Tojásból lesz a csoda…
Ki gondolná, hogy egy egyszerű háztartási hulladékból, a tojáshéjból milyen sok értékes anyag nyerhető? A folyamatban meghatározó szerepet játszik a korszerű automatizálás.
A ShellBrane projekt célja, hogy a külső tojáshéjat szétválasszuk a belső héjhártyától. A folyamat azért szükséges, mert a magas mésztartalmú héjat elkülönítve a héjhártyából sokoldalúan hasznosítható kollagének, hyaluronsav és glükózamin nyerhető ki. A tojáshéj tehát egy rendkívül értékes nyersanyaggá is válhat, például a trágyák, takarmányok, étrend-kiegészítők előállításánál, de a kozmetikai iparban és a gyógyszeriparban is felhasználható.
A tojáshéj elhelyezése mellesleg jelentős hulladékgazdálkodási költségeket ró a vállalkozásokra. Ezen költségek az újrahasznosítással radikálisan csökkenthetők, sőt, a reciklálás akár profitot is termelhet a társaság számára. A technológia alkalmazásával a tojásfeldolgozó iparban tevékenykedő vállalkozások a tojáshéjhulladékot másodnyersanyaggá alakíthatják, így jelentősen csökkentve saját környezeti terhelésüket, és nem utolsósorban az eddigi költségeket bevételekké változtathatják a kinyert termék további értékesítésével.
Hazai koordinálású projekt
A ShellBrane projekt célja egy automatizált gépsor tervezése, amelynek feladata tojás külső héjának és belső héjhártyájának szétválasztása, majd feldolgozása (szárítás, fertőtlenítés, csomagolás) emberi beavatkozás nélkül. Követelmény vele szemben, hogy legyen gyorsan és költséghatékonyan kivitelezhető ipari méretekben.
A hazai koordinálású európai kutatás főleg a kis- és középvállalkozásokat célozza. Jelenleg az Európai Unió országaiban a tojáshéj újrahasznosítás körülbelül 10 százalékra tehető. A projekt sikeressége után a remények szerint ez az arány jelentősen növelhető, így nagy piaci potenciállal bírhat.
Automatizált gépsor robusztus vezérléssel
Az Európai Unió hetes keretprogram által a No. 286910 szerződésszámon támogatott kétéves ShellBrane projektet (2012. május–2014. április) az Ateknea Solutions koordinálja a következő partnerek részvételével: BDN Ingenieria de Alimentacion SL (Spanyolország), Ecomotive Élelmiszer-ipari, Kereskedelmi és Szolgáltatói Kft. (Magyarország), Frisian EggBv (Hollandia), Impuls (Lengyelország), OSV S.r.l. (Olaszország), ArdoranOu (Észtország), Labor S.r.l. (Olaszország).
Az Ateknea Solutions prototípus-fejlesztési részlege által vezetett ShellBrane projekt során egy automatizált gépsor került megvalósításra. A projekt ipari jellegéből adódóan a vezérlőrendszernek robosztusnak, stabilnak, és rugalmasnak kellett lennie. Az automatika kialakításánál a szükséges beavatkozók megismerését követően a perifériák illesztése – a Beckhoff termékeinek használatával – csupán kész, letesztelt modulok kiválasztására redukálódott. Ez a megoldás jelentősen egyszerűsítette a rendszer tervezését, csökkentette a beüzemelés során felmerülő hibákat.
A teljes szétválasztási folyamat három fő munkahelyen zajlik. Az első munkahely magát a szétválasztást, a második kettő pedig a két szétválasztott anyag utókezelését végzi. Ezek a munkahelyek fizikailag is elkülönülnek, akár külön helyiségbe is kerülhetnek, emiatt – illetve az elektromos veszteségek csökkentésére – a vezérlés teljesítményfokozatai elosztásra kerültek a részegységek között.
A központi elem érintőképernyős vezérlőpanel
A munkahelyek automatizált vezérlése egyetlen központi PLC alkalmazásával valósult meg. Nemcsak a prototípus ipari jellege miatt, hanem a rendszer későbbi bővíthetőségére is gondolva esett a választás a Beckhoff moduláris PLC-re.
