razrada pojedinih tehnoloških operacija - copy

Upload: igor-stoiljkovic

Post on 22-Jul-2015

669 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

VISOKA KOLA PRIMENJENIH STRUKOVNIH STUDIJA

Studijski program: Prehrambena tehnologija

Predmet: CNC TehnologijeTema: Razrada pojedinih tehnoloskih operacija-SEMINARSKI RAD-

Profesor

Jun,2012.

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

SADRAJ

UVOD ............................................................................................ 2 1. CNC TEHNOLOGIJE u BI VODI............................................. 3 1.1 Dizajn i PET boca............................................................ 3 1.2 Krones Contiform............................................................ 4 1.3 Predforme....................................................................... 6 2. Krones Variojet ...........................................................................7 2.1 Kettner Shrinkpac .......................................................... 8 2.2 ematski prikaz faza u proizvodnji soka........................ 9 3. POGON ZA PROIZVODNJU TVRDIH BOMBONA ..................10 3.1 Maina za oblikovanje bombona ..................................11 4.POGON ZA PRIZVODNJU NAPOLITANKI BEVAC ...............14 4.1 Priprema fila ..................................................................14 5. ROBOTI U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI ........................... 17 6. FLEKSIBILNI TEHNOLOKI SISTEMI (FTS) ......................... 24 6.1 FTS .............................................................................. 25 ZAKLJUAK ............................................................................... 38 LITERATURA .............................................................................. 29

Danica Nei 168/PT

2

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

UVODPrilikom obilaska fabrike vode i sokova BI VODA u Rakovcu i fabrike bombona i napolitanki KONDIVA u bevcu uverili smo se u znacaju cnc maina u prehrambenoj industriji. Ovaj seminarski rad objanjava procese proizvodnje i znaaj CNC maina. Procesi prizvodnje su automatizovani, a kvalitet proizvoda je zagarantovan s obzirom na primenu maina visoke tehnologije. Pored CNC maina, u seminarskom radu opisani su i roboti koji se upotrebljavaju u prehrambenoj industriji. Njihov znaaj je ogroman, jer vre razliite operacije bre i kvalitetnije od oveka. Mnoge prehrambene industrije zamenile su oveka i u proizvodnji ukljuile robote, jer su roboti u svakom pogledu saveniji i mogu raditi dvanaest sati u kontinuitetu, pa i vie, to opet omoguava bru i veu proizvodnju, pa samim tim i vee prihode za samu fabriku.

Sl. 1- Proizvodni asortiman fabrike ,,BiVoda u Rakovcu

Danica Nei 168/PT

3

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

1. CNC TEHNOLOGIJA U BI VODIOprema i tehnologija koju Preduzee koristi nabavljene su od nemake firme KRONES, koja je tehnoloki objedinila proizvodne linije vie proizvoaa i to liniju za tretman vode firme BVT, liniju za proizvodnju sirupa VAN DER MOLEN, i kompletnu KRONES liniju za flairanje vode, poev od duvaljke za PET ambalau. Linije su automatizovane I obezbeuju visok kvalitet, a tretman vode je jedan od najsavremenijih u zemlji, sa postupkom reverzne osmoze i kapacitetom linije od 9.000 boca od 2 litra (ili 11.000 boca od 1,5l, ili 10.000 boca od 1l, ili 13.000 boca od 0,5l) i 1.000 balona od 6l na sat.

Sl. 2-Linija za proizvodnju i pakovanje BiVode

Danica Nei 168/PT

4

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

MUCKI je maina koja je u velikoj meri automatizovana, odakle epruveta ide u transporter, duvaljka se zagreva na temperaturi od 160 do 170 C, u alatu ide ipka koja istee epruvetu.Program po kojim maina radi je PLC program, podatke zadaje proizvoa maina, radnici imaju mogucnost da samo menjaju periferne podatke kao sto su (temperatura, pritisak i dr.). Preko foto elije pratimo program. Maina ima deset alata krune rotacije.Na temperaturi od 50 C vri se istezanje epruvete, a na 120 C obavlja se duvanje , a posle hlaenje dobivene boce.

