Камеры дозаривания

Автоматизация процесса дозревания экзотических фруктов (дозаривание) – как процесс оптимизации логистики

Структура статьи:
1. Что такое дозаривание, зачем оно вообще нужно, где и как используется. Немного о компании разработчике «ХолодТехСервис»
2. Каким оборудованием и каким программным обеспечением управляется процесс дозаривания
3. Немного о технологии процесса дозаривания
4. СУБД. Технология внешней системы аналитики продукции, как и что устроено

Все дело в том, что процесс логистики (доставка фрукта от плантации до потребителя) достаточно сложный, дорогой и длительный. Время – самый дорогой ингредиент, поэтому умные люди придумали технологии, при которых фрукты и овощи, приезжающие издалека попадают на полки наших магазинов в состоянии оптимальной зрелости.

Собирают фрукты на плантации их при этом – недозревшими, то есть зелеными, потому что невозможно так рассчитать время доставки продукции, чтобы она преодолела расстояние например от Никарагуа до Нижнего Новгорода, проплыв в спелом виде через три океана, преодолев несколько сортировочных складов и наконец, дойти до потребителя. Секрет заключается в современных технологиях и некотором запасе времени, который обязательно закладывается для обеспечения процесса логистики. Технология дозаривания предназначена для того, чтобы на финальном участке логистической цепи сократить время дозревания фруктов и овощей, обеспечить наполнение магазинов товаром именно в те моменты, когда это необходимо.

Система автоматизации, о которой идет речь в данной статье, была создана компанией «ХолодТехСервис» (поставка и обслуживание холодильного оборудования). Мы осуществили модернизацию данной системы, создав автоматические алгоритмы с возможностью управления по рецепту, систему визуализации SCADA, а также систему внешнего аудита и задания рецептов с возможностью сохранения отчетов.

Программа аналитики, создания заданий и подготовки рецептов, отправки отчетов на email  – собственная разработка. Masterscada имеет возможность написания компонентов на C# и нам удалось встроить компоненты, взаимодействующие с внешней СУБД, синхронизируя таким образом данные.

Основным катализатором процесса дозревания является газ этилен «банан-газ». Это бесцветный горючий газ со слабым запахом. В лабораторных условиях этиленом продукт обрабатывается как минимум 12 часов, а фактическое время воздействия этилена определяется зрелостью плода; небольшое изменение цвета фруктов указывает на то, что манго сам производит этилен и внешний источник больше не нужен. В нашем случае этиленом продукт обрабатывается в течение нескольких дней. Помимо концентрации этилена необходимо обеспечивать контроль концентрации углекислого газа. Высокий показатель CO2 замедляет процесс созревания, влияет на вкус плодов и аромат, на мягкость, цвет, а так же способствует развитию болезней плода. Для того, чтобы избежать этих проблем необходимо использовать приточно-вытяжную вентиляцию. Вентиляция камеры происходит по пороговому регулятору, по датчику углекислого газа. Показатель не должен быть выше 1,5%.

Процессы дозаривания могут проистекать более 5 дней, поэтому вопросы термостатирования (удержания заданной температуры) особенно важны. Любые перепады температуры могут пагубно сказаться на свойствах плодов

На процесс дозревания и хранения существенное влияние оказывает как температура, так и влажность в камере. В случае с манго, при температурном режиме во время дозревания выше +24 °C образуются гниль, пятна и зелёный цвет кожицы на спелых плодах. Если температурный режим опускается ниже +18 °C, то повышается кислотность и начинается внешнее гниение плодов. Заданная температура обеспечивается холодильным оборудованием которое может работать в режиме охлаждения и нагрева. Нагрев осуществляется электрическими нагревательными элементами (тэнами) с заданной рецептом скоростью по RAMP. Влажность в камере должна быть от 85 до 90%. Эти условия обеспечивают облегченное проникновение этилена в структуру плода. При более низком показателе влажности возможно заветривание экзотических продуктов из-за работы экстракционных вентиляторов, потеря плодовой массы, товарного вида продукта. Достаточный уровень влажности в камере обеспечивается с помощью порогового регулятора влажности, который включает увлажнитель воздуха. Для того чтобы обеспечить равномерное распределение температуры, влажности и этилена, используются экстракционные вентиляторы и накрываемый тент. Экстракционные вентиляторы обеспечивают высоконапорный продув камеры, тент необходим для задания направления продува непосредственно через плоды.

Аналитика процесса имеет первостепенную роль, так как позволяет запомнить и определять параметры при которых результаты дозаривания были оптимальными.

СУБД. Технология внешней системы аналитики (АРМ-технолога), как это устроено

Управление правами пользователей

Создание, редактирование, удаление пользователей осуществляется из интерфейса АРМ-технолога. Записи пользователей используются для авторизации доступа к АРМ-технолога, а также отправки уведомлений о событиях в соответствии с настройками на электронную почту или мессенджер.

Управление справочниками

Редактирование справочников (добавление записи, удаление записи, редактирование записи) осуществляется из интерфейса АРМ-технолога и доступно для следующих справочников: поставщики продукции, виды продукции , калибры продукции. Справочники стран и камер дозаривания являются статическими, загружаются разработчиком и недоступны для редактирования.

Управление библиотекой технологических программ

Создание, редактирование и удаление технологических программ осуществляется из интерфейса АРМ-оператора. Параметры технологических программ или рецепт параметров, сохраняются во внешней БД MySQL и передаются в МастерСКАДА для использования в алгоритме управления технологическим процессом.

Рецепт технологических параметров связан с ПЛК по интерфейсным переменным и передает в контроллер переменные, которые алгоритм использует для осуществления управления.

Регистрация партий продукции

Регистрация партий продукции осуществляется из интерфейса АРМ-оператора. Перед запуском оператор вводит данные по загруженной в камеру дозаривания партии продукции и начальные параметры продукции. Регистрация партии выполняется только в том случае, если запускается процесс с выбором технологической программы из библиотеки технологических программ (штатный режим работы). Во время выполнения процесса и по окончании процесса дозаривания, в окне управления камерой дозаривания оператору доступна форма регистрации промежуточных и конечных параметров камеры дозаривания.

Сформированный отчёт сохраняется на диске сервера системы аналитики продукции и отправляется на адрес электронной почты тех пользователей, для которых установлена соответствующая опция отправки отчётов

Просмотр журналов

Просмотр журналов осуществляется из интерфейса АРМ технолога. Для просмотра доступны следующие журналы:

Журнал состояния камеры, журнал ошибок камеры, журнал значений уставок камеры, журнал значений датчиков камеры, журнал партий продукции.

#Термостатирование, #Дозариваниефруктов, #Мастерскада, #ОВЕН, #Аналитика, #Отчеты, #Рецепты