Abstrait:L'utilisation d'aliments est essentielle au développement de l'aquaculture, et leur qualité détermine directement l'efficacité de cette dernière. Bien que notre pays compte de nombreuses entreprises de production d'aliments pour animaux, la plupart fonctionnent encore de manière artisanale. Ce modèle de production ne répond manifestement plus aux exigences du développement moderne. Avec les progrès technologiques constants, l'optimisation de la conception des lignes de production mécatroniques permet non seulement d'améliorer l'efficacité et la qualité de la production d'aliments, mais aussi de renforcer la maîtrise de la pollution tout au long du processus. Cet article analyse d'abord la conception optimisée des lignes de production d'aliments pour animaux grâce à l'intégration de la mécatronique, puis propose une analyse de leurs performances. Ces résultats pourront servir de référence aux lecteurs.
Mots clés :Intégration mécatronique ; Traitement des aliments pour animaux ; Ligne de production ; Conception optimale
Introduction:L'industrie de l'alimentation animale occupe une place prépondérante dans le secteur de l'élevage. Améliorer la qualité des aliments pour animaux produits peut accroître l'efficacité du développement de l'élevage et favoriser la croissance continue de l'économie agricole. Actuellement, le système de production d'aliments pour animaux en Chine est relativement complet et compte de nombreuses entreprises du secteur, contribuant ainsi fortement à la croissance économique du pays. Toutefois, le niveau d'informatisation de la production d'aliments pour animaux reste faible et la gestion n'est pas optimale, ce qui engendre un processus de production relativement archaïque. Afin de promouvoir la modernisation des entreprises de production d'aliments pour animaux, il est nécessaire de renforcer l'utilisation des technologies de l'information et de l'automatisation, de mettre en place une ligne de production électromécanique intégrée pour la transformation des aliments, d'améliorer efficacement l'efficacité et la qualité de la production et de contribuer ainsi au développement du secteur de l'élevage en Chine.
1. Conception optimisée d'une ligne de production de traitement d'aliments pour animaux basée sur l'intégration mécatronique
(1) Composition du système de contrôle automatique du processus de production d'aliments pour animaux
Dans le cadre du développement de l'élevage, il est essentiel de renforcer le contrôle de la qualité des aliments pour animaux. C'est pourquoi la Chine a publié les « Normes de gestion de la qualité et de la sécurité des aliments pour animaux », qui détaillent le contenu et le processus de contrôle. Ainsi, lors de l'optimisation de la conception des lignes de production mécatroniques, il est impératif de respecter scrupuleusement les règles et réglementations afin de renforcer l'automatisation, depuis les processus d'alimentation, de broyage et de dosage jusqu'au renforcement de la conception des sous-systèmes. Parallèlement, l'utilisation des technologies de l'information pour améliorer la détection des équipements permet de résoudre les pannes dès leur apparition, d'éviter les répercussions sur l'efficacité de la production et d'optimiser l'ensemble du processus. Chaque sous-système fonctionne indépendamment, et le poste de contrôle supérieur permet un contrôle système renforcé, une surveillance en temps réel de l'état de fonctionnement des équipements et une résolution rapide des problèmes. Il fournit également des données pour la maintenance des équipements, améliorant ainsi le niveau d'automatisation de la production d'aliments pour animaux.
(2) Conception du sous-système automatique d'alimentation et de mélange des ingrédients
Il est essentiel d'améliorer la qualité des ingrédients dans le processus de production d'aliments pour animaux, car celle-ci influe directement sur le résultat final. Par conséquent, lors de l'optimisation des lignes de production mécatroniques, la technologie PLC doit être mise en œuvre pour un contrôle précis des ingrédients. Parallèlement, le personnel concerné doit procéder à un apprentissage automatique des algorithmes et renforcer le contrôle qualité du processus d'incorporation des ingrédients, comme illustré sur la figure 1. Les « Normes de gestion » définissent en détail le processus d'incorporation des ingrédients, notamment les normes de prémélange pour les petites quantités et les normes de traitement pour les grandes quantités. Dans une ligne de production électromécanique intégrée, des méthodes spécifiques de préparation des petites et grandes quantités d'ingrédients doivent être adoptées afin d'améliorer la précision du dosage et de contrôler leur alimentation simultanée. Actuellement, de nombreuses entreprises de production d'aliments pour animaux utilisent des équipements obsolètes et des signaux analogiques. Afin de réduire les coûts d'acquisition, la plupart d'entre elles conservent les équipements d'origine pour le dosage, en ajoutant simplement des convertisseurs et en convertissant les informations relatives aux différentes quantités d'ingrédients en données transmises par les automates programmables.
(3) Conception du sous-système d'emballage et de transport des produits d'alimentation animale
L'emballage du produit fini occupe une place relativement importante dans le processus de production d'aliments pour animaux, influençant directement l'efficacité et la qualité de cette production. Auparavant, la mise en sac après pesée était généralement effectuée manuellement, ce qui rendait difficile la garantie de la précision des mesures. Actuellement, les principales méthodes utilisées sont les balances électroniques statiques et la mesure manuelle, qui exigent une main-d'œuvre importante. Par conséquent, pour optimiser la conception des lignes de production mécatroniques, l'automate programmable (PLC) doit être au cœur de la conception des systèmes de pesage automatique, intégrant les processus de production et d'emballage, et améliorant ainsi l'efficacité de la production. Comme illustré sur la figure 2, le sous-système d'emballage et de convoyage est principalement composé de capteurs de tension, de dispositifs d'emballage automatique et de dispositifs de transmission. La fonction principale du PLC est de contrôler le déchargement et l'emballage. Lorsque le capteur atteint un certain poids, il envoie un signal pour arrêter l'alimentation. La porte de déchargement s'ouvre alors, l'aliment pesé est chargé dans le sac, puis transporté vers une position fixe par le dispositif de transmission.
