메카트로닉스 통합 기반 사료 가공 생산라인의 최적화 설계 및 성능 분석

최적화 설계

추상적인:양식업 발전에 있어 사료의 활용은 매우 중요하며, 사료의 품질은 양식업의 효율을 직접적으로 좌우합니다. 우리나라에는 사료 생산 기업이 많지만, 대부분은 수작업으로 운영되고 있습니다. 이러한 생산 방식은 현대 사회의 발전 요구를 충족할 수 없습니다. 기술의 지속적인 발전에 따라 메카트로닉스 생산 라인의 최적화 설계를 강화하는 것은 사료 생산의 효율과 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 생산 공정의 오염 방지도 강화할 수 있습니다. 본 논문에서는 먼저 메카트로닉스 통합을 기반으로 한 사료 가공 생산 라인의 최적화 설계를 분석하고, 이어서 메카트로닉스 통합을 기반으로 한 사료 가공 생산 라인의 성능 분석을 통해 독자들이 참고할 수 있도록 합니다.

키워드:메카트로닉스 통합; 사료 가공; 생산 라인; 최적 설계

소개:사료 산업은 축산 산업에서 비교적 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 사료의 생산 품질을 향상시키면 축산 산업의 발전 효율을 높이고 농업 경제의 지속적인 발전을 촉진할 수 있습니다. 현재 중국의 사료 생산 시스템은 비교적 완비되어 있고, 많은 사료 생산 기업이 존재하여 중국 경제 성장을 크게 촉진하고 있습니다. 그러나 사료 생산의 정보화 수준은 상대적으로 낮고 관리 업무도 제대로 이루어지지 않아 사료 생산 공정이 상대적으로 낙후되어 있습니다. 사료 생산 기업의 현대화 발전을 촉진하기 위해서는 정보 기술과 자동화 기술의 적용을 강화하고, 전기기계식 통합 사료 가공 생산 라인을 구축하여 사료 생산의 효율과 품질을 효과적으로 향상시키고, 중국 축산 산업의 발전을 더욱 촉진해야 합니다.

1. 메카트로닉스 통합 기반 사료 가공 생산라인 최적화 설계

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(1) 사료 생산 공정 자동 제어 시스템의 구성

축산 산업 발전 과정에서 사료 품질 관리 강화는 매우 중요합니다. 따라서 중국은 사료 관리 내용과 생산 과정을 상세히 기술한 "사료 품질 및 안전 관리 기준"을 발표했습니다. 따라서 메카트로닉스 생산 라인 설계를 최적화할 때는 자동화 제어를 강화하기 위한 규정을 엄격히 준수해야 합니다. 공급, 파쇄, 배칭 등의 공정부터 하위 시스템 설계를 강화하는 동시에 정보 기술을 적용하여 장비 감지 기능을 향상시켜 고장 발생 시 초기 해결을 통해 사료 생산 효율 저하를 방지하고 전체 사료 생산 공정의 최적화를 강화해야 합니다. 각 하위 시스템은 독립적으로 작동하며, 상위 기계는 시스템 제어를 강화하고 장비의 실시간 작동 상태를 모니터링하여 초기 문제를 해결할 수 있습니다. 동시에 장비 유지보수를 위한 데이터 지원을 제공하여 사료 생산 자동화 수준을 향상시킬 수 있습니다.

(2) 자동공급 원료 및 혼합시스템 설계

사료 생산 공정에서 원료의 품질 향상은 매우 중요합니다. 원료는 사료 생산 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 메카트로닉스 생산 라인의 최적화 설계를 강화할 때 PLC 기술을 적용하여 원료의 정확도를 높여야 합니다. 동시에 관련 인력은 알고리즘 자체 학습을 통해 원료 공정의 품질 관리를 강화해야 합니다(그림 1 참조). "관리 기준"은 소형 원료의 사전 혼합 작업 기준과 대형 원료의 작업 기준을 포함한 원료의 세부 공정을 규정합니다. 전기기계 통합 생산 라인에서는 원료의 정확도를 높이고 동시 투입을 제어하기 위해 대형 및 소형 원료를 준비하는 특수 방법을 채택해야 합니다. 현재 많은 사료 생산 기업은 노후된 장비를 사용하고 아날로그 신호를 사용합니다. 장비 조달 비용을 절감하기 위해 대부분의 기업은 여전히 기존 장비를 사용하여 배칭하고, 변환기만 추가하며, 대형 및 소형 원료의 정보를 PLC로 변환합니다.

(3) 사료제품 포장 및 운송 서브시스템 설계

완제품 포장 또한 사료 생산 공정에서 비교적 중요한 위치를 차지하며, 사료 생산의 효율성과 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 과거에는 사료 생산 공정에서 중량 측정 후 포장 작업을 완료하기 위해 수동 계량을 주로 사용했는데, 이는 계량 정확도를 보장하기 어려웠습니다. 현재는 정적 전자 저울과 수동 계량이 주요 방식으로 사용되고 있으며, 이는 높은 노동 집약도를 요구합니다. 따라서 메카트로닉스 생산 라인의 최적화 설계를 강화할 때, PLC를 핵심으로 삼아 자동 계량 방식을 설계하고 사료 생산 및 포장 공정을 통합하여 사료 생산 효율을 효과적으로 향상시켜야 합니다. 그림 2와 같이 포장 및 이송 서브시스템은 주로 장력 센서, 자동 포장 장치, 전송 장치 등으로 구성됩니다. PLC의 주요 기능은 하역 및 포장을 제어하는 것입니다. 센서가 특정 중량에 도달하면 공급 중지 신호를 보냅니다. 이때 하역 도어가 열리고 계량된 사료가 사료 백에 적재된 후 전송 장치를 통해 고정 위치로 이송됩니다.

