Учебный комплекс «Имитатор работы автоматизированной линии производства колбасных изделий» | Статья в журнале «Педагогика высшей школы»

Авторы: , , ,

Рубрика: Теория и методика профессионального образования

Опубликовано в Педагогика высшей школы №3 (3) ноябрь 2015 г.

Дата публикации: 25.10.2015

Статья просмотрена: 49 раз

Библиографическое описание:

Зинина О. В., Прохасько Л. С., Боган В. И., Соловьева А. А. Учебный комплекс «Имитатор работы автоматизированной линии производства колбасных изделий» // Педагогика высшей школы. — 2015. — №3. — С. 68-71. — URL https://moluch.ru/th/3/archive/14/383/ (дата обращения: 21.08.2018).

 

В современных условиях образовательной деятельности, когда ставится задача не только усвоения студентами знаний, но формирование и освоение ими общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций, развитие творческих и коммуникативных способностей является актуальной задачей в профессиональной подготовке будущего специалиста. Внедрение активных методов обучения в учебный процесс позволяет решить эту задачу, так как большинство активных методов обучения имеет многофункциональное значение — овладение знаниями, закрепление и контроль знаний, формирование на основе полученных знаний соответствующих компетенций. Активные методы обучения предполагают активное использование моделированного обучения. Преподаватели и сотрудники кафедры «Прикладная биотехнология», а также студенты, магистранты и аспиранты активно используют в своей образовательной деятельности учебно-исследовательский комплекс «Имитатор работы автоматизированной линии производства колбасных изделий» для моделирования и разработки инновационных продуктов питания и прогрессивных технологий их изготовления [1–5]. Комплекс позволяет изучать технологические участки работы производственной линии: приемка сырья и оценка качества; мойка (размораживание); разделка, обвалка и жиловка сырья; измельчение; посол мяса; приготовление фарша; формование; осадка; термическая обработка; охлаждение; сортировка и упаковка; контроль качества продукции.

В состав комплекса входит: действующая физическая модель производственного участка автоматизированной линии по приемке и оценке качества сырья; программно-аппаратный комплекс «Имитатор работы автоматизированной линии производства колбасных изделий». Действующая физическая модель производственного участка автоматизированной линии по приемке и оценке качества сырья включает в себя: оборудование для подготовки анализа мяса. На данном оборудование производится лабораторный анализа мяса, при котором проверяется внешний вид и запах, содержание белка и азота. Результаты измерений позволяют технологу подбирать оптимальные настройки оборудования производственной линии, по производству колбасных изделий.

Входящее в состав действующей модели оборудование обеспечивает: высокую скорость проведения анализов (за счет ускоренной дистилляции и озоления, одновременной обработки нескольких проб); безопасность обслуживающего персонала (за счет высокого качества реакционных сосудов, эффективного поглощения кислотных паров вытяжной системой, дополнительной защиты персонала в нештатных ситуациях); уменьшение возможных потерь в процессе анализа и высокую воспроизводимость результатов (за счет высокоточного дозирования испытываемого образца и добавляемых реагентов).

Программно-аппаратный комплекс «Имитатор работы автоматизированной линии производства колбасных изделий» включает в себя:

1)        Предустановленное специализированное программное обеспечение «Моделирование качественных показателей колбасных изделий, предназначенное для выполнения следующих функций:

          Внесение данных о качестве сырья (содержание белка, азота, нитритов, воды) и подбор оптимальных настроек и параметров агрегатов производственной линии, с учетом вида вырабатываемой продукции в автоматическом и ручном режиме.

          Автоматическое поддержание заданной температуры сырья в камере хранения.

          Регулирование скорости вращения куттера и фаршемешалки.

          Выбор режима работы термокамеры при обработке паром и копчении.

          Выбор режима работы охлаждающей камеры.

          Выбор типа оболочки колбасных изделий, задание режима работы упаковочной машины.

          Выбор типа фасовки готовой продукции.

          Вывод данных о готовой продукции, сравнение их с эталонными данными.

