Чистота та гігієна: стиснене повітря (за умови належного очищення) не містить забруднень, вологи, масел, що є особливо важливим у харчовій промисловості, кондитерській справі та виробництві морозива.
Безпека: пневматичні системи відносно прості в конструкції, менш складні, ніж гідравлічні – менший ризик витоку речовин (наприклад, гідравлічних масел) у виробниче середовище.
Точність і швидкість: силові приводи, клапани, пневматичне управління дозволяють виконувати швидкі, повторювані рухи – наприклад, дозування, переміщення, транспортування, закривання форм, обертання, відкривання дверей печей, змішування тощо.
Довговічність і простота обслуговування: пневматичні компоненти, як правило, мають менше фрикційних деталей, їх легше обслуговувати.

Однак використання пневматики на підприємствах харчової промисловості вимагає дотримання низки вимог:

очищення стисненого повітря (фільтрація, осушення, можливе використання безмасляних компресорів)
використання матеріалів, дозволених для контакту з харчовими продуктами (наприклад, ущільнювачі, поверхні)

Автоматизована лінія з виробництва морозива в промисловій кондитерській, що демонструє використання пневматики та роботизованих захватів для точного дозування та наповнення вафельних ріжків

забезпечення циклу очищення та консервації (CIP / SIP, де це необхідно),
відповідного проектування системи трубопроводів, клапанів та приводів – щоб уникнути небажаних згинів, місць скупчення пилу або залишків компонентів.

Пневматичні дозатори на автоматичній лінії регулювання глазурі (полев) або наповнювача для морозива у вафельних стаканчиках, підкреслюючи точність у промисловому кондитерському виробництві

Типові області застосування пневматики на кондитерському заводі / в морозильній камері

Ось основні завдання на такому заводі, де використовується пневматика/вакуум:

Застосування	Приклади операцій/пристроїв
Транспортування та дозування інгредієнтів	переміщення сипучих інгредієнтів (наприклад, цукру, борошна, порошків), пневматичні живильники, засувки, заслінки, концентратори; керовані ковзні клапани (приводи) для відкриття та закриття потоків
Змішування мас	активація змішувальних механізмів, підйом або обертання змішувачів, регулювання нахилу чана, підйом кришок
Формування та порціонування	преси, термопластавтомати, конвеєри, аплікатори для кремів, дозатори рідких мас, розпилювачі для кондитерських виробів, фарбопульти
Упаковка	пакувальні машини – накриття, закриття, друк, різання, складання коробок; використання виконавчих механізмів для циклічних рухів; пневматичні захоплювачі ; вакуумні системи для пакування в захищеній атмосфері
Льодові будинки / холодильні камери	Регулювання заслінок у холодильних камерах; пневматичні двері; транспортування продуктів у холодному середовищі; підтримка надлишкового тиску/зворотної тяги
Автоматизація виробничих ліній	керування, роботи для штабелювання продукції; очисні пристрої; системи безпеки – наприклад, автоматичні бар'єри, пневматично активовані кришки; датчики,запобіжні клапани
Вакуумні / вакуумні присоски	під час транспортування делікатних продуктів, наприклад, вафель, шоколаду, морозива; під час вакуумного пакування; для видалення повітря з упаковки; під час роботи з прикрасами (наприклад, транспортування повітрям)

Технічні та гігієнічні вимоги до пневматичних систем у кондитерських цехах

Харчова промисловість висуває додаткові вимоги:

Стиснене повітря має бути сертифіковане /атестоване як «харчове повітря», тобто безмасляне або з мінімальним вмістом олії, з фільтрацією твердих частинок, мікроорганізмів та вологи.

Промислова лінія фасування харчових продуктів (молочних продуктів або йогуртів) на конвеєрі, де використовуються пневматичні циліндри ISO 15552 для автоматизації процесів наповнення та пакування

У пневматичних установках використовуються фільтри, осушувачі повітря , а також системи контролю тиску, які забезпечують точне регулювання, щоб перепади тиску не мали негативного впливу (наприклад, швидкість поршня, тертя, шум).
Матеріали (ущільнення, шланги, покриття циліндрів) – стійкі до очищення, дезінфекційних засобів, контакту з водою та температури. Часто це нержавіюча сталь, антикорозійні покриття, ущільнення FDA, EPDM, силікон тощо.

Промисловий конвеєр для випікання або охолодження вафель (печива), що демонструє складну лінію обробки. Обладнання вимагає використання матеріалів, схвалених FDA, для ущільнень, прокладок та харчових шлангів

Конструкцію легко чистити та розбирати за потреби: наприклад, повітроводи не повинні мати жодних закутків, колекторів чи сифонів, де може накопичуватися вода або біоплівка.
Безпека: запобіжні клапани, аварійні замки; системи контролю тиску та потоку; сигналізація; відповідність стандартам харчового обладнання/машин.

Приклади конкретних застосувань

Щоб ви могли краще уявити собі це, ось кілька сценаріїв використання пневматики в кондитерській/морозивоварні:

1.Лінія виробництва шоколаду

Автоматичні дозатори шоколадної маси, керовані виконавчими механізмами, що відкривають/закривають дозувальні сопла.

Працівник у захисному одязі на лінії дозування інгредієнтів (горіхи, посипка) на шоколадне морозиво на паличці. Процес контролюється пневматичними циліндрами для точного та гігієнічного розподілу

Транспортування шоколадних цукерок за допомогою ременів з вакуумними захопленнями або присосками.
Система охолодження та вентиляції з регульованими повітряними заслінками.
Пакувальні машини – пресування, запаювання, формування пакетів.

2.Виробництво та обслуговування морозива

Холодильні установки; повітряні заслінки відкриваються пневматично, наприклад, для очищення або обслуговування.
Системи дозування сиропу, топінгу та добавок – використання виконавчих механізмів та клапанів.
Автоматичні змішувачі та насоси для мас для морозива.
Пакування сорбетів та морозива в упаковку – наприклад, упаковка в контрольованій атмосфері з використанням вакуумного насоса.

3.Промислові кондитерські вироби

Автоматична лінія для формування тіста, різання та транспортування тіста з одного місця в інше.
Печі для випікання з механізмами відкривання дверей за допомогою виконавчих механізмів; вентиляційні заслінки.

Працівник (оператор) у санітарній формі контролює лінію охолодження або глазурування шоколадних цукерок. На зображенні показані промислові клапани, двері та кришки обладнання (наприклад, холодильних камер або глазурувальних машин), які можуть керуватися пневматикою

Машини для розкатування тіста – регульовані пневматичними системами.
Автоматичне дозування кремів, глазурі, закривання упаковок.

Приклади параметрів / вибір компонентів

Нижче наведено орієнтовні дані, які можуть бути відправною точкою при виборі пневматичного обладнання для кондитерського заводу з певною продуктивністю.

Лінія/пристрій	Необхідна потужність / витрата / тиск	Типові додаткові вимоги
Диспенсери для сипучих інгредієнтів	тиск приблизно 4-6 бар; низька витрата; швидка реакція	швидкодіючі клапани; короткохідні приводи; керування клапанами; відсутність олії в повітрі
Формувальні лінії / преси / тісторізки	6-8 бар; великі циліндри (діаметр, наприклад, 100-300 мм, хід поршня 200-500 мм)	Термостійкі матеріали; конструкція, що дозволяє мити; швидкоз'ємні фітинги для мобільних приміщень
Вакуумне пакування	вакуум від -0,8 до -0,95 бар (відносно повний вакуум залежно від продукту); швидкість потоку залежить від розміру пристрою	вакуумні насоси , вакуумні клапани; ущільнення; вакуумний контроль
Прикраси / розпилення глазурі / глазур	часто потрібні тонкі форсунки; тиск 2-4 бар; точність	фарбопульти, шланги малого діаметра; фільтр частинок; чистота повітря; регулювання потоку
Автоматичне керування	залежно від пристроїв, але електромагнітні клапани 24 В постійного/змінного струму; датчики; ПЛК з відповідною кількістю входів/виходів	Захист IP, пило/вологозахист; документація HACCP/GMP

Як інтеграція пропозиції ПНЕВМАТ може допомогти – можливі переваги

На основі пропозиції ПНЕВМАТ, ось що може отримати кондитерський підприємець:

можливість постачання комплектних систем: не тільки окремих циліндрів або клапанів, але й цілих установок стисненого повітря – спроектованих, виготовлених та впроваджених ПНЕВМАТ
продукти, що відповідають стандартам ISO або іншим сертифікатам – що спрощує технічне обслуговування, дозволяє легко замінювати деталі та забезпечує сумісність між пристроями
нестандартні виконання: підбір розмірів, матеріалів, спеціальних умов (наприклад, підвищеної стійкості, спеціальних ущільнювачів) – корисно, коли виробнича лінія має нетипові вимоги, характерні для харчової промисловості
доступ до елементів очищення повітря, фільтрації, компенсаційних резервуарів, що дозволяє готувати повітря необхідної якості для харчових підприємств

Витрати на впровадження пневматики на кондитерському підприємстві

Впровадження пневматики на промисловій кондитерській пов'язане з інвестиціями, але також приносить економію в довгостроковій перспективі.

Інвестиційні витрати

Придбання компресорів, резервуарів, трубопроводів, фільтрів та осушувачів повітря.

Чисте промислове приміщення кондитерської з трубопровідною системою та резервуарами з нержавіючої сталі, що відображає встановлення безмасляних компресорів (спресорек) для подачі чистого стисненого повітря у харчовому виробництві

Вартість циліндрів, клапанів, датчиків, елементів управління (ПЛК, панелі HMI).
Витрати на проектування та монтаж (установка мережі стисненого повітря, підключення).
Навчання персоналу та впровадження документації.

Експлуатаційні витрати

Енергоспоживання компресорів (зазвичай становить 70–80% загальних витрат на пневматичну систему).
Технічне обслуговування та ремонт (заміна фільтрів, відновлення компонентів).
Витрати, пов'язані з можливими простоями.

Економія та ROI

Пневматика дозволяє автоматизувати процеси, що підвищує продуктивність і зменшує потребу в ручній праці.
Енергоефективні системи (наприклад, пропорційне регулювання, рекуперація енергії зі стисненого повітря) скорочують термін окупності інвестицій.
Завдяки модульності пневматичні системи легко розширювати – не потрібно замінювати всю установку.

Оператор у санітарній формі біля пакувальної машини на промисловій кондитерській лінії, що використовує системи тиску та пропорційне пневматичне керування для точної та швидкої обробки продуктів

Безпека та відповідність нормам у харчовій промисловості

Норми та стандарти:

Директива про машини 2006/42/ЄС – застосовується до всіх машин в ЄС, в тому числі в харчовій промисловості.
Норми ISO та PN – наприклад, ISO 4414 (загальна пневматика), ISO 8573 (якість стисненого повітря), ISO 15552 (силові приводи).
Системи HACCP та GMP – вимагають ідентифікованості та гігієнічності всіх пристроїв, що контактують з продуктом.
FDA / EC 1935/2004 – матеріали, дозволені для контакту з харчовими продуктами.

Промислова лінія пакування невеликих бісквітних кексів (мафінів) у паперових формах, що ілюструє високі вимоги до чистоти та гігієни. На задньому плані видно елементи конструкції та, ймовірно, пневматичні керуючі елементи (приводи)

Заходи безпеки

Використання запобіжних і блокувальних клапанів, які відключають подачу повітря в разі аварії.
Кінцеві датчики та системи контролю положення приводів для запобігання зіткненням механізмів.
Системи E-STOP (аварійної зупинки) – сумісні з пневматичними системами.
Зони безпеки та захисні кожухи – активуються пневматично або механічно.

Високошвидкісний промисловий робот пакує або перекладає круасани на конвеєрі. На панелі керування видно клавішу аварійної зупинки (E-Stop) та інші елементи безпеки, такі як запобіжні клапани та блокування, що забезпечують безпеку на виробництві

Вас може зацікавити:

Автор

Захар Магеровський

Оператор

+38-(067)-75-53-862

[email protected]

Графік роботи:

9:00 - 17:00