内部工艺:胡桃加工的仪表挑战

坚果是美国人最喜欢的零食之一。腰果、杏仁和花生在这个国家是最受欢迎的，但对许多人来说，“坚果之王”——当谈到健康益处和味道时——必须是核桃。无论是作为什锦干果或早餐麦片的一部分，烤成饼干或布朗尼，还是单独享用，核桃不仅美味，而且是蛋白质、维生素E和必需的ω -3油的重要来源。研究表明，吃核桃对你的皮肤和头发有好处，降低胆固醇水平，改善心血管健康，增强大脑功能。但是生产这些非常健康、非常美味的坚果需要大量的加工，而且要快速、经济、高效。

Fedora农场位于加利福尼亚州的梅里迪恩，位于该州中央山谷的中部，美国近99%的核桃都生长在这里。该工厂是该国领先的核桃加工设施之一，并通过实施节能加工设备成功地降低了运营成本。这家家族企业一直把质量放在第一位，并在核桃加工的几个阶段使用自动化技术，包括脱壳、输送，也许最重要的是，干燥和监测产品的水分含量。通过这种方式，公司为消费者提供新鲜健康的坚果，从而实现了高质量的产品。

加工作物

核桃从树上摇下来后，会被收集起来，带到Fedora工厂，这样加工就可以立即开始。在剥壳过程中去掉外壳后，必须将核桃干燥至水分含量为8%。收获和干燥之间的长时间延迟可能会导致核桃变黑，允许霉菌生长，增加昆虫损害的风险，或以其他方式降低质量。

“质量是最重要的，”费多拉农场的克里斯·费多拉说。“我们希望确保以最大重量提供优质、健康的肉仁，这样我们就能获得最高的回报。我们还希望尽快腾出烘干机，这样我们就能更快地处理产品。”

Fedora利用了Woodside Electronics Corporation (WECO)的专业知识——为农业行业提供分类和自动化解决方案的专家——来实现必要的监测和控制硬件。WECO的唐·奥西亚斯说:“虽然我们在收获期间总是很匆忙，但我们只在最高温度为华氏110度的情况下烘干核桃。”“任何更高的价格都会降低核桃健康油脂的质量和特性。”

但不要太干

奥西亚斯说，我们的目标是将坚果干燥至8%左右的水分，过度干燥在几个方面都是有害的。除了使用不必要的燃料和动力来运行烘干机的成本之外，过度干燥的螺母在处理过程中变得易碎。此外，如果坚果在箱子里待得太久，种植者就需要购买额外的烘干机，以适应作物的生长，并尽快将其加工并运送到客户手中。

WECO为Fedora农场提供了烘干机的燃烧器和控制风扇，以及适当的传感器和系统控制器。该仪器包括便携式湿度计，可用于WECO设计的一组自定义射频电路板，用于监测螺母的介电常数，以确定其含水量。这种方法包括将低频无线电信号或电流通过核桃。产品的导电性与其所含的水分量之间建立了相关性。因此，当核桃的导电性达到预定值时，它们就被认为已经足够干燥了。

Fedora农场的自动化系统利用湿度信息在正确的时间打开和关闭每个仓下的风门。只要箱子里的坚果干了，风扇和燃烧器就会关闭。这使得处理速度更快，增加利润，还节省能源。

奥西亚斯解释说:“假设你的干燥度从推荐的8%降到了6%。“你只是在减重中损失了2%的利润——这是一笔很大的成本。此外，随着时间的推移，干燥过程会减慢。因此，过度干燥到6%意味着在干燥箱中的时间要长20%到30%。这意味着你要比真正需要的电力和燃料多支付20%到30%的费用。”

Opto 22 SNAP PAC大脑(处理器)和I/O是WECO自动化系统的关键组件。模拟和数字输入模块收集所有过程数据并调整温度和其他变量。模拟和数字输出模块控制风门、风扇和燃烧器。网络扫描仪从每个容器中收集水分信息，并将其发送到PC机上，这样操作员就可以准确地了解干燥过程的进展情况。

数据在联网的pc上以文本或图形形式收集和显示，并备份到本地网络连接的存储设备或远程FTP站点。奥西亚斯说:“所有设备都通过简单的CAT 5网线连接到世界其他地方，从而在世界任何地方提供基于浏览器的访问。”

Fedora补充说:“通过监测这些箱子里的水分，并有自动门控制，它可以让我们达到8%，关闭物品，并立即发货，这腾出了更多的干燥机空间。有了WECO提供的技术，我们变得更加高效和一致。如果没有它，我们几乎不可能处理大量的产品。”

Ben Orchard是Opto 22的应用工程师。

相关链接:

• FedoraFarms.com
• www.Opto22.com
• Weco
• 视频:Fedora农场

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