技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来，我国食用植物油消费量持续增长，需求缺口不断扩大，对外依存度明显上升，供需矛盾日益突出。一直以来，油脂加工企业为了提高得油率，对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素，既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录（2019年本）》政策，更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺，增强健康优质食用植物油供给能力，已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机，普遍存在产量较小（日处理量≤45t/d）、干饼残油率高＞10%），且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺，不仅功能单一、稳定性差，工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新，国内外大处理量榨油机均以预榨机为主，不适用于常温压榨，尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此，研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺，一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义，也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
我国绳网编织行业是一项劳动密集型产业。随着人口红利逐渐减弱,工资上涨,企业面临人工短缺和成本上升压力。与此同时,智能制造已成为国家重点发展战略。新一代信息技术如云计算、人工智能深度应用于制造行业,为实现自动化生产带来了机遇。国内外许多绳网编织企业已经开始数字化转型。通过采用智能设备和检测系统,自动完成繁重重复操作,大幅提升生产效率。比如投入视觉识别和机器人工学等技术于各工序,实现智能化生产管理。一些企业还利用IoT和大数据分析,构建了端到端的智能工厂。我国也出台了一系列政策,重点支持智能制造、推广和应用新一代信息技术。多家高校和研发机构亦积极开展自动控制、视觉识别等技术的研究与应用。部分成果已在同类企业得到验证。总体来说,随着产业互联网时代的来临,绳网编织产业智能化成为必然趋势。相关技术支撑产业升级必不可少。通过在此基础上进行研发,将有利于推动企业提速转型。
本产品一机多用，能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺，需解决：
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后，两根螺旋主轴受拉力影响较大，如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度，确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后，如何合理设计双螺旋压榨轴，榨螺、衬圈尺寸及配置，增强破碎剪切能力以及合适的压缩比，实现油料整颗粒压榨，使油料爬坡角度小，油料受阻力小，产量增大，且实现多级压榨，提高出油率，降低饼中残油，大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同，如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力，以及电流过载保护等智能化控制。
解决方案是开发一套成套的自动化生产线解决方案,包括开发可自动换纱的纺绳机实现自动换纱,采用机器视觉与深度学习算法研发自动成型检测与排列系统,研制自动贴标计数装箱机实现产品包装自动化。主要技术研发内容为:1)设计自动换纱机构系统的机电结构与驱动控制;2)研发基于视觉识别与深度学习的产品形态识别与检测算法;3)研究自动执行系统如液压、空压的集成与控制;4)开发标签定位导向与产品计数检测技术;5)构建云端数据管理分析平台;6)设计人机交互并研究安全监控与故障备援;7)进行系统集成与联调,开展在线运行优化。该解决方案将通过采用机器视觉和自动执行技术,实现生产各环节的全自动化。关键技术研发在于各个环节的智能化实现。一方面可以有效减少人工成本,另一方面实现产品质量的提升。整体解决方案致力于助推企业数字化转型。
a.榨油机生产能力：100～150t/d；
b.干饼残油率（一次压榨）：6.5～7.5；
c.油料入榨温度（℃）：常温；
d.节能降耗指标：＞40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制：＜9%；
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制：进料段＜90℃、压榨段＜110℃、沥干挂＜110℃、出饼段＜130℃；
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制：＜50Mpa。
1. 自动换纱效率:
每小时自动换纱次数≥50次；
2. 产品识别准确率:
成型产品识别准确率≥95%；包装过程产品识别准确率≥98%
3. 自动执行成功率:
成型自动执行成功率≥90%；包装自动执行成功率≥95%
4. 产量效率提升:
自动化生产线日产量比手工线提高≥20%
5. 质量控制水平:
产品长度偏差控制在±1mm；产品外观质量合格率≥99%
解析专家署名
