Abstract:Het gebruik van voer is essentieel voor de ontwikkeling van de aquacultuursector, en de kwaliteit van het voer bepaalt direct de efficiëntie van de aquacultuur. Er zijn veel voerproductiebedrijven in ons land, maar de meeste werken voornamelijk handmatig. Dit productiemodel voldoet duidelijk niet aan de eisen van de moderne ontwikkeling. Met de voortdurende technologische vooruitgang kan het optimaliseren van mechatronische productielijnen niet alleen de efficiëntie en kwaliteit van de voerproductie verbeteren, maar ook de milieubescherming tijdens het productieproces versterken. Dit artikel analyseert eerst het optimalisatieontwerp van voerproductielijnen op basis van mechatronische integratie en onderzoekt vervolgens de prestaties van dergelijke productielijnen, wat als referentie kan dienen voor de lezer.
Trefwoorden:Mechatronische integratie; Voedingsverwerking; Productielijn; optimaal ontwerp
Invoering:De veevoederindustrie neemt een relatief belangrijke positie in binnen de veehouderij. Het verbeteren van de productiekwaliteit van veevoer kan de ontwikkelingsefficiëntie van de veehouderij verhogen en de continue ontwikkeling van de agrarische economie bevorderen. Het Chinese veevoederproductiesysteem is momenteel relatief compleet en er zijn veel veevoederbedrijven, wat de groei van de Chinese economie aanzienlijk stimuleert. De mate van informatisering in de veevoederproductie is echter relatief laag en het management is niet optimaal, wat resulteert in een relatief achterhaald productieproces. Om de modernisering van veevoederbedrijven te bevorderen, is het noodzakelijk om de toepassing van informatietechnologie en automatiseringstechnologie te versterken, een elektromechanische geïntegreerde productielijn voor veevoederverwerking op te zetten, de efficiëntie en kwaliteit van de veevoederproductie effectief te verbeteren en de ontwikkeling van de Chinese veehouderij beter te stimuleren.
1. Optimalisatieontwerp van een productielijn voor de verwerking van diervoeder op basis van mechatronische integratie
(1) Samenstelling van het automatische besturingssysteem voor het voerproductieproces
In de ontwikkeling van de veehouderij is het van groot belang de kwaliteitscontrole van veevoer te versterken. Daarom heeft China de "Normen voor kwaliteits- en veiligheidsbeheer van veevoer" uitgevaardigd, waarin de inhoud en het productieproces van de voercontrole gedetailleerd worden beschreven. Bij het optimaliseren van het ontwerp van mechatronische productielijnen is het daarom noodzakelijk om de regels en voorschriften strikt te volgen om de automatisering te versterken, te beginnen bij processen zoals voeren, malen en doseren. Het ontwerp van subsystemen moet worden verbeterd en tegelijkertijd moet informatietechnologie worden toegepast om de detectie van apparatuur te optimaliseren, zodat storingen direct kunnen worden verholpen, de efficiëntie van de voerproductie niet wordt beïnvloed en het gehele voerproductieproces wordt geoptimaliseerd. Elk subsysteem werkt onafhankelijk en de bovenliggende machinepositie kan de systeemcontrole versterken, de realtime operationele status van de apparatuur bewaken en problemen direct oplossen. Tegelijkertijd kan het ook dataondersteuning bieden voor apparatuuronderhoud, waardoor het automatiseringsniveau van de voerproductie wordt verhoogd.
(2) Ontwerp van een automatisch subsysteem voor het mengen van voeringrediënten
Het is van groot belang de kwaliteit van de ingrediënten in het productieproces van diervoeder te verbeteren, aangezien de ingrediënten direct van invloed zijn op de kwaliteit van het geproduceerde diervoeder. Daarom moet bij het optimaliseren van mechatronische productielijnen PLC-technologie worden toegepast om de nauwkeurigheid van de ingrediënten te verbeteren. Tegelijkertijd moet het relevante personeel algoritmes zelflerend maken en de kwaliteitscontrole van het ingrediëntenproces versterken, zoals weergegeven in Figuur 1. De "Beheerstandaarden" beschrijven het gedetailleerde proces van ingrediënten, inclusief de voormengnormen voor kleine materialen en de bedieningsnormen voor grote materialen. In de elektromechanische geïntegreerde productielijn moeten speciale methoden voor de voorbereiding van grote en kleine materialen worden toegepast om de nauwkeurigheid van de ingrediënten te verbeteren en de gelijktijdige toevoer ervan te controleren. Momenteel beschikken veel diervoederproducenten over verouderde apparatuur en maken ze gebruik van analoge signalen. Om de aanschafkosten te drukken, gebruiken de meeste bedrijven nog steeds de originele apparatuur voor het doseren, waarbij ze alleen converters toevoegen en de informatie van de grote en kleine hoeveelheden omzetten naar PLC's.
