BG3521U1 - Система за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр - Google Patents

Abstract

Настоящият полезен модел се отнася до система за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр, който ще намери приложение в сладкарската промишленост и по-специално при производството на шоколад и шоколадови изделия. Създадената система за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр включва управляващ модул (1) двупосочно свързан с контролер предрифайнер (2), с контролер рифайнер (3), с контролер коншове (4), с модул за терморегулиране (5), с модул за визуализация (6) и с тензометрични сензори (7). Модулът за терморегулиране (5) е двупосочно свързан и с модула за визуализация (6). Чрез създадената система се осигурява автоматизация на всички процеси, свързани с производството на шоколадова маса, което води до повишаване качеството на готовата продукция на базата на бързо и прецизно дозиране и скъсяване на производствения цикъл. Прецизната обработка намалява технологичния брак и оптимизира разходите, което води съответно до по-ниска себестойност на продукцията и конкурентна цена на пазара.

Description

11857 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 04.1/15.04.2020 (54) СИСТЕМА ЗА МОНИТОРИНГ И УПРАВЛЕНИЕ НА ПРОИЗВОДСТВОТО НА ШОКОЛАДОВА МАСА И КУВЕРТЮР

Област на техниката

Настоящият полезен модел се отнася до система за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр, който ще намери приложение в сладкарската промишленост и поспециално при производството на шоколад и шоколадови изделия.

Предшестващо състояние на техниката

Производството на какаово масло и след това на шоколад преминава през дълъг и прецизен процес. Какаото се обира, ферментира и суши, като всичко това са ръчни дейности, протичащи на мястото, където растат какаовите дървета. След събирането и ферментацията, какаовите зърна се доставят в заводите за обработка, където внимателно се почистват и отделят от обвивката. Това е важна процедура, чието изпълнение допринася за формирането на деликатните аромати. После зърната се смилат докато се достигне до течна какаова смес, която е основата за производството на шоколад. След това се пристъпва към добавянето на другите три основни съставки към какаовата маса: какаово масло, захар и мляко. Чрез смесването им в съответствие с различните рецепти, се получават три основни вида шоколад, а именно: тъмен, млечен и бял шоколад.

Веднъж размесена, микстурата се рафинира от машините, които стриват парченца какао и захар до микроскопични размери. След това се продължава с „коунчинг” процеса, който трае дълги часове и чиято продължителност се определя в зависимост от различните рецепти. В „коунчинг” процеса, шоколадът се размесва с допълнителни количества какаово масло и се добавят емулгатори и аромати. Продължителното разбъркване има също и хомогенизиращ ефект. По време на процеса какаовото масло се смесва и с най-малките шоколадови частици и се получава напълно еднородна смес.

Преди оформянето, шоколадът трябва да се темперира, което се осъществява чрез последователно затопляне, охлаждане и отново затопляне. Темперирането придава на шоколада мек матов блясък и води до неговото добро разчупване. Накрая, шоколадът се оформя на блокчета или в други продукти, декорира се и се опакова.

Техническа същност на полезния модел

Задача на полезния модел е да се създаде система за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр, която да осигурява както автоматизиране на процеса, така и прецизното му управление, за произвеждане на качествени продукти с намалена себестойност.

Задачата е решена, като е създадена система за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр, включваща управляващ модул двупосочно свързан с контролер предрифайнер, с контролер рифайнер, с контролер коншове, с модул за терморегулиране, с модул за визуализация и с тензометрични сензори. Модулът за терморегулиране е двупосочно свързан и с модула за визуализация.

Предимство на създадената система е, че осигурява автоматизация на всички процеси, свързани с производството на шоколадова маса и кувертюр, което води до повишаване качеството на готовата продукция на базата на бързо и прецизно дозиране и скъсяване на производствения цикъл. Прецизната обработка намалява технологичния брак и оптимизира разходите, което води съответно до по-ниска себестойност на продукцията и по-ниска и конкурентна цена на пазара.

Пояснение на приложената фигура

Настоящият полезен модел е илюстриран на приложената фигура 1, която представлява принципна схема на системата за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр, съгласно полезния модел.

