ispiranje se vrši dvostepeno, u drugom stepenu ispiranje se vrši običnom vodom.

Sl. 8-Formirane flaše spremne za dalju obradu

Kada se pritisak u boci i u punjaču izjednači boca se puni-punjačica, iza toga boca ide na zatvaračicu (spremnik-usmerava zatvarače) i dalje na etiketiranje-mašina etiketirka, zatvoreni proizvod ide do markirača, gde se markira ili kodira svaka boca, svaka boca ide u sortir pakerice, gde se vrši formiranje paketa, tako formirane boce idu u pakericu gde se uvijaju u termofoliju. Paket u termofoliji ide u tunel, temperatura u tunelu je 160 ˚ C, i ona se skupi.Termofolija mora imati odredjene dimenzije i mora biti antistatična. Termofolija mora biti glatka dimenzije 380 mm za širinu i 0,65 mm za debljinu. Kada flaše izađu iz tunela idu do palatizera. Na palatizeru se ređaju paketi po određenom redosledu, to se definiše na ulaznoj jedinici. Između svakog reda idu podloške.



2.1 KETTNER Shrinkpac

Mašina palatizer je KETTNER Shrinkpac, spremljena paleta ide u strečer mašinu tu se paleta uvija u streč foliju.Takva paleta odlaže se u magacin gotovih proizvoda i čeka se dalja distribucija do tražene destinacije gde je spremna za dalju distribuciju.

Sl. 9- KETTNER Shrinkpak – mašina paletizer



2.2 ŠEMATSKI PRIKAZ FAZA U PROIZVODNJI SOKA ″BI COLA″

Sirova voda

↓ Obrada vode

↓Priprema sirupa

↓ Finalno piće → Predforme

↓ Formiranje flaše

↓ Ispiranje flaše

↓ Punjenje ↓

Zatvaranje

↓ Etiketiranje

↓ Formiranje paketa od 6 flaša

↓

Paletizacija ↓ Uvijanje paleta u streč foliju

↓ Distribucija



3.POGON ZA PROIZVODNJU TVRDIH BOMBONA I KARAMELA

Prva mašina TOUCH je mašina za proizvodnju osnovnih sirovina. Masa se kuva vrši se uparivanje i masa izlazi u otvorene boce. Operator izdaje parametre na svaka tri sata izlazi masa koja se miksira, pa ide na temperiranje, pa na meljenici. Ovde proces nije automatizovan, radnik sam umesuje masu.

Sl.10 -Proces formiranje mase za dobijanje bombona



3.1. MAŠINA ZA OBLIKOVANJE BOMBONA

Masa se tanji i ide u mašinu za oblikovanje i izradu bombona, zatim u mašinu gde se seku pa u transportnu mašinu gde se pravi krug i hladi se.



Sl. 11- Mašina koja tanji smesu za bombone

Sl. 12-Mašina koja seče istanjenu masu u gotov proizvod

Sl. 13- Gotov proizvod-bombone



Mašina za pakovanje bombona (koja je ujedno i naredna faza) je CARLE I MONTANARI, posle ove faze, kesice bombona se pakuju u kartonskim kutijama, a zatim se stavljaju na palete i odvoze u magacin.

4. POGON ZA PRIZVODNJU NAPOLITANKI ŽBEVAC

Sl. 14- Asortiman gotovih proizvoda u fabrici ’’KONDIVA’’

4.1.PRIPREMA FILA



Priprema fila je prva faza u proizvodnji napolitanki. U mixeru se stavlja odredjena količina šećera, mleka u prahu, masti, sojino brašno, surutka u prahu, lecitin i aroma. Posle miksiranja, masa stoji u silose 2,5 časova.Proces je sinhronizovan, mašina je ta koja obavlja sve operacije, radnik je tu da vrši nadzor.

Sl. 15-SIEMENS Simatic panel,CNC mašina u proizvodnji napolitanki

Mašina formira oblande, premazuje ih filom, seče na jednake delove.



Sl. 16-Mašina koja formira oblande

Sl. 17- Mašina koja vrši filovanje oblandi

Pakerica pakuje napolitanke, gotov proizvod se pakuje u kartonskoj ambalaži i stavlja na palete do distribucije.



