Jak działa system silosowy do mąki – od mąkowozu do dzieży

System silosowy zastępuje magazyn worków, wózek paletowy i ręczne przesypywanie mąki. Surowiec przyjeżdża luzem, jest przechowywany w szczelnych zbiornikach ze stali nierdzewnej AISI 304, a na linię produkcyjną trafia rurociągiem – dokładnie w takiej ilości, jakiej wymaga receptura.

1. Dostawa: z mąkowozu prosto do silosu

Mąkowóz podłącza się do rury zasypowej z sitem wstępnym. Mąka jest wdmuchiwana bezpośrednio do wybranego zbiornika. Czujnik maksymalnego zasypu pilnuje, by silosu nie przepełnić, a wagi pod zbiornikami od razu pokazują, ile surowca przybyło.

2. Magazynowanie i napowietrzanie

W silosie mąka leży w warunkach odpowiednich dla żywności – bez kurzu, wilgoci i szkodników. Dmuchawa do napowietrzania i elektrozawory cyklicznie podają powietrze do dna zbiornika. Mąka jest „masowana”, dzięki czemu szybciej dojrzewa – więcej piszemy o tym w artykule o napowietrzaniu mąki.

3. Pobór i transport pneumatyczny

Gdy produkcja potrzebuje mąki, dozownik celkowy (śluza łopatkowa) pod silosem odmierza strumień surowca, a dmuchawa transportująca przesyła go rurami na halę. Po drodze mąka przechodzi przez przesiewacz, który usuwa zanieczyszczenia i dodatkowo ją spulchnia. Zawór zwrotny pozwala w razie potrzeby zawrócić mąkę do zbiornika.

4. Ważenie i dozowanie na hali

Mąka trafia do stacji ważąco-dozującej nad stanowiskiem produkcyjnym. Jej sercem jest zbiornik ważący na niezależnej konstrukcji wsporczej: gdy waga osiągnie zadaną porcję, dopływ się zatrzymuje, a mąka przez rękaw spustowy – prosty lub obrotowy – trafia do dzieży. Jeśli dzieża jest wypełniona wodą, na wysypie stosuje się grawitacyjny dozownik celkowy, który podaje mąkę powoli – bez wychlapywania wody, zbryleń i nagłego zapylenia.

5. Sterowanie i kontrola

Całością zarządza sterownik komputerowy i szafa sterownicza. W wersji rozbudowanej sterownik przechowuje receptury, prowadzi statystyki zużycia surowca i pomaga przy remanentach. Silosy mają też trzy poziomy kontroli: zawór zaciskowy, czujnik maksymalnego poziomu napełnienia i czujnik ciśnienia – opisujemy je w artykule o bezpieczeństwie i ATEX.

Z czego składa się typowa instalacja

• zbiorniki silosowe ze stali nierdzewnej AISI 304 o pojemności od 15 do 45 t,
• instalacja transportu pneumatycznego: rury, sita wstępne, dmuchawy, przesiewacz, zawory rozdzielające,
• instalacja napowietrzająca: rury, dmuchawy, zawory napowietrzające,
• stacje ważąco-dozujące: zbiornik ważący z rękawem spustowym, klapa aspiracji pyłów, waga dodatków, waga najazdowa, stanowisko sterownicze,
• szafa sterująca procesami transportu i napowietrzania,
• trzy poziomy kontroli: zawór zaciskowy, czujnik maksymalnego poziomu napełnienia, czujnik ciśnienia w silosie.

Zanim przyjedzie pierwszy mąkowóz

Instalacja zaczyna się jeszcze przed budynkiem. Rura zasypowa z sitem wstępnym musi być dostępna dla cysterny, dlatego już na etapie projektu ustalamy miejsce postoju mąkowozu i trasę rur do silosów. Kierowca podłącza wąż do przyłącza, a resztę – kontrolę poziomu i masy – przejmuje system. Sito wstępne zatrzymuje zanieczyszczenia już przy wejściu do instalacji, zanim mąka trafi do zbiornika.

Druga decyzja to podział zbiorników. System składa się zwykle z kilku zintegrowanych silosów – każdy może przechowywać inny rodzaj mąki, np. pszenną i żytnią. Dzięki temu dostawy nie mieszają się, a produkcja w każdej chwili pobiera właściwy surowiec.

Co dzieje się z powietrzem

Transport pneumatyczny polega na tym, że mąka płynie w strumieniu powietrza. Na końcu drogi powietrze trzeba oddzielić od surowca i odprowadzić tak, by nie zapylić otoczenia. Szczelność całej drogi – od przyłącza do stacji ważąco-dozującej – sprawia, że hala pozostaje czysta, a pył nie tworzy zagrożenia. W obszarze dozowania rozprzestrzenianie się pyłu ogranicza klapa aspiracji pyłów, a czujnik ciśnienia w silosie pilnuje, by podczas załadunku w zbiorniku nie narosło niebezpieczne nadciśnienie.

Osobny obieg powietrza pracuje przy napowietrzaniu: dmuchawa i elektrozawory kierują powietrze do odpowiednich sekcji dna silosu. To nie transport, lecz „przewietrzanie” mąki, które przyspiesza jej dojrzewanie.

