抽象的な：飼料の使用は養殖産業の発展に不可欠であり、飼料の品質は養殖効率を直接左右します。我が国には多くの飼料生産企業がありますが、そのほとんどは主に手作業で行われています。この生産モデルは明らかに現代の発展ニーズを満たすことができません。技術の継続的な発展に伴い、メカトロニクス生産ラインの最適化設計を強化することで、飼料生産の効率と品質を向上させるだけでなく、生産工程における汚染対策も強化できます。本稿ではまず、メカトロニクス統合に基づく飼料加工生産ラインの最適化設計を分析し、次にメカトロニクス統合に基づく飼料加工生産ラインの性能分析を探求します。これは読者の参考になるでしょう。
キーワード:メカトロニクス統合、飼料加工、生産ライン、最適設計
導入：飼料産業は畜産業において比較的重要な位置を占めています。飼料の生産品質を向上させることは、畜産業の発展効率を高め、農業経済の持続的な発展を促進することにつながります。現在、中国の飼料生産システムは比較的整備されており、多くの飼料生産企業が存在することで、中国経済の成長を大きく後押ししています。しかしながら、飼料生産における情報化レベルは比較的低く、管理体制も整っていないため、飼料生産プロセスは比較的遅れています。飼料生産企業の近代化を促進するためには、情報技術と自動化技術の活用を強化し、電気機械統合型の飼料加工生産ラインを構築し、飼料生産の効率と品質を効果的に向上させ、中国畜産業の発展をより良く促進する必要があります。
1. メカトロニクス統合に基づく飼料加工生産ラインの最適化設計
（１）飼料製造工程用自動制御システムの構成
畜産業の発展過程において、飼料品質管理の強化は非常に重要です。そのため、中国は「飼料品質安全管理基準」を発行し、飼料管理の内容と製造工程を詳細に規定しました。したがって、メカトロニクス生産ラインの設計を最適化する際には、給餌、粉砕、配合などの工程から自動化制御を強化するために、規則や規制を厳守する必要があります。サブシステムの設計を強化すると同時に、情報技術を適用して機器の検出を強化し、故障を即座に解決し、飼料生産効率への影響を回避し、飼料生産プロセス全体の最適化を強化します。各サブシステムは独立して動作し、上位の機械位置はシステム制御を強化し、機器のリアルタイムの動作状況を監視し、問題を即座に解決できます。同時に、機器のメンテナンスのためのデータサポートも提供でき、飼料生産の自動化レベルを向上させることができます。
（２）自動飼料原料混合サブシステムの設計
飼料製造工程における原料の品質向上は非常に重要です。原料は飼料製造の品質に直接影響するためです。したがって、メカトロニクス生産ラインの最適化設計を強化する際には、PLC技術を適用して原料の精度制御を強化する必要があります。同時に、図1に示すように、関係者はアルゴリズムの自己学習を行い、原料工程の品質管理を強化する必要があります。「管理基準」では、小材料の事前混合操作基準と大材料の操作基準を含む、原料の詳細なプロセスを規定しています。電気機械統合生産ラインでは、原料の精度を向上させ、同時供給を制御するために、大小の材料を準備するための特別な方法を採用する必要があります。現在、多くの飼料製造企業は旧式の設備を使用しており、アナログ信号を使用しています。設備調達コストを削減するために、ほとんどの企業は依然としてバッチ処理に元の設備を使用し、コンバータを追加して大小スケールの情報をPLCに変換しているだけです。
（３）飼料製品の包装及び輸送サブシステムの設計
完成品の包装も飼料生産工程において比較的重要な位置を占めており、飼料生産の効率と品質に直接影響します。従来、飼料生産工程では、重量を決定した後、袋詰め作業を完了するために手動測定が一般的に使用されていましたが、測定精度を確保することは困難でした。現在、使用されている主な方法は静的電子秤と手動測定であり、高い労働強度を必要とします。したがって、メカトロニクス生産ラインの最適化設計を強化する際には、PLCを核として自動計量方法を設計し、飼料生産と包装工程を統合し、飼料生産の効率を効果的に向上させる必要があります。図2に示すように、包装および搬送サブシステムは、主に張力センサー、自動包装装置、伝動装置などで構成されています。PLCの主な機能は、荷降ろしと包装を制御することです。センサーが一定の重量に達すると、供給を停止する信号を送信します。このとき、荷降ろしドアが開き、計量された飼料が飼料袋に充填され、伝動装置を使用して固定位置まで搬送されます。