Sl. 18- Mašina koja vrši pakovanje napolitanki

5. ROBOTI U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI

Radna snaga izumire u liniji za proizvodnju hrane, uglavnom zbog visokih troškova i neproduktivnosti rada. Ljudi ne mogu ni jedan celi radni sat da provedu za pokretnom trakom sortirajući ili pakujući proizvode bez propusta i dovoljno brzo a kamo li celu smenu. Oni jednostavno nisu stvoreni za tako nešto. Roboti, naravno, jesu.

Robot ne samo da radi optimalno osam sati dnevno, nego čak i svih 24 sata neprekidno ukoliko je programiran za to. Štedi novac koji je potreban za radnu snagu a istovremeno poboljšava kvalitet i izgled hrane.



Sl. 19- Opšta struktura industrijskog robota

Programiranje industrijskih robota može se izvoditi pomoću posebno razvijenih programskih jezika slično kao i kod mašina alatki (ART Tool, ARC Works PRO, Paint PRO Software i slično).Danas se za njihovo programiranje češće koristi tzv. programiranje "obučavanjem". Naime ruka robota se vodi odgovarajućom putanjom (manuelno upravljanje) dok se ne obavi operacija. Za vreme ovog rada sva kretanja se snimaju tako da se nakon toga sve aktivnosti mogu ponoviti pri automatskom radu. Takođe je vrlo aktuelan CAD-sistem programiranja,gde se na displeju izvodi grafičko/dinamičko procesiranje radnog zadatka,koji se nakon toga konvertuje u program za obavljanje odgovarajućeg zadatka.

Razlikuju se četiri osnovne koncepcije industrijskih robota,odnosno rotaciona (koncepcija LLR), univerzalna i portalna koncepcija.



Sl. 20- Osnovne koncepcije tehničkih rešenja industrijskih robota:a) univerzalna, b) i c) portalna koncepcija

Industrijski roboti opremaju se senzorima kada je njihov zadatak povezan sa potrebom da razlikuju boje ili nijanse,oblik delova za manipulaciju, silu stezanja predmeta za hvatanje i sl. Danas je sve veći broj industrijskih robota opremljenih sa senzorima.

U naredna dva primera na slici 18 i slici 19 , data je najčešća organizacija rasporeda mašina alatki sa CNC upravljanjem i pri opsluživanju univerzalnim robotom u linijskoj proizvodnji tj. kružni i linearni raspored.



Sl. 21-Kružni raspored mašina alatki sa CNC upravljanjem pri opsluživanju stacionarnim univerzalnim robotom linijske proizvodnje

Sl. 22-Linearni raspored mašina alatki sa CNC upravljanjem pri opsluživanju mobilnim univerzalnim robotom linijske proizvodnje



IRB 360 Flex Picker je jedan od najnovijih primera robotske tehnologije u industriji hrane. Razvijen je od strane ABB Robotics, a sastoji se od robotizovane ruke koja ima korisnu nosivost od 3 kg i integrisani vizuelni sistem. On može velikom brzinom da prepozna i sakupi meso,peciva i mlečne proizvode i da ih upakuje.

Sl. 23- ABB robot - RB 360 Flex Picker



Multi-funkcionalni sistem za nadgledanje može da bude programiran tako da robot prepoznaje svaki proizvod koji nema standardni oblik, veličinu ili boju i detektuje nedovoljno obrađenu hranu i brine o tome da takva hrana ne dođe do faze pakovanja.

Sl. 24-KUKA robot - FARO Laser Tracker

KUKA Roboter GmbH iz Augsburga u Nemačkoj je vodeći svetski lider u proizvodnji industrijskih robota. U 2007. KUKA je proizvela 9000 robota.

Kada su roboti počeli da budu veoma precizni počeo je sa radom i FARO Laser Tracker. Mašina koja sa velikom preciznošću određuje pokretne koordinate uz pomoć laserskog snopa. Roboti su podešeni u posebnim pozicijama na određenim mestima kako bi pronašli traženu stvar na nekoj poziciji. Roboti se kreću u svim pravcima u okviru kojih su podešeni kako bi pokupili uz pomoć laserskog tragača sve stvari za koje su programirani da ih traže kako bi ih odvojili od ostalih proizvoda u toku prerade. Zahvaljujući ovakvom vrednovanju potencijalne greške u radu sistema su iskorenjene.



