Сироваріння, незважаючи на глибоке вкорінення в традиціях, сьогодні є однією з найбільш технологічно розвинених галузей харчової промисловості. Сучасні сироварні використовують автоматизовані технологічні лінії, в яких ключову роль відіграють пневматичні системи, що відповідають за управління процесами, транспортування, дозування та пакування продукції.

Пневматика особливо цінується в молочній промисловості завдяки:

високій гігієнічності та безпеці,
стійкості до миття CIP/SIP (наприклад, IP69K),
високій динаміці та повторюваності роботи,
простій інтеграції з промисловою автоматикою.

В результаті системи стисненого повітря сьогодні є стандартом у кожній сучасній сироварні – від прийому молока до пакування готового сиру.

Автоматизація ліній збору молока та обладнання для сироваріння

Етапи виробництва сиру та застосування пневматики

Процес виробництва сиру включає багато технологічних етапів, на яких пневматика виконує ключові функції управління та виконання.

1. Прийом молока та попередня обробка

На цьому етапі застосовуються:

пневматичні клапани для регулювання потоку молока,
пневмоциліндри для управління технологічними клапанами,
системи фільтрації та підготовки повітря.

Пневматика забезпечує точне регулювання потоку середовища та інтеграцію з системами SCADA.

Обладнання для сироваріння з нержавіючої сталі та компоненти із захистом IP69K

2. Пастеризація та термічна обробка

У процесах пастеризації:

пневматичні клапани регулюють потік теплоносія,
пневмоприводи керують теплообмінниками,
системи автоматики контролюють температуру та час.

Пневматика дозволяє швидко та точно керувати високотемпературними процесами.

Пневматична преса для сиру та обладнання для дотиску в сироварнях

3. Коагуляція та формування сироватки

На етапі формування сироватки використовуються:

пневматичні циліндри для керування мішалками,
клапани для дозування ферментів та бактеріальних культур,
системи контролю тиску.

Пневматичні циліндри також використовуються для відділення сироватки від згустку та формування сиру.

Формування сиру у формах та пневматичне обладнання для сироварень

4. Нарізання, пресування та формування сиру

У цій сфері пневматика відповідає за:

привід ножів та нарізальних пристроїв,
притиск сироварних пресів,
маніпулювання сироварними формами.

Точний контроль сили та положення пневмоциліндрів дозволяє отримати продукт із стабільною структурою.

Дозрівання та нарізка сиру за допомогою обладнання з пневматичним приводом

5. Транспортування та маніпулювання продуктом

Пневматичні системи застосовуються в:

транспортерах,
системах «pick & place»,
маніпуляційних роботах.

Вони забезпечують швидке та безпечне транспортування продукції між етапами виробництва.

6. Пакування та етикетування

На кінцевому етапі пневматика використовується для:

закриття упаковок,
дозування газів (MAP),
обслуговування захватів,
нанесення етикеток.

Пневматичні системи забезпечують високу продуктивність та чистоту процесу пакування.

Дозрівання, пакування сиру та пневматичне обладнання для дозування газів у сироварнях

Ключові пневматичні компоненти в сироварні

Пневматичні циліндри

лінійні та безштокові,
з нержавіючої сталі,
гігієнічної конструкції.

Застосування: лінійний рух, притиск, транспортування.

Процесні клапани та електромагнітні клапани

грибоподібні та мембранні клапани,
пневматично керовані клапани,
клапанний острів.

Застосування: регулювання потоку рідин та газів.

Системи підготовки повітря (FRL)

Забезпечують належну якість стисненого повітря – ключову для харчової промисловості.

Датчики та контрольно-вимірювальна апаратура

Забезпечують контроль технологічних процесів.

Системи пневматичного транспорту

транспортування порошків (наприклад, добавок),
транспортування грануляту,
дозування інгредієнтів.

Дозволяють зберегти якість та уникнути забруднень.

Гігієнічні вимоги та стандарти

Пневматичне обладнання в сироварні повинно відповідати суворим стандартам:

EN 1672-2 – гігієна харчових машин,
EHEDG – гігієнічне проектування,
матеріали: нержавіюча сталь, PTFE, силікон.

Безрозбірний мийний комплекс CIP та пневматичні клапани для гігієни обладнання сироварень

Основні характеристики:

відсутність мертвих зон,
простота очищення,
стійкість до хімічних речовин та температури

Рішення виробників пневматичного обладнання для сироваріння

A) ПНЕВМАТ (Польща)

Компанія ПНЕВМАТ пропонує комплексні рішення для харчової промисловості:

нержавіючі приводи,
підготовка повітря,
клапани та швидкороз'ємні з'єднання,
проектування систем стисненого повітря.