(3) Ontwerp van een verpakkings- en transportsubsysteem voor diervoederproducten
Het verpakken van het eindproduct speelt een relatief belangrijke rol in het productieproces van veevoer en heeft een directe invloed op de efficiëntie en kwaliteit ervan. In het verleden werd bij de productie van veevoer doorgaans handmatig gewogen na het bepalen van het gewicht, wat de nauwkeurigheid van de meting lastig te garanderen maakte. Momenteel worden voornamelijk statische elektronische weegschalen en handmatige metingen gebruikt, wat arbeidsintensief is. Daarom zou bij het optimaliseren van mechatronische productielijnen een PLC (Programmable Logic Controller) de kern moeten vormen voor het ontwerpen van automatische weegmethoden, het integreren van de veevoerproductie- en verpakkingsprocessen en het effectief verbeteren van de efficiëntie van de veevoerproductie. Zoals weergegeven in Figuur 2, bestaat het verpakkings- en transportsysteem hoofdzakelijk uit spanningssensoren, automatische verpakkingsapparaten, transmissie-apparaten, enzovoort. De belangrijkste functie van de PLC is het aansturen van het lossen en verpakken. Wanneer de sensor een bepaald gewicht bereikt, stuurt deze een signaal om de toevoer te stoppen. Op dat moment opent de losdeur en wordt het afgewogen veevoer in de zakken geladen en vervolgens met behulp van het transmissie-apparaat naar een vaste positie getransporteerd.
(4) Hoofdinterface voor de besturing van het automatische besturingssysteem voor voerproductie
Om de productiekwaliteit te verbeteren, is goed management essentieel in het productieproces van veevoer. De traditionele methode is handmatige aansturing, maar deze methode is niet alleen inefficiënt, maar ook van relatief lage kwaliteit. Daarom is het bij het optimaliseren van mechatronische productielijnen noodzakelijk om de hoofdinterface van het automatische besturingssysteem te gebruiken voor een betere werking en beheer. Deze interface bestaat hoofdzakelijk uit zes onderdelen. Via de hoofdinterface kunnen medewerkers controleren welke schakels in het productieproces problemen vertonen of welke schakels onjuiste gegevens en parameters bevatten, wat leidt tot een lagere kwaliteit van het veevoer. Door middel van de interface kan de kwaliteitscontrole worden verbeterd.
2. Prestatieanalyse van een productielijn voor de verwerking van diervoeder op basis van mechatronische integratie
(1) Zorg voor nauwkeurigheid en precisie van de ingrediënten.
Het optimaliseren van het ontwerp van de productielijn voor mechatronische integratie kan de nauwkeurigheid en precisie van ingrediënten effectief waarborgen. Tijdens de productie van diervoeder moeten er vaak sporenelementen worden toegevoegd. Diervoederbedrijven wegen deze doorgaans handmatig af, verdunnen en verdunnen ze, en voegen ze vervolgens toe aan mengapparatuur. Dit maakt het lastig om de nauwkeurigheid van de ingrediënten te garanderen. Tegenwoordig kunnen elektronische micro-ingrediëntenweegschalen worden gebruikt om de nauwkeurigheidscontrole te verbeteren, de arbeidskosten te verlagen en de werkomgeving te verbeteren. Vanwege de verscheidenheid aan additieven en de corrosiviteit en specifieke eigenschappen van sommige additieven, zijn de kwaliteitseisen voor micro-ingrediëntenweegschalen echter hoog. Bedrijven kunnen geavanceerde, buitenlandse micro-ingrediëntenweegschalen aanschaffen om de nauwkeurigheid en precisie van ingrediënten effectief te verbeteren.
