Son Haberler
Ana Sayfa / Kapak Dosyası / Yem Üretim Prosesleri ve Otomasyon

Yem Üretim Prosesleri ve Otomasyon

Yem fabrikaları, fabrikaya giren hammaddenin, farklı üretim proseslerinde, insan eli değmeden işlenip paketlenmiş yem haline getirildiği işletmelerdir. Otomasyon ise insan eli değmeden yapılan bu üretimin verimliliğini arttıran ve sistemin stabilizasyonunu sağlayan önemli unsurlardan biridir.

Özgür ACAR
Kontrol ve Otomasyon Mühendisi – Makine Mühendisi

Yemmak Makina Sanayi ve Ticaret A.Ş.

yemmak

Yem fabrikaları, fabrikaya giren hammaddenin, farklı üretim proseslerinde, insan eli değmeden işlenip paketlenmiş yem haline getirildiği işletmelerdir. Otomasyon ise insan eli değmeden yapılan bu üretimin verimliliğini arttı- ran ve sistemin stabilizasyonunu sağlayan önemli unsurlardan biridir

Yem fabrikalarının üretim hattını, hammadde alım, dozajlama, öğütme & karıştırma, peletleme, paketleme bölümleri olarak ele alıp inceleyebiliriz.

HAMMADE ALIM İŞLEMİ
Bir yem fabrikasında üretim, hammaddenin alımıyla başlar. Hammadde alım işleminde ise proses, hammaddeyi getiren kamyonun fabrikaya girişi ile başlar. Bu süreçte önce tesise gelen hammaddeden cinsine uygun şekilde numuneler alınır ve bu numuneler laboratuvarda kalite kontrolden geçirilir. Böylece hammaddenin standartlara uygunluğu kontrol edilir. Akabinde standartlara uygun hammaddeler, hidrolik liftlerle ızgaralı alım bunkerlerine boşaltılır. Bu sırada meydana gelebilecek tozlanma, aspirasyon fanları ile emilerek siklonla geri kazandırılır. Ardından hammaddeler taşıma ekipmanları aracılığıyla ilgili silolara taşınır.

 Hammadde taşınırken ilk önce magnetten geçer. Burada hammaddedeki olası metal parçalar ayrıştırılır. Magnetler tek ve çok katlı gibi çeşitli tip ve özelliklerde olabilmektedir. Ayrıca hammadde, ilgili depoya sevk edilmeden çöp eleğinden geçirilerek olası iplik, kâğıt, naylon, vb. yabancı cisimlerden temizlenir. Fabrikaya alınan hammaddeler, değişik yerlerde ve farklı özelliklere sahip depolama sistemlerinde stoklanırlar. Yağ, melas, vb. likit katkılar tanklarda stoklanır. Bazı hammaddeler yatay ambarlarda, bazıları ise çelik silolarda depolanırlar. Bu durum fabrikanın yapısına, kapasitesine ve işleyişine göre değişiklik arz eder. Yüksek kapasitede stoklanan hammaddeler, dökme olarak hammadde yatay ambarlarında veya çelik silolarda depolanırlar. Yatay ambarların ve çelik siloların kapasitesi hammaddenin yoğunluğuna göre değişmektedir.

Hammadde Alım Otomasyonu

İlk önce gelen hammaddenin laboratuvarda kalite kontrol analizi yapılır.

Kalite kontrolden sonra hammaddenin istenilen siloya transferi başlar.

DOZAJLAMA İŞLEMİ
Dozajlama, yem yapımında kullanılan toplam dozajın büyük bir kısmını oluşturan tane yemlerin, yağlı tohum küspelerinin, değirmencilik yan ürünlerinin, vb. ana hammaddelerin harmanlanması işlemidir. Dozajlama işlemi, hammadde deposunun altındaki merkezi bir noktada bulunan ana dozaj bunkerinde, ilgili formülasyona göre her depodan ayrı ayrı gelen helezonlarla gerçekleşir.

Makro Dozaj: Yemde kullanılan ve karışıma katılım oranları ana dozaj maddelerinden daha az olduğu için daha hassas dozajlanması gereken makro seviyedeki katkıların (tuz, mermer tozu, DCP, vb.) dozajlandığı ünitedir.

Mikro Dozaj: Yemlere mikron seviyede katılan, tartımın en hassas olduğu dozajlama ünitesidir. Vitaminler ve mineraller gibi yemlere mikron seviyesinde katılan premikslerin dozajlandığı ünitedir.

Dozajlama Otomasyonu
İstenilen rasyona göre reçete belirlenir ve imalat planı üretilir. Belirlenen imalat planına göre ana dozaj, premiks ve likit katkıları reçete içeriğine göre harmanlanır. Karışım elemanlarının doğru oranlarda alınması için elemanlar, hızları ayarlanan taşıyıcılarla bulunduğu depolardan dozajlama ünitesinin altındaki kantara alınır ve böylece hatalı alım miktarları minimalize edilir.