Sl. 3-Epruvete za proizvodnju PET boca

Danica Nei 168/PT

5

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

1.1 DIZAJN I PET BOCAPET boca je pakovanje koje ini bocu jer je dizajn kljuni element za marketing. PET je materijal koji nudi gotovo neograniene mogunosti tako da ideje marketikih strunjaka i dizajnera daju velike rezultate. Ne smemo zaboraviti da na poetku procesa proizvodnje boca, tim za marketing mora konsultovati i potroae i diskutovati sa njima o njihovim eljama i zahtevima to se tie veliina boca i dizajna.

Sl.4- PET-boce

Danica Nei 168/PT

6

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

1.2.KRONES ContiformKRONES Contiform je visok mehaniki potencijalni autoput zahvaljujui aluminijumskim nosaima zbog kojih postie veliku brzinu, proces proizvodnje je vei, a vreme se smanjuje. Pomou frekfentnih regulatora prate se svi motori (ubrzavaju ili usporavaju proces).Uklanjanje i pranjenje njenih depova od boca mogue je bez zaustavljanja maine. Vrlo niska potronja elektrine energije doprinosi odravanju niskih trokova za proizvodnju boca.

S. 5-KRONES Contiform

Danica Nei 168/PT

7

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 6-ema toka operacije duvanja PET boca

Tok operacija: 1. Predoblik daje napojnicu 2. Levak za punjenje 3. Lift 4. Valjkasta boca 5. Predoblik infeed 6. Infeed staruheel 7. Linijska pe 8. Lanac grejaa 9. Greja 10. Zupanik za prenos boca 11. Zupanik za prenos boca 12. Tokovi duvaljke 13. Duvaljka 14. Vazduni transporter 15. Kontrolna tabla 16 .Kontrolni kabinet 17. Snabdevanje vodom 18. Snabdevanje vazduhom 19. Hladnjak

Danica Nei 168/PT

8

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

1.3. PREDFORMEPredforme (epruvete) su napravljene od PET ambalae i dobijaju se od proizvodjaa epruveta. Postoje ambalae od 0,5; 1,0; 1.5; 2,0; 2,5 litra. Teina epruvete: 20 grama- 0, 5 litara 37 grama- 1 litar 42 grama-1,5 litra 48 grama-2 litra Postoje epruvete sa: 1. Petaloidnim dnom 2. Ravnim dnom pojeftinjuje pripremu ambalae Postoje i epruvete sa razliitim grlomi ono moe biti: 1. PIPIEF grlo 2. 2. PISIO grlo Pedforme se ubacuju u ko, zatim idu u grejni toak, pa u kalup za istezanje, istezaju se pod pritiskom od 40 bara.

Danica Nei 168/PT

9

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 7-Maina za dobijanje ambalae od predforme

2. KRONES VariojetOd predforme (epruvete) na duvanju se naduvava boca odreene zapremine pod visokim pritiskom (40 bara), zagrejana epruveta se naduva, gde dolaze vazdunim transportom. Pre poetka punjenja boce se moraju oprati i dezinfikovati. Bez obzira na to kakve su boce, staklene ili plastine, obraene su: ozoniranom vodom, zasienom parom, sterilnim vazduhom. Variojet omoguava ispiranje. Ispiranje se vri dvostepeno, u drugom stepenu ispiranje se vri obinom vodom.

Sl. 8-Formirane flae spremne za dalju obradu

Kada se pritisak u boci i u punjau izjednai boca se puni-punjaica, iza toga boca ide na zatvaraicu (spremnik-usmerava zatvarae) i dalje na etiketiranje-maina etiketirka, zatvoreni proizvod ide do markiraa, gde se markira ili kodira svaka boca, svaka boca ide u sortir pakerice, gde se vri formiranje paketa, tako formirane boce idu u pakericu gde se uvijaju u termofoliju. Paket u termofoliji ide u tunel, temperatura u tunelu je 160 C, i ona se skupi.Termofolija mora imati odredjene dimenzije i mora biti antistatina. Termofolija mora biti glatka dimenzije 380 mm za irinu i 0,65 mm za debljinu. Kada flae izau iz tunela idu do palatizera. Na palatizeru se reaju paketi po odreenom redosledu, to se definie na ulaznoj jedinici.

