Spiralinio šaldiklio su išmanumo funkcija ir naujų šaldymo receptų kūrimo mokymu sukūrimas ir eksperimentinis validavimas

 

Projekto nr.: TPP-04-084
Projekto tinklapis: https://www.atviraklaipeda.lt/2021/11/30/lavango-engineering-lt-su-ktu-kuria-technologine-maisto-pramones-inovacija/

Projekto aprašymas:

Projekto koordinatorius – Kauno technologijos universitetas. Projekto partneris – Lavango engineering LT. Projekto tikslas: suteikti kuriamam pramoniniam spiraliniam šaldikliui išmanumo funkcijas automatizuojant jo veikimo receptų mokymą su informacijos teorijos algoritmais, paruošti priemones šaldiklio darbo stebėsenos optimizavimui ir procedūros sukūrimas projektavimui.
Siekiant numatyto tikslo, bus įgyvendinami šie uždaviniai:
– Adaptuoti spiralinio šaldiklilo modelį bei identifikuoti jo parametrus;
– Patobulinti Stebėsenos sistemą bei realizuoti valdymo priemones;
– Atlikti ekonominio kriterijaus suderinimą, atsižvelgiant į energetines sąnaudas ir proceso trukmę

Projekto finansavimas:

LR valstybės biudžeto lėšos


Projekto rezultatai:

Projekte įgyvendinto tyrimo metodas apima masės, laiko ir energijos sąnaudų paskirstymo būdą. Užduotam maisto produkto užšaldymo našumo valdymo uždaviniui optimaliai parinktos šaldymo sistemos agregatų charakteristikos. Tai apima algoritmus modelio sudarymui, parametrų identifikavimui ir procedūra mokymo funkcijos kūrimui, kuri yra skirta naujiems veikimo receptams, kurie kuriant gamybinę įrangą iš anksto nebuvo žinomi. Identifikuota, kad butelio- kaklelis projektuotoje masės ir energijos balanso lygtyse yra šilumos pernešimo greičio koeficientas. Šio parametro identifikavimas tiesiogiai veikia šilumos mainų modelio dinamiką. Šilumos pernešimo greičio koeficiento parinkimas buvo atliktas atsižvelgiant į eksperimentinius pramoninio šaldiklio šaldymo proceso duomenis bei teorines empirines kreives iš literatūros šaltinių.
Projekto metu sukurtas spiralinio šaldiklio matematinis modelis su jo manipuliuojamų parametrų rinkiniu ( valdymo/poveikio signalai). Išmaniųjų receptų kūrimo įrankis prognozuoja šaldomo produkto temperatūrą, bei iš jo išgaravusio vandens kiekį, prie skirtingų valdomojo poveikio signalų (šaldomo oro temperatūra, šaldomo oro srauto greitis, t.y ventiliatorių sukimosi greitis bei spiralinio konvejerio greičio), produkto geometrinių bei šiluminių charakteristikų, pradinių salygų. Tyrimo metu pastebėta, kad produkto temperatūros kitimo netiesiškumai atsiranda dėl geometrinės šaldiklio struktūros, spiraliniu konvejeriu judantis produktas yra veikiamas šaldomo oro netiesiškai. Judant spirale pro ventiliatorius produkto temperatūra kinta didesniu pagreičiu, judant pro šilumos surinkimo ventiliatorius, produkto temperatūra kinta atitinkamai mažesniu pagreičiu.
Sukurtas išmanusis spiralinio šaldiklio skaitmeninis atitikmuo (modelis) įgalina įrenginio naudotojus greitai ir tiksliai sukurti technologinių procesų protokolus skirtingiems gaminiams apdoroti, taip taupant laiką bei bandymams skirtus išteklius. Tuo pačiu galima efektyviai gaminti nedideles partijas, greitai keičiant įrangos nustatymus pagal kitokius technologinius procesus (receptus)

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2021-09-01 - 2022-08-31

Projekto koordinatorius: Kauno technologijos universitetas

Projekto partneriai: LAVANGO GROUP, UAB

Vadovas:
Renaldas Urniežius

Trukmė:
2021 - 2022

Padalinys:
Automatikos katedra, Elektros ir elektronikos fakultetas