(2) Versterk de controle op handmatige fouten bij het gebruik van ingrediënten
In het traditionele productieproces van diervoeder gebruiken de meeste bedrijven handmatig ingrediënten, wat gemakkelijk kan leiden tot problemen zoals onjuiste toevoeging van ingrediënten, moeilijkheden bij het controleren van de nauwkeurigheid van de ingrediënten en een lage kwaliteit van het productiebeheer. Het geoptimaliseerde ontwerp van de elektromechanische geïntegreerde productielijn kan het ontstaan van fouten bij handmatige ingrediëntentoevoeging effectief voorkomen. Ten eerste worden informatietechnologie en automatiseringstechnologie toegepast om de processen voor ingrediëntentoevoeging en verpakking te integreren. Dit proces wordt uitgevoerd door mechanische apparatuur, wat de controle op de kwaliteit en nauwkeurigheid van de ingrediënten versterkt. Ten tweede kan in het geïntegreerde productieproces barcode-technologie worden toegepast om de controle op de nauwkeurigheid van ingrediënten en voeding te versterken en zo diverse problemen te voorkomen. Bovendien versterkt het geïntegreerde productieproces de kwaliteitscontrole over het gehele productieproces, waardoor de kwaliteit van de diervoederproductie effectief wordt verbeterd.
(3) Versterk de controle op restverontreiniging en kruisbesmetting
Bij de productie van veevoer maken de meeste bedrijven gebruik van emmerliften en U-vormige schrapertransporteurs om het voer te transporteren. Deze apparatuur heeft lagere aanschaf- en onderhoudskosten en is relatief eenvoudig in gebruik, waardoor ze populair zijn bij veel bedrijven. Tijdens het gebruik van deze apparatuur ontstaat er echter een grote hoeveelheid voerresten, wat ernstige kruisbesmettingsproblemen kan veroorzaken. Door het optimaliseren van het ontwerp van de elektromechanische geïntegreerde productielijn kunnen voerresten en kruisbesmetting worden voorkomen. Over het algemeen worden pneumatische transportsystemen gebruikt, die een breed toepassingsgebied hebben en minimale resten produceren tijdens het transport. Ze vereisen geen frequente reiniging en veroorzaken geen kruisbesmetting. De toepassing van dit transportsysteem kan het probleem van resten effectief oplossen en de kwaliteit van de veevoerproductie verbeteren.
(4) Versterk de stofbeheersing tijdens het productieproces
Het optimaliseren van het ontwerp van elektromechanische geïntegreerde productielijnen kan de stofbeheersing tijdens het productieproces effectief verbeteren. Ten eerste is het noodzakelijk om de geïntegreerde verwerking van toevoer, ingrediënten, verpakking en andere schakels te versterken. Dit voorkomt lekkageproblemen tijdens het transport van de toevoer en verpakking en creëert een goede werkomgeving voor de medewerkers. Ten tweede wordt tijdens het optimalisatieproces voor elke toevoer- en verpakkingspoort een aparte afzuig- en stofverwijderingsinstallatie toegepast. Dit zorgt voor zowel stofverwijdering als -terugwinning en versterkt de stofbeheersing tijdens het productieproces. Bovendien wordt in het optimalisatieontwerp een stofafzuigpunt in elke ingrediëntenbak geplaatst. Door de installatie van een retourluchtsysteem wordt de stofbeheersing effectief verbeterd en de kwaliteit van de toevoer en verpakking gewaarborgd.
Conclusie:Samenvattend varieert de complexiteit en efficiëntie van de Chinese technologie voor de verwerking van veevoer. Om de nauwkeurigheid en precisie van de ingrediënten te garanderen en problemen met voerresten en kruisbesmetting op te lossen, is het noodzakelijk om het ontwerp van mechatronische geïntegreerde productielijnen te optimaliseren. Dit is niet alleen de sleutel tot de toekomstige verwerking en productie van veevoer, maar kan ook het niveau van de veevoerproductie effectief verhogen, voldoen aan de daadwerkelijke behoeften van de maatschappij en tegelijkertijd de productiekwaliteit verbeteren.
Geplaatst op: 8 januari 2024