Danica Nei 168/PT

10

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Izmeu svakog reda idu podloke.

2.1 KETTNER ShrinkpacMaina palatizer je KETTNER Shrinkpac, spremljena paleta ide u streer mainu tu se paleta uvija u stre foliju.Takva paleta odlae se u magacin gotovih proizvoda i eka se dalja distribucija do traene destinacije gde je spremna za dalju distribuciju.

Sl. 9- KETTNER Shrinkpak maina paletizer

Danica Nei 168/PT

11

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

2.2 EMATSKI PRIKAZ FAZA U PROIZVODNJI SOKA BI COLA

Sirova voda Obrada vode Priprema sirupa Finalno pie

Predforme Formiranje flae Ispiranje flae Punjenje Zatvaranje Etiketiranje Formiranje paketa od 6 flaa Paletizacija Uvijanje paleta u stre foliju Distribucija

Danica Nei 168/PT

12

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

3.POGON ZA PROIZVODNJU TVRDIH BOMBONA I KARAMELAPrva maina TOUCH je maina za proizvodnju osnovnih sirovina. Masa se kuva vri se uparivanje i masa izlazi u otvorene boce. Operator izdaje parametre na svaka tri sata izlazi masa koja se miksira, pa ide na temperiranje, pa na meljenici. Ovde proces nije automatizovan, radnik sam umesuje masu.

Sl.10 -Proces formiranje mase za dobijanje bombona

Danica Nei 168/PT

13

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

3.1. MAINA ZA OBLIKOVANJE BOMBONAMasa se tanji i ide u mainu za oblikovanje i izradu bombona, zatim u mainu gde se seku pa u transportnu mainu gde se pravi krug i hladi se.

Danica Nei 168/PT

14

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 11- Maina koja tanji smesu za bombone

Sl. 12-Maina koja see istanjenu masu u gotov proizvod

Danica Nei 168/PT

15

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 13- Gotov proizvod-bombone

Maina za pakovanje bombona (koja je ujedno i naredna faza) je CARLE I MONTANARI, posle ove faze, kesice bombona se pakuju u kartonskim kutijama, a zatim se stavljaju na palete i odvoze u magacin.

4. POGON ZA PRIZVODNJU NAPOLITANKI BEVAC

Sl. 14- Asortiman gotovih proizvoda u fabrici KONDIVA

Danica Nei 168/PT

16

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

4.1.PRIPREMA FILAPriprema fila je prva faza u proizvodnji napolitanki. U mixeru se stavlja odredjena koliina eera, mleka u prahu, masti, sojino brano, surutka u prahu, lecitin i aroma. Posle miksiranja, masa stoji u silose 2,5 asova. Proces je sinhronizovan, maina je ta koja obavlja sve operacije, radnik je tu da vri nadzor.

Sl. 15-SIEMENS Simatic panel,CNC maina u proizvodnji napolitanki

Maina formira oblande, premazuje ih filom, see na jednake delove.

Danica Nei 168/PT

17

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 16-Maina koja formira oblande

Sl. 17- Maina koja vri filovanje oblandi

Pakerica pakuje napolitanke, gotov proizvod se pakuje u kartonskoj ambalai i stavlja na palete do distribucije.

Danica Nei 168/PT

18

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 18- Maina koja vri pakovanje napolitanki

5. ROBOTI U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI

Radna snaga izumire u liniji za proizvodnju hrane, uglavnom zbog visokih trokova i neproduktivnosti rada. Ljudi ne mogu ni jedan celi radni sat da provedu za pokretnom trakom sortirajui ili pakujui proizvode bez propusta i dovoljno brzo a kamo li celu smenu. Oni jednostavno nisu stvoreni za tako neto. Roboti, naravno, jesu. Robot ne samo da radi optimalno osam sati dnevno, nego ak i svih 24 sata neprekidno ukoliko je programiran za to. tedi novac koji je potreban za radnu snagu a istovremeno poboljava kvalitet i izgled hrane.