Примери за изпълнение на полезния модел

Създадената система за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр, показана на фигура 1, включва управляващ модул 1, двупосочно свързан с контролер предрифайнер 2, с контролер рифайнер 3, с контролер коншове 4, с модул за терморегулиране 5, с модул за

11858 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 04.1/15.04.2020 визуализация бис тензометрични сензори 7. Модулът за терморегулиране 5 е двупосочно свързан и е модула за визуализация 6.

Управляващият модул 1 се състои от управляващо табло, централен процесор и децентрализирана периферия за връзка с дозаторите за основни съставки и за връзка към всеки един от тензометричните сензори 7. Децентрализираната периферия за сухите компоненти е разположена в близост до съдовете за сухи компоненти, а децентрализираната периферия за течните компоненти (мазнини) е разположена в близост до съдовете за течни компоненти.

Системата е предназначена да управлява производствените мощности и средствата за транспорт в линията за производство на шоколадова маса и кувертюр. От складирането на суровините, тяхното дозиране и смесване, съгласно заложените рецепти, рафинирането, конширането, темперирането, до прехвърлянето на шоколадовата маса за финално оформяне.

Създадената система се използва по следния начин.

Управляващият модул 1 осъществява бързо и прецизно управление на процесите дозиране и миксиране на сухите и течните компоненти, съгласно избраната рецепта. Освен това, изпраща нужните параметри и към локалните контролери за управление на процесите - контролер предрифайнер 2, контролер рифайнер 3 и контролер коншове 4.

През управляващия модул 1 се осъществява дозирането на допълнителните мазнини към коншовете, както и управлението на транспортните ленти, осъществяващи транспорта на продуктите между основните машини в технологичния процес.

Контролерът предрифайнер 2 е локален контролер за управление на процесите в предрифайнера, който представлява система за предварително смилане на твърдите частици до необходимата едрина, подходяща за работата на следващата машина и подсигурява възможност за работа с кристална захар.

Локалният контролер за управление на процесите в рифайнерите, контролер рифайнер 3, дава възможност за оптимален контрол, автоматизация и синхронизация на процеса по смилане на твърдите частици до необходимата финост. Благодарение на стабилното разстояние между валовете в рифайнерите, при преминаването на твърдите частици между тях, рафинирането се извършва до много фин размер на частиците при равномерната им дистрибуция.

Контролерът коншове 4 управлява едновременно процесите по смесване, пластифициране, втечняване, отделяне на влага, отделяне на нежелани летливи ароматни съединения и формиране на крайния вкус и аромат на готовия продукт в конш машините. Чрез локалния контролер коншове 4 и управляващият модул 1 се осигурява допълнителното количество мазнина, необходимо за финализиране на крайната рецепта.

Модулът за терморегулиране 5 получава информация от управляващия модул 1, за желаната температура на шоколадовата маса за всеки конш и буферен съд, и управлява процесите на терморегулиране, персонално за всеки съд. Чрез контролиране на желаната температура на шоколадовата маса на всички коншове и буферни съдове се постига енергоефективно управление на процесите за отопление и охлаждане.

Модулът за визуализация 6, който е свързан е управляващия модул 1 и е модула за терморегулиране 5, позволява да се визуализира както целия процес на изпълнение на текущите рецепти, така и да се следи и да се архивира консумацията на енергия от основните консуматори. По този начин се минимизира времето за възстановяване след евентуална авария като се локализира точно и незабавно причината за аварията. Избягва се зависимостта от висококвалифициран персонал, който да извършва тази подробна диагностика и се ограничава необходимостта от ръчно управление на процеса.

Claims (1)

1. Претенции

   1. Система за мониторинг и управление на производството на шоколадова маса и кувертюр, характеризираща се е това, че включва управляващ модул (1), двупосочно свързан е контролер предрифайнер (2), е контролер рифайнер (3), е контролер коншове (4), е модул за терморегулиране (5), е модул за визуализация (6) и е тензометрични сензори (7), при което модулът за терморегулиране (5) е двупосочно свързан и е модула за визуализация (6).