2)        Предустановленное специализированное программное обеспечение «Имитатор работы автоматизированной линии производства колбасных изделий», предназначено для исследования процессов настройки и наладки производственной линии, а также контроля производственных процессов и мониторинга состояния во время ее работы, демонстрации влияния изменения параметров линии на качество готовой продукции. Программа содержит графическую информацию, изображения мониторов, панели управления и сообщения аварийной сигнализации аналогичные реальной линии (рис. 1–3). В программе реализована анимированная 3D модель-симулятор производственной линии, включающая следующие элементы: камера холодильная; конвейеры обвалки и жиловки; машина измельчения мяса; фаршемешалка; куттер; шприц колбасный; стол формовочный; универсальная термокамера; душ и камера шокового охлаждения; емкость для транспортировки; рамы для батонов; камера хранения готового сырья.

По каждому элементу приведена справочная информация о назначении и принципе действия. ПО позволяет выводить на экран анимированные 3D модели отдельных элементов с целью исследования конструкции деталей и узлов, принципов их действия. Реализованы трехмерные разрезы основных элементов, обеспечена возможность настройки различных рабочих параметров линии с учетом качественных характеристик используемого сырья, визуальная демонстрация влияния регулируемых процессов на продукт с использованием системы частиц трехмерного движка программы, как на каждом отдельно взятом этапе производства, так и в конечном результате.

Программа позволяет моделировать неисправности, наступающие вследствие неправильного выбора режимов работы, выхода из строя оборудования по причине его износа, поломки, и отображает их с применением визуальных эффектов трехмерного движка. Реализована возможность ручного создания неисправности, с реализацией ее по заданному времени, а также в виде случайного события в промежутке времени, реализована функция ускорения времени, с соответствующим динамическим отображением процессов, и его остановка (пауза).

В состав ПО входит компонент технической поддержки по неисправностям, обеспечивающий интерактивный поиск и доступ к технической документации, помогающей установить и устранить выявленную неисправность. Документация содержит мультимедийные описания элементов в виде электронных руководств, с текстами, гиперссылками, чертежами, фото и видео.

Для поиска документации используется экспертная система, которая сопоставляет признаки неисправности, учитывает время и стоимость ремонта, оценивает варианты устранения неисправности. В результате вырабатывается оптимальное решение, и формируются инструкции по поэтапному устранению неисправности с показом видеороликов и слайдов, соответствующих страниц текста.

В режиме реального времени создаются отчеты о работе следующих элементов виртуальной производственной линии: насосы (скорость вращения двигателя, температура); термокамера и охладитель (температура, влажность); измельчитель, фаршемешалка и куттер (скорость вращения, температура).

Доступ к отчетам может быть получен в любой момент времени. Информация представляется как в текстовом виде в форме таблиц, так и в виде графиков и диаграмм.

Рис. 1. Главное меню ПО

 

 

Рис. 2. 3D-модели отдельных элементов конструкции деталей и узлов

 

 

Рис. 3. Панели управления и сообщения аварийной сигнализации автоматизированной линии

 

Комплекс разработан сотрудниками компании НПП «Учтех-Профи» (http://labstand.ru) совместно с сотрудниками кафедры «Прикладная биотехнология» ЮУрГУ (НИУ).

 

Литература:

 

  1.      Полтавская Ю. А., Тарасова И. В., Соловьева А. А., Ребезов М. Б. Применение стартовых культур при производстве вареных колбас / Научные труды SWorld. 2014. Т. 29. № 3. С. 32–36.
  2.      Зинина О. В., Ребезов М. Б., Соловьева А. А. Биотехнологическая обработка мясного сырья. –Великий Новгород, 2013.
  3.      Соловьева А. А., Зинина О. В. Биопотенциал стартовых культур в технологии производства колбас из мяса птицы / Научные труды SWorld. 2012. Т. 11. № 4. С. 84–87.
  4.      Гаязова А. О., Ребезов М. Б., Несмеянова О. В. Мясные продукты функционального назначения (патентный поиск) / Экономика и бизнес. Взгляд молодых. 2015. № 1. С. 312–315.
  5.      Асенова Б. К., Окусханова Э. К., Ребезов М. Б. Исследование функционально-технологических характеристик модельных фаршевых систем, обогащенных йодом / Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2015. Т. 3. № 3. С. 29–37.
Основные термины (генерируются автоматически): производственная линия, Имитатор работы, автоматизированная линия производства, готовая продукция, активный метод обучения, автоматизированная линия, Предустановленное специализированное программное обеспечение, аварийная сигнализация, действующая физическая модель, образовательная деятельность.