A készülék központja egy CP6607-es érintőképernyős vezérlőpanel, amelyen egy beágyazott (Windows CE) TwinCATv2.11 runtime fut. Ez a panel teszi lehetővé a folyamat paramétereinek állítását, a folyamat aktuális állapotának nyomonkövetését, illetve vészleállítás vagy más rendellenes működési állapot esetén naplóbejegyzés kitöltését, tárolását.
A napló tárolása egy behelyezett pendrive-on történik, biztonsági okból a rendszer a paraméterek mellett az utolsó néhány naplóbejegyzést NOVRAM-ban is tárolja. A megépült készülék minden beavatkozója az automata működtetés mellett kézi vezérléssel is aktiválható, elősegítve a rendszer tesztelését, a paraméterek optimalizálását.
A vezérlőpanel EK1100 csatolóterminálon keresztül kapcsolódik a bővítő modulokhoz. Ezek a csatolóterminálok Ethernet kábellel sorba fűzhetők, így egy esetleges bővítés esetén egy újabb szekrényben újabb csatlakozási pontok kerülhetnek kialakításra. EL4002 analóg kimenetekkel valósult meg a rendszer ventilátorainak sebességszabályozása, természetesen frekvenciaváltó közbeiktatásával. Az EL2008 csatornánkénti 0,5 A-es terhelhetősége lehetővé tette a pneumatikus és optikai visszajelző elemek közvetlen csatlakoztatását, így nem volt szükség köztes teljesítményfokozatra.
A rendszer továbbá számos kezelőgombot tartalmaz, hiszen a munkahelyek külön-külön is üzemelhetnek, és az automatizált folyamatok indításához nem szükséges az érintőképernyő használata. A gombok jeleit EL1008 digitális bemeneti terminál fogadja.
Többnyelvű működés, igényes megjelenés
A vezérlőprogram végleges verziója azonban automatikusan működik és csak minimális operátori interakciót igénye. Az egyes feladatszakaszoknak megfelelően kapcsolja a mágnesszelepeket, állítja a ventilátorok sebességét, vezéri a fertőtlenítőrendszert, kapcsolja a szárító fűtőbetéteit.
Mivel a készüléket nemzetközi felhasználásra tervezték, ezért többnyelvű menürendszer is került bele. Az alkalmazott megoldás lehetővé teszi azt is, hogy az aktuális üzenetek és feliratok nyelvét a program futása közben bármikor módosítsuk. Az egyes nyelvekhez tartozó kifejezéseket egy XML-alapú nyelvi fájlban tárolja a program, így az esetleges módosításokat vagy további nyelvek hozzáadását könnyen, akár egy táblázatkezelő programban is el lehet végezni.
A megbízható működés mellett legalább olyan fontos az igényes megjelenésű grafikus felhasználó interfész. A modern kinézetű vizualizáció érdekében képelemeket alakítottak át dinamikus képernyőelemmé, ezáltal nagy szabadság nyílt a tervezők számára az egyedi és igényes grafikus felület kialakítására. Mindezek eredménye egy szép és letisztult felhasználói felület lett. Az elkészült prototípus az integrálási folyamat sikeres lezárása utána a bábolnai EcoMotive Élelmiszer-ipari, Kereskedelmi és Szolgáltató Kft. telephelyén került beüzemelésre 2013 nyarán.
| Kis tojástan |
 A tojáshéj a teljes tojás tömegének 9–12 százaléka, fő összetevői:• 94% kálcium-karbonát (CaCO3)
• 1% magnézium-karbonát (MgCO3)
• 1% kálcium-foszfát (Ca(H2PO4)2)
• 4% szerves anyagok (elsősorban fehérje).
A külső héj hasznosításának lehetőségei: talajerő-utánpótlás, műtrágyához keverés, takarmányozás, komposztálás, mészkő-előállítás, csont- és fogimplantátumok készítése.
A belső héjhártya rostos szövetállománya I, V és X típusú kollagént, hyaluronsavat és glükózamint tartalmaz. Ezen komponensek csak a külső burok leválasztása után nyerhetők ki, de a ráfordítás megtérül, mert a szétválasztott héjhártya így rendkívül értékes kozmetikai és gyógyszeripari nyersanyag.
|
A cikk eredetiben itt olvasható.
Forrás: http://www.gyartastrend.hu