(4) Interface de commande principale du système de contrôle automatique de la production d'aliments pour animaux
Dans le processus de production d'aliments pour animaux, l'amélioration de la qualité passe nécessairement par une gestion efficace. La méthode traditionnelle, basée sur une gestion manuelle, présente l'inconvénient d'une faible efficacité et d'une qualité de gestion relativement médiocre. C'est pourquoi, lors de l'optimisation des lignes de production mécatroniques, il est indispensable d'utiliser l'interface de contrôle principale du système de contrôle automatique afin de renforcer le fonctionnement et la gestion du système. Cette interface se compose principalement de six parties. Le personnel concerné peut ainsi identifier, via cette interface, les maillons problématiques du processus de production, ou ceux présentant des données et des paramètres incorrects, sources de baisse de qualité. La consultation de cette interface permet ainsi un contrôle qualité renforcé.
2. Analyse des performances d'une ligne de production de traitement d'aliments pour animaux basée sur l'intégration mécatronique
(1) Garantir l'exactitude et la précision des ingrédients
Le renforcement de la conception optimisée de la ligne de production pour l'intégration mécatronique permet de garantir efficacement la précision des ingrédients. Lors de la production d'aliments pour animaux, l'ajout de certains composants en traces est nécessaire. Généralement, les entreprises de production d'aliments pour animaux les pèsent manuellement, les diluent et les amplifient, puis les introduisent dans les mélangeurs, ce qui rend difficile le contrôle précis de la composition. Actuellement, les balances électroniques de précision pour ingrédients permettent d'améliorer le contrôle de la précision, de réduire les coûts de main-d'œuvre et d'améliorer l'environnement de production. Cependant, en raison de la variété des additifs et de la corrosivité et de la spécificité de certains d'entre eux, les exigences de qualité pour ces balances sont élevées. Les entreprises peuvent acquérir des balances de précision étrangères de pointe pour améliorer efficacement la précision des ingrédients.
(2) Renforcer le contrôle des erreurs manuelles liées aux ingrédients
Dans le processus traditionnel de production d'aliments pour animaux, la plupart des entreprises utilisent des ingrédients manuellement, ce qui peut facilement entraîner des erreurs d'ajout, des difficultés à contrôler la précision des ingrédients et une faible qualité de la production. La conception optimisée de la ligne de production électromécanique intégrée permet d'éviter efficacement ces erreurs. Premièrement, l'utilisation des technologies de l'information et de l'automatisation permet d'intégrer les processus d'ajout d'ingrédients et de conditionnement. Ce processus est réalisé par des équipements mécaniques, ce qui renforce le contrôle de la qualité et de la précision des ingrédients. Deuxièmement, l'utilisation de la technologie des codes-barres dans le processus de production intégré permet de renforcer le contrôle de la précision des ingrédients et de l'alimentation, évitant ainsi divers problèmes. Enfin, le processus de production intégré renforce le contrôle qualité tout au long de la chaîne de production, améliorant ainsi la qualité des aliments pour animaux.
(3) Renforcer le contrôle de la contamination résiduelle et croisée
Dans le processus de production d'aliments pour animaux, la plupart des entreprises utilisent des élévateurs à godets et des convoyeurs à raclettes en U pour le transport des aliments. Ces équipements présentent des coûts d'acquisition et de maintenance réduits, et leur mise en œuvre est relativement simple, ce qui explique leur popularité. Cependant, leur fonctionnement génère une quantité importante de résidus d'aliments, pouvant entraîner de graves problèmes de contamination croisée. L'optimisation de la conception de la ligne de production électromécanique intégrée permet d'éviter ces problèmes. Généralement, on utilise des systèmes de transport pneumatique, qui offrent une large gamme d'applications et génèrent un minimum de résidus. Ils ne nécessitent pas de nettoyage fréquent et ne présentent aucun risque de contamination croisée. L'utilisation de ce système de transport permet de résoudre efficacement les problèmes de résidus et d'améliorer la qualité des aliments pour animaux produits.
(4) Renforcer le contrôle des poussières pendant le processus de production
Le renforcement de la conception optimisée des lignes de production électromécaniques intégrées permet d'améliorer efficacement la maîtrise des poussières durant le processus de production. Premièrement, il est nécessaire de renforcer l'intégration des étapes d'alimentation, d'incorporation des ingrédients, de conditionnement et autres, afin d'éviter les fuites lors du transport des aliments et de garantir un environnement de travail sain pour les opérateurs. Deuxièmement, lors de la conception optimisée, un système d'aspiration et de dépoussiérage distinct sera mis en place pour chaque point d'alimentation et de conditionnement, permettant ainsi l'élimination et la récupération des poussières et renforçant leur maîtrise durant la production. De plus, un point de dépoussiérage sera installé dans chaque trémie d'ingrédients. L'installation d'un dispositif de reprise d'air permettra de renforcer efficacement la maîtrise des poussières et de garantir la qualité des aliments produits.
Conclusion:En résumé, les technologies de transformation des aliments pour animaux en Chine présentent des niveaux de complexité et d'efficacité variables. Afin de garantir la précision et la qualité des ingrédients, et de résoudre les problèmes de résidus et de contamination croisée, il est nécessaire d'optimiser la conception des lignes de production mécatroniques intégrées. Cette optimisation est essentielle pour l'avenir de la transformation et de la production d'aliments pour animaux ; elle permettra également d'améliorer significativement le niveau de production, de répondre aux besoins réels de la société et d'accroître la qualité des aliments produits.
Date de publication : 8 janvier 2024