사료 제품

(4) 사료 생산 자동 제어 시스템의 주요 제어 인터페이스

사료 생산 과정에서 생산 품질을 향상시키려면 관리 관련 업무도 충실히 수행해야 합니다. 전통적인 방식은 수동 관리를 강화하는 것이었지만, 이러한 방식은 관리 효율성이 낮을 뿐만 아니라 관리 품질도 상대적으로 낮습니다. 따라서 메카트로닉스 생산 라인의 최적화 설계를 강화할 때, 자동 제어 시스템의 메인 제어 인터페이스를 적용하여 시스템 운영 및 관리를 강화해야 합니다. 메인 제어 인터페이스는 주로 6가지 부분으로 구성됩니다. 담당자는 메인 제어 인터페이스를 통해 사료 생산 공정의 어떤 링크에 문제가 있는지, 어떤 링크의 데이터 및 매개변수가 잘못되어 사료 생산 품질이 저하되는지 확인할 수 있습니다. 인터페이스를 통해 품질 관리를 강화할 수 있습니다.

2. 메카트로닉스 통합 기반 사료 가공 생산라인 성능 분석

(1) 성분의 정확성과 정밀도를 확보한다

메카트로닉스 통합을 위한 생산 라인 최적화 설계 강화는 원료의 정확성과 정밀성을 효과적으로 보장할 수 있습니다. 사료 생산 과정에서 일부 미량 성분을 첨가해야 하는데, 일반적으로 사료 생산 기업은 이러한 성분을 수동으로 계량하고 희석 및 증폭한 후 혼합 장비에 투입하기 때문에 원료의 정확성을 보장하기 어렵습니다. 현재 전자식 마이크로 원료 저울을 사용하면 정확도 관리를 강화하고 인건비를 절감하며 사료 생산 환경을 개선할 수 있습니다. 그러나 첨가제의 다양성과 일부 첨가제의 부식성 및 특이성으로 인해 마이크로 원료 저울에 대한 품질 요구 사항이 높습니다. 기업은 고급 해외 마이크로 원료 저울을 구매하여 원료의 정확성과 정밀성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.

동물 먹이

(2) 수동재료 오류 관리 강화

기존 사료 생산 공정에서는 대부분 기업이 수작업으로 재료를 사용하는데, 이로 인해 잘못된 재료 투입, 재료 정확도 관리 어려움, 생산 관리 품질 저하 등의 문제가 발생하기 쉽습니다. 전기기계식 통합 생산 라인의 최적화된 설계는 수작업으로 인한 재료 오류 발생을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 첫째, 정보 기술과 자동화 기술을 도입하여 재료 및 포장 공정을 통합합니다. 이 공정은 기계 장비로 완료되어 재료 품질 및 정확도 관리를 강화할 수 있습니다. 둘째, 통합 사료 생산 공정에서 바코드 기술을 적용하여 재료 및 사료 공급 정확도 관리를 강화하여 다양한 문제 발생을 방지할 수 있습니다. 더 나아가, 통합 생산 공정은 전체 생산 공정의 품질 관리를 강화하여 사료 생산 품질을 효과적으로 향상시킵니다.

(3) 잔류 및 교차오염 관리 강화

사료 생산 과정에서 대부분의 생산 기업은 버킷 엘리베이터와 U자형 스크레이퍼 컨베이어를 사용하여 사료를 운반합니다. 이러한 장비는 구매 및 유지 보수 비용이 낮고 적용이 비교적 간단하여 많은 생산 기업에서 선호합니다. 그러나 장비 작동 중에는 사료 잔류물이 많이 발생하여 심각한 교차 오염 문제를 일으킬 수 있습니다. 전기기계 통합 생산 라인의 최적화 설계를 강화하면 사료 잔류물 및 교차 오염 문제 발생을 방지할 수 있습니다. 일반적으로 공압 이송 시스템이 사용되는데, 이는 적용 범위가 넓고 운송 중 잔류물이 최소화되어 있으며, 잦은 청소가 필요 없고 교차 오염 문제도 발생하지 않습니다. 이러한 이송 시스템을 적용하면 잔류물 문제를 효과적으로 해결하고 사료 생산 품질을 향상시킬 수 있습니다.

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(4) 생산공정 중 먼지 관리 강화

전기기계 통합 생산 라인의 최적화 설계를 강화하면 생산 공정 중 분진 제어를 효과적으로 강화할 수 있습니다. 첫째, 사료 공급, 원료, 포장 등 연결 부위의 통합 공정을 강화하여 사료 운송 중 누출 문제를 방지하고 작업자에게 쾌적한 생산 환경을 조성해야 합니다. 둘째, 최적화 설계 과정에서 각 공급 및 포장 포트에 대해 별도의 흡입 및 분진 제거를 수행하여 분진 제거와 회수를 동시에 달성하고 생산 공정 중 분진 제어를 강화합니다. 또한, 최적화 설계 시 각 원료 통에 분진 포집 지점을 설치하고, 환기 장치를 장착하여 분진 제어를 효과적으로 강화하여 사료 생산 품질을 보장합니다.

결론:요약하자면, 중국의 사료 가공 기술은 복잡성과 효율성 측면에서 다양합니다. 원료의 정확성과 정밀성을 확보하고 사료 잔류물 및 교차 오염 문제를 해결하기 위해서는 메카트로닉스 통합 생산 라인의 최적화 설계를 강화해야 합니다. 이는 미래 사료 가공 및 생산의 핵심 요소일 뿐만 아니라, 사료 생산 수준을 효과적으로 향상시키고 사회의 실제 요구를 충족하는 동시에 생산 품질을 향상시킬 수 있습니다.


게시 시간: 2024년 1월 8일