Dozajlama işleminin tüm aşamaları kaydedilerek stok ve üretim bilgileri detaylı olarak raporlanır. Rasyonlardan gelen bilgileri direkt olarak harmanlama programına verebilmek için Brill dosya formatı entegrasyonu da mevcuttur. Üretim raporları da ERP sistemlerine entegre edilerek üretim bölümü fabrikanın diğer departmanları ile bağlanır.

ÖĞÜTME & KARIŞTIRMA İŞLEMİ
Öğütme: Yem formülasyonundaki dozajlama işlemi bittikten sonra, ana dozajda tartılan hammaddeler taşıma ekipmanlarıyla değirmen üstü döner tava eleğe taşınır ve burada elenir. Elenmesinin sebebi partiküllerin değirmende kırmaya gerek duyulmadan değirmen alt bunkerine gönderilmesidir. Bu sayede hem elektrik enerjisi tasarrufu sağlanmış olur hem de değirmendeki yüksek devire bağlı yüksek ısıdan kaynaklanan besin kaybı azaltılmış olur. Büyük partiküller, çekiçli değirmende uygun elek kullanılarak kırıldıktan sonra değirmen alt bunkerinde diğer elenen kısımla birleşir.

Karıştırma: Öğütme işlemi gerçekleşirken değirmen üzerinde bulunan besleme üniteleri değirmenin devrine göre miktarı ayarlar. Böylece o partideki tartma ve kırma işlemi gerçekleşmiş olur. Sıra karıştırma işlemine gelmiştir. Yem fabrikalarında en hassas olunması gereken nokta, prosesin en önemli yeri karıştırma işlemidir. Her formülasyon farklı bir içeriğe sahip olduğu için karışımın yoğunluğu da buna bağlı olarak değişmektedir. Mikserde (karıştırıcı) farklı yoğunluğa sahip yemin farklı bir karışım süresi vardır. Bu süre, mikser tipine ve kapasitesine göre değişmektedir.

Öğütme & Karıştırma Otomasyonu
Sistemin genel çalışma prensibi, değirmen akımını, hedeflenen alt ve üst akım değerleri arasında tutarak minimum zamanda maksimum performans sağlamaktır. Program, okunan akım değerine göre besleme motorunun devrini arttırıp azaltır.

Inverter hızı, ilk olarak başlangıç hızı için girilen değeri alır. Daha sonra değirmen akımı alt ve üst akım limitleri içindeyse inverter hızında değişiklik olmaz. Değirmen akımı üst akım limitinin üstündeyse inverter hızı azalır. Silo kapağı kapalı değil ve değirmen akımı alt akım limitinin altındaysa inverter hızı artar.

Karıştırıcının karıştırma süreleri sistemden ayarlanabilir durumdadır, belirlenen süre kadar karıştırma işlemi devam eder. İstenen likitler, dozajlama sistemiyle prosesteki bu noktada yeme katılır.

PELETLEME İŞLEMİ
Pelet formunda yapılacak olan yemler, öğütme işlemi gerçekleşip likit katkılar katıldıktan sonra pelet presindeki toz depolarına gelir. Pelet pres hattı besleyici, şartlandırıcı ve presleyici olarak üç bölümden oluşur. Pelet pres makinesine ilgili yem için gereken ebattaki pelet diski takılır.

Pelet yapımında su buharı çok önemlidir ve pelet kalitesi, buhar kalitesi ile ilişkilidir. Pelet presleri, toz yemin buharla karıştırılmasını, disk ve rulo yardımı ile mekanik olarak sıkıştırılıp farklı çaplarda üretilmesini sağlayan bir makinedir.

Pelet presi makinelerimizde bakım kolaylığı sağlayan otomatik rule ayarı bulunmaktadır. Bu özellik peletleme işleminin zamanlamasını da etkilemektedir.

Peletleme Otomasyonu
Pres makineleri, proses otomasyonunda lokalde de kontrolü olan, ayrı bir operatör ile çalıştırılan makinelerdir. Otomasyon, buhar vanasını ve besleyici hızını regüle ederek makineyi bloke etmeden en kısa sürede hedef değerlerine ulaştırır. Akım kalibrasyonu vasıtasıyla değişik güçlerdeki motorlara adapte edilebilir.

Akım, buhar ve sıcaklık değerlerine göre otomatik olarak kullanıldığı gibi istenildiğinde manuel kullanım da mümkündür. Akım ve sıcaklık trend grafikleri ve raporları, kapasite ve verim raporları ile otomasyon makinenin verimliliğini göstermektedir.

PAKETLEME İŞLEMİ
İmalatı yapılan ince, pelet ve granül yemler, mamul depolarına sevk edildikten sonra torbalama kantarlarında tartılıp paketlenir ve akabinde ağzı dikilen torbalar bantlı konveyörlerle kamyonlara yüklenerek sevk edilir. Torbalama kantarları ise hammaddenin, toz yemin ya da pelet yemin 20-50 kg’lık torbalarda paketlenmesi için hassas tartım yapan makinelerdir. Load celli ve elektronik denetimli olarak imal edilmektedir.