Sl. 25- FANUC ROBOTICS EUROPE - M-430iA/2F

Zglobni robot za industriju hrane koji podiže i spušta određeni proizvod ima ime M-430iA/2F FANUC ROBOTICS EUROPE i postiže 120 skupljanja u minuti. Pogodan je za pakovanje gotovih proizvoda i poluproizvoda, ima veliki doseg od 900 mm (0,9m) i 5 fleksibilnih pristupa kako bi proizvode pozicionirao adekvatno bilo u horizontalnoj ili vertikalnoj poziciji.

Ruka robota moze da bude postavljena na postolju ili da se kreće odozgo, a zglob je dizajniran da omogućava brzo okretanje i veliku pokretljivost.



6. FLEKSIBILNI TEHNOLOŠKI SISTEMI (FTS)

Fleksibilni tehnološki sistemi predstavljaju konsekventnu realizaciju ideje o istovremenom povećanju stepena automatizacije procesa obrade, montaže, transporta i manipulacije predmeta i alata, uz povećanje nivoa fleksibilnosti promenom odgovarajućeg upravljačkog sistema. Drugim rečima, integracijom obradnih sistema (NC/CNC, FTC, AC, PLC), skladišnih sistema, manipulacionih sistema (IR), CAQ i transportnih sistema pomoću IT formiraju se fleksibilni tehnološki sistemi-FTS. Koristi se i akronim FMS (Flexible Manufacturing System).

Fleksibilni tehnološki sistemi podrazumevaju upravljanje kompletnom tehnologijom dobijanje proizvoda ili čak kompletnom proizvodnjom, koja se ostvaruje sinhronizovanim radom više mašina sa CNC upravljanjem i ⁄ ili obradnih centara.

Transportni sistemi u okviru fleksibilnih sistema uglavnom su paletnog tipa i izvode se kao linijski,kružni ili kombinovani.

Na slici 23 i slici 24 je dat primer izvođenja linijskog i kružnog paletnog sistema.

Sl. 26-Metode organizacije paletnog transporta fleksibilnih sistema-linijski



Sl. 27- Metode organizacije paletnog transporta fleksibilnih sistema-kružni

6.1 FTS

Jedan FTS može da sadrži: Univerzalne alatne mašine Specijalne ili CNC alatne mašine Dodatne, mašine za pranje, kontrolu itd.

Prema geometrijskom obliku delova koji se izrađuju u okviru FTS razlikujemo FTS za obradu:

1. Rotacionih delova2. Rotacionih i prizmatičnih delova3. Prizmatičnih delova

Imajući u vidu raspored mašina i vezu između njih razlikujemo,FTS sa:

Rednim rasporedom mašina Paralelnim rasporedom mašina Kombinovanim rasporedom mašina.

Na slici je dat kriterijum primene fleksibilnih sistema u zavisnosti od nivoa fleksibilnosti i veličine serije.



Sl. 28-Primena fleksibilnih sistema u zavisnosti od nivoa fleksibilnosti i veličine serije



ZAKLJUČAK

Značaj CNC mašina, kako u prehrambenim,tako i u ostalim industrijama je višestruk. CNC mašine su obeležile 21. vek i zbog svog visokog kvaliteta, savršenosti i tačnosti zamenile su čoveka u mnogim fazama proizvodnje. Omogućile su da izvršava procese koje čovek manuelno ne bi uspeo. Njihova konstrukcija omogućava dobijanje prozvoda visokog kvaliteta, i prekidanje procesa svakog trenutka kad postoji neka opasnost.

Roboti, kao i CNC mašine,postale su svakodnevnica, kako u prehrambenim, tako i u ostalim industrijama. Nezamenljive su u mnogim fazama proizvodnje i neizbežne su onde, gde bi čovek kao jedinka bio ugrožen, naročito pri korišćenju opasnih hemikalija, različitih otrova, hemijskih sredstava. Svakoga dana na tržištu se pojavljuju novi i savremeniji roboti, koji imaju za cilj da na tržištu ponude što kvalitetnije proizvode a po mnogo pristupačnijim cenama od konkurenata.



LITERATURA

Materijal dobijen u fabrici za proizvodnju vode i sokova “BI VODA” u Rakovcu

Materijal dobijen u fabrici za proizvodnju konditorskih proizvoda “KONDIVA” u Žbevcu

Internet adrese:

www.directindustry.comwww.foodproductiondaily.comwww.faro.comwww.efd-inc.com


razrada pojedinih tehnoloških operacija - copy

Documents