Kilka stanowisk, jeden system

Jeśli mąka ma trafiać na kilka stanowisk, stosuje się zawory rozdzielające i podwójne dozowniki celkowe pod silosami. Typowe układy to:

• pojedyncze dozowniki celkowe i jedna stacja ważąco-dozująca – najprostsza instalacja dla jednego stanowiska,
• pojedyncze dozowniki celkowe z zaworem rozdzielającym i dwie stacje ważąco-dozujące,
• podwójne dozowniki celkowe i dwie stacje – dwie niezależne linie transportu,
• podwójne dozowniki celkowe i cztery stacje – równoległe dozowanie na kilka linii produkcyjnych.

Wybór układu zależy od tego, ile dzież pracuje jednocześnie i jak daleko od silosów stoją. Rysunki wszystkich wariantów pokazujemy na stronie silosów wewnętrznych.

Rola ludzi w zautomatyzowanym systemie

Automatyka nie zastępuje ludzi, tylko zdejmuje z nich najcięższą pracę. Operator wybiera recepturę i kontroluje stany magazynowe na panelu. Technolog widzi, ile surowca zużyto w danym okresie. Kierowca mąkowozu nie musi zgadywać, czy silos się zmieści – czujnik maksymalnego zasypu włączy alarm, a gdy alarm zostanie zignorowany, zadziała zawór zaciskowy. Pracownicy nie dźwigają worków i nie pracują w kurzu.

Dlatego szkolenie personelu jest jednym z pięciu etapów każdego wdrożenia SILMACH – obok doradztwa i projektu, produkcji, montażu i uruchomienia oraz serwisu i dostaw części. Załoga poznaje funkcje systemu i zasady bezpiecznego użytkowania.

Na co zwrócić uwagę przy planowaniu

• Pojemność względem dostaw – silos powinien przyjąć całą zamówioną dostawę danego rodzaju mąki, razem z zapasem, który w nim zostaje. Jak to policzyć, pokazujemy w poradniku o doborze pojemności silosu.
• Miejsce na rozbudowę – jeśli zakład rośnie, warto od razu przewidzieć miejsce na kolejny zbiornik lub punkt odbioru.
• Wysokość hali – od niej zależy, czy lepszy będzie wyższy silos o mniejszej podstawie, czy niższy i szerszy.
• Zakres sterowania – sam pomiar zapasów albo pełne receptury z raportami zużycia.

W skrócie

Mąka przyjeżdża luzem, trafia do szczelnych zbiorników ze stali nierdzewnej AISI 304, jest napowietrzana, a na halę płynie rurami przez przesiewacz do stacji ważąco-dozującej. Stamtąd – według receptury – do dzieży. Każdy z tych etapów projektujemy i produkujemy sami, dlatego cały system działa jak jedno urządzenie. Od 2001 roku wdrażamy takie instalacje w polskich zakładach produkcyjnych – wyprodukowaliśmy ich już ponad 120. Jeśli chcesz zobaczyć, jak taki układ wyglądałby w Twoim zakładzie, opisz nam halę i zużycie mąki.

Jeden dzień pracy z systemem silosowym

Rano operator sprawdza na panelu stan wszystkich silosów – ciężar mąki z wag tensometrycznych widać od razu, bez chodzenia do magazynu. Wybiera recepturę na pierwszy wsad, a sterownik uruchamia dozownik celkowy pod właściwym silosem i dmuchawę transportującą. Mąka przechodzi przez przesiewacz i trafia do zbiornika ważącego w stacji ważąco-dozującej. Gdy waga pokaże zadaną porcję, dopływ się zatrzymuje, a zawór spustowy wypuszcza mąkę przez rękaw do dzieży.

W ciągu dnia cykl powtarza się dla kolejnych wsadów – za każdym razem z tą samą dokładnością. W tle pracuje napowietrzanie, które przygotowuje do produkcji świeżo dostarczone partie mąki. Po południu przyjeżdża mąkowóz: kierowca podłącza wąż do rury zasypowej, a czujnik maksymalnego zasypu pilnuje, by zbiornik nie został przepełniony. Wieczorem technolog może przejrzeć zużycie surowca z całego dnia, a w wersji rozbudowanej sterowania – także raporty tygodniowe i miesięczne.

W takim dniu nikt nie dźwiga worków, hala nie jest zapylona, a każdy wsad ma dokładnie tyle mąki, ile przewiduje receptura. To właśnie największa zmiana, jaką wnosi system silosowy: logistyka surowca przestaje być ręczną pracą, a staje się procesem, który da się kontrolować i planować.

Słowniczek najważniejszych elementów

Dozownik celkowy (śluza łopatkowa) odmierza mąkę spod silosu, dmuchawa wytwarza strumień powietrza do transportu i napowietrzania, przesiewacz oczyszcza surowiec, a czujniki tensometryczne mierzą masę mąki. Stacja ważąco-dozująca odważa porcję według receptury – jej elementem jest zbiornik ważący z rękawem spustowym. Więcej pojęć – od mąkowozu po remanent – wyjaśniamy w słowniku w dziale Wiedza.