（４）飼料生産自動制御システムのメイン制御インターフェース
飼料生産の過程において、生産品質を向上させるためには、管理関連業務を適切に行うことも必要です。従来の方法では、管理を手作業で強化していましたが、この方法は管理効率が低いだけでなく、管理品質も比較的低いものでした。そのため、メカトロニクス生産ラインの最適化設計を強化する際には、自動制御システムのメイン制御インターフェースを適用して、システムの操作と管理を強化する必要があります。これは主に6つの部分で構成されています。関係者はメイン制御インターフェースを通して、飼料生産プロセスのどのリンクに問題があるか、またはどのリンクに誤ったデータやパラメータがあり、飼料生産品質が低下しているかを明確にすることができます。インターフェースを通して確認することで、品質管理を強化できます。
2. メカトロニクス統合に基づく飼料加工生産ラインの性能分析
（１）原材料の正確性と精度を確保する
メカトロニクス統合のための生産ラインの最適化設計を強化することで、原料の正確性と精度を効果的に確保できます。飼料製造工程では、微量成分を添加する必要があります。一般的に、飼料製造企業はこれらの成分を手動で計量し、希釈・増幅してから混合装置に投入しますが、原料の正確性を確保するのは困難です。現在では、電子微量原料計量器を使用することで、精度管理を強化し、人件費を削減し、飼料製造環境を改善できます。しかし、添加物の種類や、一部の添加物の腐食性や特殊性から、微量原料計量器の品質要件は高くなっています。企業は、原料の正確性と精度を効果的に向上させるために、先進的な海外製の微量原料計量器を購入することができます。
（２）手作業による原材料の誤りに対する管理を強化する
従来の飼料製造工程では、ほとんどの企業が手作業で原料を投入しており、原料の投入ミス、原料の正確性の管理の難しさ、生産管理品質の低下といった問題が発生しやすい。電気機械統合生産ラインの最適化設計により、手作業による原料投入ミスを効果的に回避できる。まず、情報技術と自動化技術を採用し、原料投入と包装工程を一体化している。この工程は機械設備によって行われるため、原料の品質と正確性の管理を強化できる。次に、統合飼料製造工程において、バーコード技術を適用することで、原料と給餌の正確性の管理を強化し、様々な問題の発生を回避できる。さらに、統合生産工程は生産工程全体の品質管理を強化し、飼料生産の品質を効果的に向上させる。
（３）残留汚染および交差汚染の管理を強化する
飼料生産工程において、ほとんどの生産企業はバケットエレベーターやU字型スクレーパーコンベアを用いて飼料を搬送しています。これらの機器は調達・維持コストが低く、操作も比較的簡単なため、多くの生産企業に好まれています。しかし、これらの機器の運転中に多量の飼料残渣が発生し、深刻な交差汚染問題を引き起こす可能性があります。電気機械統合生産ラインの最適化設計を強化することで、飼料残渣や交差汚染問題の発生を回避できます。一般的には、用途が広く、搬送中の残渣が最小限に抑えられる空気圧搬送システムが用いられています。空気圧搬送システムは頻繁な清掃を必要とせず、交差汚染問題も引き起こしません。この搬送システムを導入することで、残渣問題を効果的に解決し、飼料生産の品質を向上させることができます。
（４）製造工程における粉塵対策を強化する
電気機械統合生産ラインの最適化設計を強化することで、生産工程における粉塵対策を効果的に強化できます。まず、飼料供給、原料、包装などの工程を統合的に処理することで、飼料輸送中の漏洩問題を回避し、作業員にとって良好な生産環境を構築する必要があります。次に、最適化設計プロセスにおいて、各供給口および包装口ごとに個別の吸引と粉塵除去を行うことで、粉塵除去と回収の両方を実現し、生産工程における粉塵対策を強化します。さらに、最適化設計では、各原料ビンに集塵ポイントを設置します。還気装置を装備することで、粉塵対策を効果的に強化し、飼料生産の品質を確保します。
結論：要約すると、中国の飼料加工技術は複雑さと効率の点でばらつきがある。原料の正確性と精度を確保し、飼料残渣や交差汚染の問題を解決するためには、メカトロニクス統合生産ラインの最適化設計を強化する必要がある。これは将来の飼料加工・生産の鍵となるだけでなく、飼料生産レベルを効果的に向上させ、生産品質を高めながら社会の実際のニーズを満たすことにもつながる。
投稿日時：2024年1月8日