Danica Nei 168/PT

19

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 19- Opta struktura industrijskog robota

Programiranje industrijskih robota moe se izvoditi pomou posebno razvijenih programskih jezika slino kao i kod maina alatki (ART Tool, ARC Works PRO, Paint PRO Software i slino).Danas se za njihovo programiranje ee koristi tzv. programiranje "obuavanjem". Naime ruka robota se vodi odgovarajuom putanjom (manuelno upravljanje) dok se ne obavi operacija. Za vreme ovog rada sva kretanja se snimaju tako da se nakon toga sve aktivnosti mogu ponoviti pri automatskom radu. Takoe je vrlo aktuelan CAD-sistem programiranja,gde se na displeju izvodi grafiko/dinamiko procesiranje radnog zadatka,koji se nakon toga konvertuje u program za obavljanje odgovarajueg zadatka. Razlikuju se etiri osnovne koncepcije industrijskih robota,odnosno rotaciona (koncepcija LLR), univerzalna i portalna koncepcija.

Danica Nei 168/PT

20

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 20- Osnovne koncepcije tehnikih reenja industrijskih robota: a) univerzalna, b) i c) portalna koncepcija

Industrijski roboti opremaju se senzorima kada je njihov zadatak povezan sa potrebom da razlikuju boje ili nijanse,oblik delova za manipulaciju, silu stezanja predmeta za hvatanje i sl. Danas je sve vei broj industrijskih robota opremljenih sa senzorima. U naredna dva primera na slici 18 i slici 19 , data je najea organizacija rasporeda maina alatki sa CNC upravljanjem i pri opsluivanju univerzalnim robotom u linijskoj proizvodnji tj. kruni i linearni raspored.

Danica Nei 168/PT

21

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 21-Kruni raspored maina alatki sa CNC upravljanjem pri opsluivanju stacionarnim univerzalnim robotom linijske proizvodnje

Sl. 22-Linearni raspored maina alatki sa CNC upravljanjem pri opsluivanju mobilnim univerzalnim robotom linijske proizvodnje

Danica Nei 168/PT

22

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

IRB 360 Flex Picker je jedan od najnovijih primera robotske tehnologije u industriji hrane. Razvijen je od strane ABB Robotics, a sastoji se od robotizovane ruke koja ima korisnu nosivost od 3 kg i integrisani vizuelni sistem. On moe velikom brzinom da prepozna i sakupi meso,peciva i mlene proizvode i da ih upakuje.

Sl. 23- ABB robot - RB 360 Flex Picker

Danica Nei 168/PT

23

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Multi-funkcionalni sistem za nadgledanje moe da bude programiran tako da robot prepoznaje svaki proizvod koji nema standardni oblik, veliinu ili boju i detektuje nedovoljno obraenu hranu i brine o tome da takva hrana ne doe do faze pakovanja.

Sl. 24-KUKA robot - FARO Laser Tracker

KUKA Roboter GmbH iz Augsburga u Nemakoj je vodei svetski lider u proizvodnji industrijskih robota. U 2007. KUKA je proizvela 9000 robota. Kada su roboti poeli da budu veoma precizni poeo je sa radom i FARO Laser Tracker. Maina koja sa velikom preciznou odreuje pokretne koordinate uz pomo laserskog snopa. Roboti su podeeni u posebnim pozicijama na odreenim mestima kako bi pronali traenu stvar na nekoj poziciji. Roboti se kreu u svim pravcima u okviru kojih su podeeni kako bi pokupili uz pomo laserskog tragaa sve stvari za koje su programirani da ih trae kako bi ih odvojili od ostalih proizvoda u toku prerade. Zahvaljujui ovakvom vrednovanju potencijalne greke u radu sistema su iskorenjene.

Danica Nei 168/PT

24

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 25- FANUC ROBOTICS EUROPE - M-430iA/2F

Zglobni robot za industriju hrane koji podie i sputa odreeni proizvod ima ime M-430iA/2F FANUC ROBOTICS EUROPE i postie 120 skupljanja u minuti. Pogodan je za pakovanje gotovih proizvoda i poluproizvoda, ima veliki doseg od 900 mm (0,9m) i 5 fleksibilnih pristupa kako bi proizvode pozicionirao adekvatno bilo u horizontalnoj ili vertikalnoj poziciji. Ruka robota moze da bude postavljena na postolju ili da se kree odozgo, a zglob je dizajniran da omoguava brzo okretanje i veliku pokretljivost.