Переваги:

місцева технічна підтримка,
адаптація до промислових застосувань,
інтеграція систем.

Пастеризація молока та автоматичне пневматичне обладнання на лінії сироварні

Б) SMC

SMC пропонує спеціалізовані рішення для молочної промисловості:

циліндри, стійкі до високих температур та хімічних речовин,
гігієнічні клапани для CIP,
трубопроводи та фітинги для чистих приміщень

В) Festo

Festo спеціалізується на:

сучасній пневматичній автоматиці,
інтелектуальних клапанних островах,
системах Industry 4.0.

Рішення Festo забезпечують:

прогнозну діагностику,
оптимізацію енергоспоживання,
інтеграцію з системами управління.

D) WIKA

WIKA постачає вимірювальне обладнання:

манометри,
перетворювачі тиску,
датчики температури.

Значення:

контроль якості процесу,
безпека установок,
відповідність харчовим стандартам.

Манометр Wika для вимірювання тиску в системах промислового обладнання для сироварень

Переваги використання пневматики у сироварні

Застосування пневматичних систем у сироварному виробництві забезпечує:


Висока гігієна виробництва. Відсутність ризику забруднення маслом (як у гідравліці).	Надійність та довговічність. Проста конструкція, низький рівень відмов.	Гнучкість виробництва. Легка зміна параметрів та конфігурації лінії.	Економічно ефективність. Нижчі експлуатаційні витрати та витрати на технічне обслуговування.	Автоматизація та масштабованість. Можливість інтеграції з цифровими системами та розширення лінії.

Промислове промивання ємностей та інсталяція стиснутого повітря Infinity в сироварні

Проектування пневматичної системи в сироварні — системний підхід

У промисловій практиці ключове значення має не лише підбір окремих компонентів, а й комплексний підхід до проектування системи стисненого повітря. У сироварнях пневматичну систему необхідно розглядати як систему, що має вирішальне значення для якості продукції.

Джерело стисненого повітря

Основою є правильно підібрана компресорна:

гвинтові компресори (часто безмасляні – класу 0),
холодильні осушувачі або адсорбційні осушувачі стисненого повітря,
буферні резервуари під тиском,
системи моніторингу якості повітря.

У молочній промисловості особливо важливим є дотримання стандартів ISO 8573-1, що визначають клас чистоти стисненого повітря.

Приклад застосування:

повітря для опосередкованого контакту з продуктом (наприклад, MAP при пакуванні) має бути вільним від олії та мікроорганізмів.

Розподіл стисненого повітря

Трубопровідні системи в сироварнях проектуються з урахуванням:

мінімізації перепадів тиску,
стійкості до корозії (наприклад, алюміній, нержавіюча сталь),
легкості миття та дезінфекції.

У цій сфері системні рішення пропонує, зокрема, компанія ПНЕВМАТ:

алюмінієві трубопроводи,
промислові швидкороз'ємні з'єднання,
пункти відбору повітря.

Пневматичний транспорт для подачі інгредієнтів та автоматичне обладнання для сироварень

Підготовка повітря – ключовий елемент якості

У сироварнях надзвичайно важливою є багатоступенева підготовка повітря:

фільтрація твердих частинок,
відділення конденсату,
видалення мастила та запахів,
стерилізація (бактеріальні фільтри).

Системи FRL, що пропонуються компанією ПНЕВМАТ, а також рішення компаній SMC і Festo, дозволяють отримати повітря харчового класу.

Резервування та безпека

Установки в харчовій промисловості часто проектуються з резервуванням:

подвійні лінії живлення,
запобіжні клапани,
моніторинг тиску та витрати (наприклад, прилади WIKA).

Це дозволяє уникнути простоїв у виробництві та втрат сировини.

Пневматика SMC та промислове обладнання для сироваріння і молочної галузі

Автоматизація та Індустрія 4.0 у сироварінні

Сучасні сироварні все частіше впроваджують рішення, що відповідають концепції Індустрії 4.0, де пневматика перестає бути лише виконавчим механізмом, а стає елементом інтелектуальної системи.

Інтелектуальні клапанних острови

Рішення таких компаній, як Festo або SMC, дозволяють: