seminarski rad - ceo

31
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Osnove razvoja proizvoda Zadatak br. 1 List br. 1 Broj 303/12 Prezime i ime Marinković Marko Datum 2013/2014. Šk. god. Pregledao : 20.12.201 3. Mlekarska industrija-mašine za proizvodnju sira Sir se proizvodio hiljadama godina unazad potpuno nemašinski, pa mašina za proizvodnju sira najčešće samo ubrzavaju hemijske procese kojima sir nastaje. Usled modernizacije proizvodnje ove mašine su grupisane u sisteme za proizvodnju kako bi se proizvodnja ubrzala i bila kvalitetnija i jeftinije, te sada mašine često obuhvataju više faza tehnološkog procesa. http://www.youtube.com/watch?v=CiLv6rXBVxI 1. Tehnički proces proizvodnje sira

Upload: marko-marinkovic

Post on 04-Jan-2016

85 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Seminar

TRANSCRIPT

Page 1: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 1

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Mlekarska industrija-mašine za proizvodnju siraSir se proizvodio hiljadama godina unazad potpuno nemašinski, pa mašina za proizvodnju sira najčešće samo ubrzavaju hemijske procese kojima sir nastaje. Usled modernizacije proizvodnje ove mašine su grupisane u sisteme za proizvodnju kako bi se proizvodnja ubrzala i bila kvalitetnija i jeftinije, te sada mašine često obuhvataju više faza tehnološkog procesa. http://www.youtube.com/watch?v=CiLv6rXBVxI

1. Tehnički proces proizvodnje sira

Page 2: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 2

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

StandardizatorKoristi se za kontrolisanje nivoa mlečne masti, proteina i ostalih čvrstih materija u mleku.

2. Standardizator

HomogenizatorSmanjuje čestice mlečne masti da bi se sjedinile sa mlekom (homogenizovale) umesto da se izdvajaju na površini.

3. Homogenizator

Page 3: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 3

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

PasterizatorPasterizator izlaže mleko povišenoj temperaturi, pa ga zatim brzo hladi i na taj način ubija bakterije (ne i spore) koje se nalaze u mleku.

4. Pasterizator

Kontejner za skladistenje mlekaHladi mleko i održava ga na konstantnoj temperaturi.

5. Kontejner za skladištenje mleka

Page 4: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 4

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Separator za mlekoRazdvaja mleko na tečni i čvrsti deo pomoću centrifuge.

6. Separator

7. Delovi jednostavnijeg separatora

Page 5: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 5

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Kaca za koagulacijuPomoću mešalica, i dejstva enzima pretvara mleko u čvrstu materiju.

8. Mašina za koagulaciju

Mikser za sir

9. Mikser za sir

Page 6: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 6

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Presa Pritiska čvrstu materiju dobijenu koagulacijom i oblikuje je u razne oblike pomoću kalupa.

10. Presa

Mašina za usoljavanje siraPostiže I održava optimalnu količinu soli u siru i izjednačava količinu soli po celoj zapremini sira.

91 Mašina za usoljavanje

Page 7: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 7

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Sistem za pakovanje Pakuje komade sira u pojedinačna pakovanja namenjena kupcima.

102. Mašina za pakovanje sira

Mašina za skladištenje parmezana

113. Mašina za skladištenje parmezana

Page 8: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 8

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

HomogenizatorU homogenizatoru se vrši proces homogenizacije tj. izjednačavanja veličine čestica u mleku. Mleko ulazi u homogenizator pomoću pumpe koja stvara hidrostatički pritisak od najmanje 100MPa. Mleko zatim prolazi kroz ventil koji ima zazor manji od veličine čestica mlečne masti. Zbog pritiska koji je stvorila pumpa čestice mlečne masti se razdvajaju na više manjih kako bi prošle dalje. Na izlasku iz ventila čestice ubrzavaju i stvaraju veliku turbulenciju, te se tako mešaju i dolazi do proces homogenizacije. Zatim mleko nailazi na drugi ventil u kome se proces ponavlja još jednom i dobijamo homogenizovano mleko. Pre ulaska u oba ventila šupljine kroz koje mleko prolazi se sužavaju kako bi se ubrzala brzina proticanja i na taj način postigla efikasnija homogenizacija. Ceo sistem je postavljen od gore ka dole kako bi se proces potpomogao potencijalnom energijom mleka.

14. Ventil

125. Šema procesa homogenizacije

Page 9: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 9

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Tehnički procesUlazni materijal – nehomogenizovano mlekoIzlazni materijal – homogenizovano mlekoUlazna energija – električna, potencijalnaIzlazna energija – kinetička Ulazna informacija – kapacitet Izlazna informacija – struktura mleka

Uticaj okruženjaHomogenizator je zatvoreni sistem, ali svejedno treba voditi računa da sredina u kojoj se nalazi bude sterilizovana jer se radi i proizvodnji prehrambenih proizvoda.

Upravljački sistemRad homogenizatora je automatizovan i kontroliše se računarskim putem. Upravlja radom pumpe koja pokreće mleko kroz homogenizator.

Informacioni sistemInformacioni sistem prati ulaz i izlaz mleka iz homogenizatora, brzinu strujanja mleka kroz homogenizator, kao i strukturu mleka nakon završetka procesa homogenizacije.

Page 10: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 10

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Prihvat mleka

Ubrzanje protoka

Usitnjavanje

Izlaz

Pumpa

Ubrzanje protoka

Usitnjavanje

Page 11: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 11

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Mašina za koagulaciju U ovoj mašini se pravi čvrsta sirovina (slična kajmaku) za pravljenje sira. Mašina se sastoji od velikog cilindričnog rezervoara postavljenog u horizontalni položaj. Rezervoar je potporen sa 4 stabilna i čvrsta nogara od nerđajućeg čelika. Donji deo rezervoara, koji je opremljen grejačem na paru, iskošen je prema izlaznom delu. Izlaz se ostvaruje preko pneumatskog ventila DN100. Na obe strane kazana nalaze se dve ploče konusnog oblika u kojima se nalaze teflonom obloženi sudovi, pričvršćeni šarkama, u kojima se mleko meša i protresa kako bi se izdvojile masne globule iz mleka. U njima se nalazi serija nagnutih sečiva i balansiranih mešalica; na taj način je zagarantovana homogena struktura mleka i jednaka veličina usitnjenih delova čvrste sirovine. Specijalne osobine ovih sudova i geometrija samog kazana potpomažu neke faze koagulacije i sazrevanja mlečne sirovine.Mešalice i sečiva se pokreću putem elektro motora koji snagu do njih prenosi putem mehaničkog reduktora; ovaj sklop se reguliše računarski tako da je proizvod uvek jednakih karakteristika.U kazanu se nalaze cevi koje na krajevima imaju rotirajuće prskalice za ispiranje koje omogućavaju da proces zadovolji sanitarne propise. Izlaz sanitarnih sredstava obavlja se preko pneumatskog ventila.Upravljanje celim sistemom se vrši preko PLC kontrolera.

136. Mašina za koagulaciju

Tehnički procesUlazni materijal – mleko Izlazni materijal – čvrsta mlečna sirovinaUlazna energija – električna, potencijalnaIzlazna energija – kinetička Ulazna informacija – kapacitet

Page 12: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 12

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Izlazna informacija – struktura mlečne sirovine

Uticaj okruženjaMašina za koagulaciju je zatvoreni sistem, ali svejedno treba voditi računa da sredina u kojoj se nalazi bude sterilizovana jer se radi i proizvodnji prehrambenih proizvoda.

Upravljački sistemUpravljanje se vrši preko PLC-a (programabilni logički kontroler), i on kontroliše rad ventila, mešalica, sečiva i prskalica.

Informacioni sistemInformacioni sistem prati ulaz mleka u mašinu za koagulaciju, a zatim i brzinu odvijanja procesa potrebnih za koagulaciju mleka kako bismo na kraju dobili mlečnu sirovinu željene strukture.

Page 13: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 13

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Prihvat mleka

PLC kontroler

Elektromotor

Prskalice

Elektromotor

Mešanje Obrada sečivima

Izbacivanje

Izlaz

Page 14: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 14

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Separator

Trajna centrifugalna separacija mleka

U centrifugalnom odstanjivaču taloga, mleko ulazi u kanale za razdvajanje kroz spoljnu ivicu glavne odvodne cevi, uliva se zračno unutra kroz kanale prema osi rotacije, i ističe kroz izlaz na vrhu. Na putu kroz glavnu odvodnu cev, čvrste primese se odvajaju i šalju nazad, unutrašnjom stranom diska do periferije gde se nalazi kugla za odstanjivanje taloga. Primese se tamo skupljaju u predviđenom prostoru. Kako mleko prolazi punom radijalnom širinom diska, vreme prolaska čini da veoma mali delovi budu odvojeni. Najtipičnija razlika između odstanjivača taloga i separatora je dizajn glavne odvodne cevi.

Separacija (Razdvajanje)Kod centrifugalnog separatora, glavna odvodna cev ima vertikalno raspoređene rupe. Melko kroz

njih ulazi sve do diska, do tačno određene udaljenosti od ivice glavne odvodne cevi. Pod uticajem centrifugalne sile, primese u mleku počinju da se radijalno kreću unutra i napolje u kanalima za razdvajanje, a to je uslovljeno odnosom njihove gustine i gustine obranog mleka. Kao u odstanjivaču taloga, čvrste primese velike gustine će se brzo naći van cevi, krećući se ka periferiji separatora i nagomilati u prostoru predviđenom za sedimente.

Pavlaka, odnosno masne kapi imaju manju gustinu od obranog mleka, te se stoga kreću ka unutra u kanalima, ka osi rotacije. Pavlaka nastavlja kretanje ka osovinskom izlazu.

Obrano mleko se kreće izvan glavne cevi i odatle kroz kanal između vrha glavne cevi i koničnog poklopca na kugli separatora do koncentričnog izlaza za obrano mleko.

Izbacivanje taloga

Talog nagomilan u prostoru za sedimente u kugli separatora sastoji se od travki i vlati, ćelija vimeta, belih krvnih zrnaca, crvenih krvnih zrnaca, bakterija, itd. Ukupna količina taloga u mleku varira, ali je u proseku oko 1kg/10000l. Zapremina prostora za sedimente varira i zavisi od veličine separatora, a u proseku iznosi 10-20l.

Kod tipova separatora mleka gde dolazi do zadržavanja taloga, potrebno je ručno rasklopiti kuglu i očistiti prostor za nagomilavanje.

Moderni separatori koji se sami čiste opremljeni su za automatsko izbacivanje akumuliranog taloga, što eliminiše potrebu za ručnim čišćenjem. Prosečno izbacivanje taloga u proseku traje u intervalu od 30 do 60 minuta u toku separacije mleka.

Osnovni dizajn centifugalnog separatora

Kod centrifugalnog separatora, kugla se sastoji iz dva osnovna dela: tela i poklopca koji su povezani navojem. Glavna odvodna cev je stegnuta (spojena) među poklopcem i razvodnikom u centru kugle. Postoje dva tipa modernih separatora, polu-otvoreni i hermetički.

Polu-otvoreni dizajn

Centrifugalni separatori sa paring discs na izlazu su polu-otvoreni diskovi. Kod njih se mleko snabdeva u kuglu kroz ulaz koji je na vrhu, kroz nepokretnu osovinsku ulaznu cev.

Kada melko uđe u rebrast razvodnik, biva ubrzano brzinom rotacije kugle, pre nego što nastavi da teče kroz kanale za separaciju glavne razvodne cevi. Centrifugalna sila rasteruje mleko napolje, formirajući prsten sa cilindričnom unutrašnjom površinom. Ovo se dešava u kontaktu sa vazduhom pri atmosferskom pritisku, što znači da je pritisak mleka na površini takođe atmosferski. Pritisak se povećava sa povećanjem udaljenosti od ose rotacije do maksimuma na periferiji kugle.

14 Presek separatora

Page 15: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 15

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Teže čvrste primese izlaze napolje i talože se u prostoru za sedimentaciju. Pavlaka se kreće ka unutra prema osi rotacije i prolazi kroz kanale sve do komore za ljuštenje pavlake. Obrano mleko izlazi iz glavne cevi kod spoljne ivice i prolazi između vrha diska i poklopca kugle do komore za ljuštenje obranog mleka.

Paring disc

Kod polu-otvorenog separatora, izlazi za pavlaku i obrano mleko imaju posebne izlazne delove – paring discs. Zbog ovakvog izlaznog dizajna, polu-otvoreni separatori se bično nazivaju paring-disc separatori. Obodi nepokretnih paring discs potopljeni su u rotirajuće stibove tečnosti, trajno otkanjajući određenu količinu. Kinetička energija rotiranja tečnosti pretvorena je u pritisak u paring disc, i pritisak je uvek jednak pritisku kapi u nizvodnoj liniji. Povećanje nizvodnog pritiska znači da se nivo tečnosti u kugli kreće ka unutra. U cilju sprečavanja aeracije proizvoda, važno je da su paring discs u dovoljnoj meri pokriveni tečnošću.

Upravljanje masnim sadržajem u pavlaci.Paring disc separator.

Zapremina pavlake ispažnjene iz paring disc separatora uslovljena je prigušnim ventilom na izlazu za pavlaku. Data stopa pražnjenja konsekventno odgovara datoj količini masnog sadržaja u pavlaci. Prigušni ventil na izlazu za pavlaku prilagođen je da da zapreminski protok koji odgovara traženoj količini masnog sadržaja.Merenje protoka pavlake.

U paring-disc separatoru zapremina pavlake uslovljena je ventilom sa ugrađenim meračem protoka. Veličina otvorenosti ventila je prilagođena šrafom i prigušeni mlaz prolazi kroz staklenu cev. Cev sadrži plovak u obliku kalema, koji je izdignut mlazom pavlake do određene pozicije na skali koja varira u odnosu na protočnu stopu i viskoznost pavlake.

Sistem za pražnjenje.

Prilikom separacije unutrašnjeg dna kugle, klizeće dno kugle je pritisnuto ka gore, na pričvršćen prsten poklopca kugle, posredstvom hidrauličnog pritiska vode koja se nalazi ispod. Pozicija klizećeg dna kugle data je posredstvom razlike u pritisku na vrhu, od proizvoda, i na njenom dnu, od vode.

Pražnjenje sedimenata može biti aktivirano automatski, posredstvom tajmera, senzora, ili ručno, pritiskom na dugme.

Detalji sedimenata umnogome zavise od tipa centrifuge, ali, u osnovi, određena zapremina vode se dodaje da bi se pokrenula drenaža balansne vode. Kada je voda isušena iz prostora klizećeg dna kugle ona odmah kaplje i talog može da izađe kroz periferiju kugle. Nova balansna voda koja zatvara kuglu se automatski doprema iz srevisnog sistema i pritiska dno kugle ka gore, do prstena. Ovo se dešava u desetini sekunde.

15 Paring disc

16 Separator sa meračima protoka

17 Sistem za pražnjenje separatora

Page 16: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 16

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Centrifugalni okvir upija energiju od taloga koji napušta rotirajuću kuglu. Talog se prazni iz rama posredstvom gravitacije u neke sudove ili pumpe.

Tehnički procesUlazni materijal – mleko Izlazni materijal – obrano mleko, masne kapi i sedimentiUlazna energija – električna, kinetička, potencijalnaIzlazna energija – kinetička Ulazna informacija – kapacitet Izlazna informacija – količina masnih kapi

Uticaj okruženjaSeparator je, takođe, zatvoreni sistem, ali, kao i ranije, treba paziti da sredina u kojoj se nalazi bude sterilizovana, zato što se radi o hrani, a pogotovo mleku, koje je relativno kvarljiv proizvod. Kod malo starijih modela separatora koji nemaju sistem za izbacivanje taloga, pa se talog izbacuje ručno, potrebno je obratiti pažnju da se separator ne zagadi, kao i da se posuda za zadržavanje taloga dobro pričvrsti pri njenom vraćanju na separator, kako ne bi otpala pod težinom taloga koji se sakuplja u procesu separacije.

Upravljački sistemSvi procesi su automatizovani (bar kod modernih separatora) tako da se centrifugalni disk, protok mleka , a kasnije masnih kapi i sedimenata, kao i izbacivanje taloga i sistem za pražnjenje separatora kontrolišu putem računara.

Informacioni sistemInformacioni sistem prati ulaz mleka u separator, brzinu okretanja diska, a samim tim i brzinu procesa separacije, količinu masnih kapi u mleku, količinu nakupljenog taloga, kao i proces pražnjenja separatora. Na kraju nam daje informaciju o količini masnih kapi, obranog mleka i sedimenata nastalih tokom separacije.

Električna, kinetička, potencijalana

Page 17: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 17

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

MlekoSedimenti Masne kapi

Ručno ili automatsko pražnjenje

Paring discParing disc

Ventil sa meračem protoka

Prihvat

Prolazak kroz cevi ka disku

Centrifuga

IzlazIzlaz

Izlaz

Page 18: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 18

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

MikserPrincip rada - preko upravljačke kutije pokreće se elektromotor koji predaje snagu mikseru. Snaga se prenosi na vratilo planetarnog prenosnika. Za izazna vratila planetarnog prenosnika povezane se lopatice za mešanje sira koje rotiraju oko svoje ose i zajedno sa celim prenosnikom. Tak ose dobija složeno kretanje koje omogućava dobro mešanje mase. Lopatice su jednostavnog oblika i kližu po dnu rezervoara ili kade u koju se stavlja sirna masa. Pomoću upravljačke elektronike reguliše se brzina rada miksera. Mikser je otvorenog tipa. Čovek upravlja i kontroliše rad sistema. Kada se masa sjedini, odvodi se iz miksera.

Tehnički procesUlazni materijal - sir.Izlazni materijal - sir.Ulazna energija - električna i mehanička, potencijalna.Izlazna energija - kinetička, mehanička.Ulazna informacija - kapacitet miksera, brzina mešanja.Izlazna informacija - gustina i homogenost mase, izgubljena količina sira.

Uticaj okruženja na rad industrijskog mikseraIndustrijski mikser za mešanje sira je mašinski sistem otvorenog tipa. Radno okruženje, prostor u kome se mikser nalazi mora biti sterilizovan odnosno izolovan od nečistoća i drugih mogućih zagađivača sirne mase. Mikser tokom rada usled nepravinlog upravljanja, rukovanja ili lošeg rada može izbaciti vrelu masu iz kade za mešanje. Treba predvideti odgovarajuću obuku rukovaoca mašine, kao i zaštitnu opremu.

Upravljački sistem miksera za sirUpravljanje mikserom se odvija putem kontolnog system - upravljače jedinice povezane sa palnetranik prenosnikom. Mašina se pokreće pritiskom na taser I može se regulisati brzina obrtanja lopatica odnosno mešanja sira.

Informacioni sistem miksera za sirInformativni sistem počinje sa upravljačkim signalom, nastavlja se kroz vreme potrebno za mešanje sirne mase, brzinom mešanja do potrebne i tehnološki propisane gustine i homogenosti sira. Odgovarajućim konstorlnim sistemom može se pratiti stanje mašine tokom rada, kvalitet i energetska efikasnost.

21. Mikser za sir

Page 19: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 19

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Page 20: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 20

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

MikserSmeša za sir

Sir

Kapacitet, brzina mešanja

Kinetička, mehanička

Gustina i homogenost mase, izgubljena količina sira

Električna, mehanička, potencijalna

Page 21: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 21

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Page 22: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 22

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

PasterizatorMleko ulazi u rezervoar za prihvat mleka koji u sebi ima ugrađen ventil sa meračem protoka mleka koji automatski zaustavlja dovod mleka kada se rezervoar napuni. Mleko se zatim pokreće centrifugalnom pumpom i zagreva se na grejnim pločama sa 2 do 5 segmenata. Mleko se zagreva sa 4°C do 72°C za 15 sekundi i onda se brzo hladi na 40°C. Mleko zatim napušta pasterizator u pasterizovanom obliku.

Tehnički procesUlazni materijal – sirovo mleko.Izlazni materijal – pasterizovano mleko.Ulazna energija - električna i mehanička.Izlazna energija - kinetička.Ulazna informacija - kapacitet rezervoara, temperatura.Izlazna informacija – količina pasterizovanog mleka, promena temperature tokom vremena.

Uticaj okruženjaKao i većina mašina koje se koriste u proizvodnji sira i ova je zatvorena, ali ipak treba obratiti pažnju na to da prostorija u kojoj se mašina nalazi bude sterilizovana jer može doći do zagađenja mleka.

Upravljački sistemSistemom se upravlja preko PLC kontrolera.

Informacioni sistem Informacioni sistem prati količinu mleka koja protiče kroz pasterizator i temperaturu kojom se mleko obrađuje. Promene temperature tokom vremena se snimaju.

Pasterizator

Sirovo mlekoPasterizovano mleko

Električna i mehanička

Kinetička

Kapacitet rezervoara, temperatura

Količina pasterizovanog mleka, promena temperature tokom

Page 23: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 23

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Prihvat mleka

Automatski ventil

Izlaz

Grejna ploča

Centrifugalna pumpa

Rezervoar

Page 24: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 24

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Ideja za novi princip radaMašine za proizvodnju sira tj. sistem ovih mašina bi bilo veoma teško unaprediti jer je on već prilično dobro napravljen. U modernoj proizvodnji uglavnom se koriste integrisani sistemi, tako da su automatizacija i zaštita od ulaska nečistoća u sistem već dovedene na visok nivo. Brzina procesa takođe ne može mnogo da se ubrza jer sam proces više zavisi od osobina mleka nego od mašina. Jedina stvar koja bi mogla da se unapredi, a koja meni pada na pamet, jeste izvor energije. Postrojenje za proizvodnju sira troši relativno malo energije (manje od mnogih drugih oblika proizvodnje), te bi se mogao koristiti neki od alternativnih izvora energije, što bi bilo u skladu sa trenutnim energetskim trendovima. Zbog dostupnosti (u odnosu na npr. energiju vetra ili vode) najbolje bi bilo odlučiti se za solarnu energiju, ali i ona sa sobom nosi određene nedostatke. Ako bi se mašine napajale električnom energijom direktno sa izvora njihov rad ne bi bio konstantan, zbog razlike u količini i jačini svetlosti koja stiže do solarnih ploča. Još jedan problem bi se javio pre izlaska i posle zalaska sunca, kada te energije ne bi bilo uopšte. Rešenje za taj problem bi mogle da predstavljaju baterije velikog kapaciteta (najčešće korišćene baterije su olovne, NiMH, „zebra“, Li-Ion, Li-Poly…). Korišćenjem baterija za skladištenje energije dobijene iz solarnih ploča, i napajanje mašina dobili bismo stalan i ujednačen izvor električne energije koja se koristi za pokretanje elektromotora. Ipak, i sa baterijama dolaze brojni problemi koji bi, bar za sada, onemogućili ovakav oblik napajanja postrojenja. Sadašnje baterije i dalje nemaju dovoljan kapacitet za ovako nešto i bio bi potreban ogroman broj baterija za napajanje fabrike, tako da bi njihovo korišćenje zahtevalo mnogo dodatnog prostora, kao i mnogo novca za nabavku i održavanje baterija i dodatne opreme. Drugi problem predstavlja cena, kako baterija, tako i propratnih troškova. Baterije su i dalje izuzetno skupe, delom zbog same tehnologije izrade, ali i zato što se i dalje ne koriste u dovoljnoj meri koja bi dovela do mnogo masovnije proizvodnje, njihovog bržeg razvoja, a samim tim i niže cene. Potrebno je obezbediti prostor za čuvanje baterija u optimalnim uslovima, bez vlage i visokih temperatura. Kada kapacitet baterija opadne trebalo bi ih zameniti, a iskorišćene baterije moraju da se odlažu na poseban način, što je samo još jedna komplikacija. Zbog svih ovih faktora korišćenje baterija za napajanje celog postrojenja je gotovo nemoguće, ili je moguće, ali na način koji uopšte nije isplativ. Jedino moguće rešenje bi bilo delimično napajanje solarnom energijom, tj. hibridni pogon. Za ovakav način napajanja trenutno postoje tehničke mogućnosti, ali to bi bilo prihvatljivije kao neko prelazno rešenje nego kao stalni način napajanja. Na ovaj način se postiže i dosta veća cena opreme jer je potrebno istovremeno održavati dva sistema, tako da bi teško našao svoje mesto na tržištu, jer se tržište zasniva na profitu. Ipak, smatram da postoji svetla budućnost za napajanje fabrika koje nisu izuzetno veliki potrošači energije solarnom energijom. Baterije svakim danom sve naprednije, a zbog njihove sve rasprostranjenije upotrebe ubrzava se proces razvoja novih rešenja i sasvim je moguće da će u bliskoj budućnosti postojati baterije koje će premostiti mnoge trenutne probleme. Takođe je primetna i mnogo veća energetska efikasnost kod mašina u odnosu na neke prethodne generacije, tako da će i to pomoći u nekoj meri.