Paketleme Otomasyonu
Paketleme makineleri de prosesin içinde lokal ekranlara sahip olan, makine başında operatörler ile çalışan makinelerdir. Ürün tipine göre ayrı çalışma reçeteleri ile makinenin parametreleri değişmektedir. Hızlı ve hassas tartım için kantar besleme hızlarının hızlı, orta ve yavaş modları vardır. Besleme hız ayarları ürün tipine göre değişmektedir. Sisteme giden hammadde ile kantardan çıkan çuval sayısı karşılaştırılarak mamul raporlamaları yapılmaktadır.

OTOMASYON EKİPMANLARI
Otomasyon ekipmanları, çeşitli donanım ve yazılımlardan oluşmaktadır. Bu donanım ve yazılımlar teknoloji firmalarının ve yem fabrikalarının tercihlerine ve taleplerine göre değişebilmektedir. Bu yüzden konuyu Yemmak olarak kullandığımız ya da tercih ettiğimiz yazılım ve donanımlar üzerinden anlatmayı uygun bulduk.

DONANIM
PLC: Proses otomasyonunda sistemin ekipmanlarını hızlı takip edebilmek çok önemlidir. Bu yüzden bizim tercihimiz Mitsubishi Electric PLC’leridir. Çünkü Mitsubishi Electric CC-link, haberleşme protokolü ile proses otomasyonun gereksinimlerine cevap vermektedir.

PC: Proses otomasyonunda 2 program kullanmaktayız. Programların birisi tüm akışın kontrol edildiği scada programı, diğer program ise dozajlama sisteminin kontrol edildiği, raporların izlendiği harmanlama programıdır.

HMI: Pelet presleri ve paketleme makinelerinin başında operatörlerin kullandığı, operatör-makine arayüzleri bulunmaktadır.

Frekans İnvertörleri: Frekans invertörleri sayesinde proseslerdeki ekipmanları hassas bir şekilde kontrol edebilmekteyiz. Bu noktada CC-link haberleşme desteği olduğu için Mitsubishi Electric markasını tercih etmekteyiz.

Tartım İndikatörleri: Ağırlık bilgilerinin otomasyona aktarılması için kullanılır.

Enerji Analizörleri: Proseslerdeki enerji tüketimlerini otomasyona aktarılması için kullanılır ve bu sayede proseslerdeki enerji tüketimi raporlanabilmektedir.

 YAZILIM
Scada: PC ekranında akış diyagramı bulunmaktadır. Tüm makine ve ekipmanların çalışması, PC ekranındaki akış diyagramından izlenir. Tüm makine ve ekipmanlar, PC ekranındaki START-STOP butonlarıyla çalıştırılır. Sisteme ait ekipmanlar, durma esnasında gri, çalışma sırasında yeşil ve arıza durumlarında da kırmızı olarak renk değiştirmektedir. Ekipmanlara ve makinelere ait parametrelere, set değerleri sayfasından girilir. Örneğin; karıştırma, değirmen ünitelerine ait parametreler, min/max çalışma değerleri…

 Elevatörlerin akım ve devir değerleri, anlık olarak izlenir ve geçmişe yönelik raporlama için kayıt altına alınır. Ayrıca fabrika içerisindeki enstrümanlarda oluşacak arızalar raporlanmaktadır.

 Harmanlama Programı: Sistemdeki tüm dozajlama kantarlarında dijital indikatör ve kantar kapasitesine göre load-cell kullanılmaktadır. Sistemin özelliklerine göre programlanan otomatik dozajlama programı, üretilecek yemin özellikleri doğrultusunda girilen reçeteye uygun olarak bilgisayar vasıtasıyla dozaj kantarlarının çalışmasını ve raporlamayı otomatik olarak sağlar.

 Harmanlama kontrol sistemi, dozajlama ünitelerindeki tartım ekipmanlarını kontrol eder ve raporlar hazırlar (Ana dozaj, likit dozaj, mikro dozaj ve makro dozaj).

YEMMAK IQ
Yemmak IQ mobil uygulamasıyla, yem fabrikanızın proses otomasyonunu cep telefonu, tablet veya bilgisayar üzerinden izleyebilir, yönetebilir ve tüm süreci raporlayabilirsiniz. Üretim verimliliğini arttırmanızı sağlayacak kararları istediğiniz yerde, istediğiniz zaman alabilir ve fabrikanızı kontrol edebilirsiniz.

Ekipmanlara ait arızalar listelenir ve arıza giderilip operatörün onayı gelene kadar listelenmeye devam eder. Üretim detayları (parti, kod, reçete, vb.) ve hammadde kullanım raporları izlenebilir. İstenilen motorların akım ve devir değerleri anlık olarak izlenebilir ve geçmişe yönelik raporlar alınabilir.

Yemmak IQ mobil uygulamasını Windows Mağaza, App Store ve Play Store’dan indirip deneyimleyebilirsiniz.

Bir önceki yazımız olan Yem Tesislerinde Proses Kontrol ve Otomasyon başlıklı makalemizi de okumanızı öneririz.

Kontrol edin

makine_bakim_feed_09

Yem Değirmenciliğinde Makine ve Mekanik Bakım

Günümüzde birçok fabrikada olduğu gibi bir yem fabrikasında da üretim, genellikle 7/24 kesintisiz olacak şekilde …