Danica Nei 168/PT

25

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

6. FLEKSIBILNI TEHNOLOKI SISTEMI (FTS)

Fleksibilni tehnoloki sistemi predstavljaju konsekventnu realizaciju ideje o istovremenom poveanju stepena automatizacije procesa obrade, montae, transporta i manipulacije predmeta i alata, uz poveanje nivoa fleksibilnosti promenom odgovarajueg upravljakog sistema. Drugim reima, integracijom obradnih sistema (NC/CNC, FTC, AC, PLC), skladinih sistema, manipulacionih sistema (IR), CAQ i transportnih sistema pomou IT formiraju se fleksibilni tehnoloki sistemi-FTS. Koristi se i akronim FMS (Flexible Manufacturing System). Fleksibilni tehnoloki sistemi podrazumevaju upravljanje kompletnom tehnologijom dobijanje proizvoda ili ak kompletnom proizvodnjom, koja se ostvaruje sinhronizovanim radom vie maina sa CNC upravljanjem i ili obradnih centara. Transportni sistemi u okviru fleksibilnih sistema uglavnom su paletnog tipa i izvode se kao linijski,kruni ili kombinovani. Na slici 23 i slici 24 je dat primer izvoenja linijskog i krunog paletnog sistema.

Sl. 26-Metode organizacije paletnog transporta fleksibilnih sistema-linijski

Danica Nei 168/PT

26

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 27- Metode organizacije paletnog transporta fleksibilnih sistema-kruni

6.1 FTS

Jedan FTS moe da sadri: Univerzalne alatne maine Specijalne ili CNC alatne maine Dodatne, maine za pranje, kontrolu itd.

Prema geometrijskom obliku delova koji se izrauju u okviru FTS razlikujemo FTS za obradu: 1. Rotacionih delova 2. Rotacionih i prizmatinih delova 3. Prizmatinih delova Imajui u vidu raspored maina i vezu izmeu njih razlikujemo,FTS sa: Rednim rasporedom maina Paralelnim rasporedom maina Kombinovanim rasporedom maina. Na slici je dat kriterijum primene fleksibilnih sistema u zavisnosti od nivoa fleksibilnosti i veliine serije.

Danica Nei 168/PT

27

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

Sl. 28-Primena fleksibilnih sistema u zavisnosti od nivoa fleksibilnosti i veliine serije

Danica Nei 168/PT

28

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

ZAKLJUAK

Znaaj CNC maina, kako u prehrambenim,tako i u ostalim industrijama je viestruk. CNC maine su obeleile 21. vek i zbog svog visokog kvaliteta, savrenosti i tanosti zamenile su oveka u mnogim fazama proizvodnje. Omoguile su da izvrava procese koje ovek manuelno ne bi uspeo. Njihova konstrukcija omoguava dobijanje prozvoda visokog kvaliteta, i prekidanje procesa svakog trenutka kad postoji neka opasnost. Roboti, kao i CNC maine,postale su svakodnevnica, kako u prehrambenim, tako i u ostalim industrijama. Nezamenljive su u mnogim fazama proizvodnje i neizbene su onde, gde bi ovek kao jedinka bio ugroen, naroito pri korienju opasnih hemikalija, razliitih otrova, hemijskih sredstava. Svakoga dana na tritu se pojavljuju novi i savremeniji roboti, koji imaju za cilj da na tritu ponude to kvalitetnije proizvode a po mnogo pristupanijim cenama od konkurenata.

Danica Nei 168/PT

29

Seminarski rad

Razrada pojedinih tehnolokih operacija

LITERATURAMaterijal dobijen u fabrici za proizvodnju vode i sokova BI VODA u Rakovcu Materijal dobijen u fabrici za proizvodnju konditorskih proizvoda KONDIVA u bevcu Internet adrese: www.directindustry.com www.foodproductiondaily.com www.faro.com www.efd-inc.com

Danica Nei 168/PT

30