Page 25: Seminarski Rad - Ceo

MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU

Osnove razvoja proizvodaZadatak br. 1

List br. 25

Broj indeksa

303/12Prezime i ime

Marinković MarkoDatum

2013/2014.Šk. god. Pregledao :

20.12.2013.

Naravno da bi rešenje za ovaj problem bilo moguće tražiti i u samim solarnim ćelijama tj. njihovom poboljšanju. Uobičajene solarne ploče bazirane na silicijumu prikupljaju, razdvajaju i transportuju svetlosnu energiju u visokopročišćenom materijalu čija proizvodnja zahteva veliku količinu energije, toksičnih rastvarača, a tokom upotrebe su im potrebne glomazne konstrukcije za montiranje ploča. Alternativniji pristup problemu bi bio pomoću solarnih ćelija inspirisanih biljkama. Ove ćelije oponašaju fotosintetičke boje i procese kako bi generisale solarnu energiju mnogo puta jeftinije od fotonaponskih solarnih ćelija zasnovanih na silicijumu, a uz to i poseduju dovoljnu fleksibilnost da budu oblikovane po potrebi. One koriste različite foto-osetljive boje i lako dostupne, fleksibilne materijale koji omogućavaju njihovu ugradnju na raznim mestima (prozorska okna, boja za farbanje zidova, tkanine…). Iako tradicionalne FN solarne ćelije trenutno imaju efikasnije odnose konverzije solarne energije, foto-osetljive solarne ćelije ukupno prikupljaju više energije zbog jeftinije operabilnosti pod širim spektrom svetla i temperaturnih uslova, kao i fleksibilnijeg postavljanja.

ZaključakMašine za proizvodnju sira su prilično dobre ovakve kakve su sad, tj. u skladu su sa ostalim mašinama po nivou razvijenosti. Ipak, uvek treba težiti ka napretku i razvoju, tako da i one mogu da se unaprede. Ja ovaj napredak vidim u izvoru energije, jer je zagađenje planete sve veće, a tradicionalnih izvora energije je sve manje. Jedan od najvećih potencijala od alternativnih izvora energije ima solarna energija. Razvojem baterija i solarnih ploča, kao i povećanjem energetske efikasnosti mašina potpuni prelaz na ovaj način napajanja će jednog dana verovatno biti moguć (trenutno nije moguće napajanje cele fabrike na ovaj način uz isplativo poslovanje). Samim tim će i mašine postati modernije i verovatno će izgledati drugačije nego što sada izgledaju.