Похожие статьи

Учебный комплекс «Имитатор работы автоматизированной...»

3) Предустановленное программное обеспечение «Компьютерный имитатор тренажер работы автоматизированной линии производства макаронных изделий» (тип лицензии:коммерческая,срок использования...

Учебный комплекс «Имитатор работы автоматизированной...»

Специализированное ПО «Имитатор работы автоматизированной линии производства сливочного масла», предназначено для исследования процессов настройки и наладки производственной линии...

Автоматизация производства в современном мире

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) — это комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации

Нередко частичную автоматизацию применяют к действующему на производстве оборудованию.

Задачи проектирования с использованием технических средств...

В следящих устройствах рабочий орган отслеживает линию, перемещаясь по контуру

Основным элементом базового программного обеспечения

Ташпулатова М. Б., Бахронова Д. М. Основные принципы системы автоматизированного проектирования швейных изделий.

Моделирование процессов создания и эксплуатации объектов...

...класса «Автоматизированная система пожарной сигнализации».

Ручные извещатели устанавливаются в коридорах, производственных помещениях

Поэтому в рамках настоящей работы используем метод выбора из уже известных подходов и методов моделирования...

Анализ методов искусственного интеллекта САПР...

– разработка руководства пользователя автоматизированной системы.

Созданное программное обеспечение и средства обеспечивающие его функционирование являются

система, баз знаний, производственная линия, экспертная система, эксперт, PROSPECTOR...

Сопровождение систем автоматизации программного обеспечения

Однако, сама деятельность, связанная с сопровождением, начинается намного раньше.

Модель управления и автоматизации этапов жизненного цикла автоматизированных систем диспетчерского управления на основе

Метод обеспечения совместимости и интеграции АСУ...

Автоматизация процессов предприятия | Статья в журнале...

Особенно это касается такой новой сферы разработки программного обеспечения, как тестирование.

Похожие статьи. Автоматизация производства в современном мире.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) — это...

Использование SCADA-технологий в современных...

автоматизированная разработка, дающая возможность создания программного обеспечения (ПО)

 ведение базы данных реального времени с технологической информацией;  аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Учебный комплекс «Имитатор работы автоматизированной...»

3) Предустановленное программное обеспечение «Компьютерный имитатор тренажер работы автоматизированной линии производства макаронных изделий» (тип лицензии:коммерческая,срок использования...

Учебный комплекс «Имитатор работы автоматизированной...»

Специализированное ПО «Имитатор работы автоматизированной линии производства сливочного масла», предназначено для исследования процессов настройки и наладки производственной линии...

Автоматизация производства в современном мире

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) — это комплекс программных и технических средств, предназначенный для автоматизации

Нередко частичную автоматизацию применяют к действующему на производстве оборудованию.

Задачи проектирования с использованием технических средств...

В следящих устройствах рабочий орган отслеживает линию, перемещаясь по контуру

Основным элементом базового программного обеспечения

Ташпулатова М. Б., Бахронова Д. М. Основные принципы системы автоматизированного проектирования швейных изделий.

Моделирование процессов создания и эксплуатации объектов...

...класса «Автоматизированная система пожарной сигнализации».

Ручные извещатели устанавливаются в коридорах, производственных помещениях

Поэтому в рамках настоящей работы используем метод выбора из уже известных подходов и методов моделирования...

Анализ методов искусственного интеллекта САПР...

– разработка руководства пользователя автоматизированной системы.

Созданное программное обеспечение и средства обеспечивающие его функционирование являются

система, баз знаний, производственная линия, экспертная система, эксперт, PROSPECTOR...

Сопровождение систем автоматизации программного обеспечения

Однако, сама деятельность, связанная с сопровождением, начинается намного раньше.

Модель управления и автоматизации этапов жизненного цикла автоматизированных систем диспетчерского управления на основе

Метод обеспечения совместимости и интеграции АСУ...

Автоматизация процессов предприятия | Статья в журнале...

Особенно это касается такой новой сферы разработки программного обеспечения, как тестирование.

Похожие статьи. Автоматизация производства в современном мире.

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) — это...

Использование SCADA-технологий в современных...

автоматизированная разработка, дающая возможность создания программного обеспечения (ПО)

 ведение базы данных реального времени с технологической информацией;  аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями

Посетите сайты наших проектов

Задать вопрос