Популярное
Следующая
3 года назад 5032

Роботизированное надрезание тестовых заготовок

Роботизированное надрезание тестовых заготовок

Предприятие Gostol – Gopan d.o.o., Nova Gorica  является производителем хлебопекарного оборудования с 65-летней традицией, истоки которой относятся к 1947 году, когда начало работать Окружное механическое предприятие Солкан.

 

 

Будем рады видеть Вас
в числе наших гостей на стенде 22С1, павильон 2, зал 2.2.

 

 

Позже, в 1952  году на этом предприятии, которое было переименовано в Литейный завод Штрукель - Солкан произвели первую тестомесильную машину для пекарни – Горица 120. Ее создатели и не ожидали, что различные варианты этой машины вскоре после этого будут стоять в каждой пекарне Югославии, и еще меньше предполагали, что с рождением этой машины они создали основу будущему предприятию Gostol. Сегодня предприятие предлагает комплексные технологические решения для средних и крупных хлебозаводов для производства хлеба и хлебо-булочных изделий, для всех производственных этапов: от подготовки сырья до выпечки готовых изделий, складирования, охлаждения и упаковки.

Международная конференция «РЫБА 2017» Технологии рыбопереработки и аквакультуры

Кроме того, не можем забывать о более требовательных рыночных нишах, где наиболее значимо не количество,  а в первую очередь, разнообразие вкусов, форм и внешний вид. Следствием этого является в числе прочих и развитие роботизированного процесса надрезания тестовых заготовок с помощью искусственного зрения, которое представлено ниже.

Надрезание тестовых заготовок – это один из процессов, который выполняется после     окончательной расстойки перед выпечкой хлеба. Без надрезания тестовых заготовок при выпекании есть большая вероятность неконтролируемого разрывания хлеба из-за внутренних напряжений в объеме теста. Вторая функция надрезов - эстетический вид готовой продукции, поскольку форма изделия и внешний вид существенно влияют на выбор покупателей. Кроме того, различные надрезы позволяют производителю значительно разнообразить ассортимент предлагаемой продукции.

 

 

Применение роботизированных систем внедряется практически во всех отраслях промышленности, причем хлебопекарная отрасль не исключение. На хлебозаводах все чаще появляются роботы для сортировки, так называемые «pick and place» - роботы, которые перекладывают паллеты или сортируют мелкоштучные хлебобулочные изделия. В 2009 году на предприятии Gostol – Gopan d.o.o., Nova Gorica изготовили первую роботизированную систему с двумя роботами для открывания и разгрузки форм на линии для формового хлеба.

 

 

Далее последовала разработка роботизированной системы для надрезания тестовых заготовок. Необходимо было разработать кинематику процесса надрезания и надрезание самого теста. Для нанесения надрезов до сих пор мы использовали классические, обработанные по особой технологии, ножи, которые в процессе работы требуют обязательного смачивания водой и очистки, так как, в противном случае, уже через несколько надрезов происходит налипание теста на нож. Поэтому выбор был сделан в пользу ультразвукового ножа, который не требует постоянной очистки в процессе работы. Нож изготовлен из титана и во время надрезания вибрирует с определенной частотой, таким образом, исключается или сводится к минимуму налипание теста к режущей поверхности.

Нож закреплен к роботизированной руке, оборудованной автоматическим сменным сцеплением, который позволяет быстро заменять ножи различной формы. Обычно используются ножи в форме копья или плоской формы.

 

 

С применением роботов мы значительно увеличиваем гибкость линии, но остается открытым вопрос точности нанесения надреза, так как положение тестовых заготовок после окончательной расстойки на ленте транспортера, который перемещает их в печь, не всегда одинаково. Особенно это касается тестовых заготовок, которые расстаиваются в шкафах с плоскими носителями. Так на практике мы видим, что тестовые заготовки в одном ряду надрезаны неравномерно. На некоторых заготовках первый надрез расположен ближе к краю, на других надрез более удален от края.

Как классический, так и роботизированный процесс надрезания основывается на последовательности движений, которые повторяются с учетом идеальной формы и положения тестовых заготовок. Для правильного и точного надрезания с помощью робота для каждой тестовой заготовки требуются точные координаты, что требует внедрения измерительной системы, которая будет распознавать положение и размер заготовки на ленте. Такую измерительную систему с использованием цифровой камеры внедрило предприятие Gostol – Gopan d.o.o. Nova Gorica.

С помощью камер снимается транспортерная лента с тестовыми заготовками. Видеоизображение обрабатывается с помощью компьютерной программы, определяется точная позиция каждого объекта, а также рассчитываются координаты робота для выполнения надреза.

 

 

 

В такой системе в базе данных не существует определенных заранее координат надреза. Компьютерная программа при каждом измерении рассчитывает координаты в зависимости от позиции объекта с выбранными параметрами надреза. В тот момент, когда ряд тестовых заготовок попадает в область измерения, компьютер подает сигнал и требование на камеру для выполнения измерений выбранных параметров. Во время процесса перед каждым измерением оператор может выбрать параметры измерения. Это может быть тип надреза, длина надреза, угол надреза и расстояние между отдельными надрезами на отдельном объекте. Рассчитанные координаты передаются на компьютер. Он посылает их в базу данных. Когда измеренный ряд тестовых заготовок поступит в зону для надрезания, компьютер дает сигнал для надрезания в измеренных координатах.

На рис. 6 показано тестирование нанесения двух типов надреза (ровный и три косых надреза), где объекты намеренно были разложены на транспортере под различными углами. Надрезы на тестовых заготовках, несмотря на положение и ориентацию заготовки, повторяются на каждой заготовке под нужным углом, что в процессе дальнейшей выпечки позволяет получить идеальный внешний вид готовой продукции. Такие же высокие результаты были получены в отношении качества теста, налипание теста к поверхности ультразвукового ножа было минимальным. В случае посыпания тестовых заготовок семенами, кроме теста были разрезаны также семена, которые попадали в зону работы ультразвукового ножа. В специфичных случаях, если произойдет ошибка во время передачи тестовых заготовок на пересадочный транспортер, что приведет к смещению их по длине и ширине (отклонение от стандартного расположения), робот, тем не менее, правильно распределит надрезы на тестовых заготовках.

 

 

Такое решение надрезания тестовых заготовок уже успешно функционирует в составе автоматизированной промышленной линии в Норвегии, где с помощью роботов надрезаются тестовые заготовки на втором этаже двухярусной линии.

Конечные результаты показали, что надрезы на выпеченных изделиях равномерно распределены по объекту и полностью соответствуют выбранным параметрам (глубина и длина надреза, расстояние между отдельными надрезами, а также угол надреза).

 

 

 

 

 

 

 

                                                 

Автор: Блаж Штранцар,
конструктор Gostol – Gopan d.o.o., Nova Gorica

 

Поделиться

CPM Europe
Ваш технолог
logosltd.ru
Facebook
Вконтакте
АльянсУпак
Каталог компаний
Партнеры
Журнал
«Мясная Сфера»
Журнал
«Молочная Сфера»
Журнал «Хлебопечение/
Кондитерская Сфера»
Журнал
«Птицепром»
Журнал
«Рыбная Сфера»