Прогнозирование развития технологических процессов на примере ведущего оборудования линии производства конфет вафель с начинкой
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-68-74
Аннотация
В статье представлено научно-техническое прогнозирование модернизации технологических процессов производства конфет вафель с начинкой. Проведенные исследования направлены на улучшение характеристик оборудования для нанесения начинки на вафельные листы, что играет ключевую роль в повышении качества выпускаемой продукции. В работе используется модель «черного ящика», которая структурирует процесс по входным (управляющие и возмущающие) и выходным (управляемые и наблюдаемые) параметрам. Метод экспертного оценивания позволил выявить 13 ключевых факторов, влияющих на качество продукции. Наиболее значимыми факторами определены влажность начинки, качество полуфабрикатов и влажность готовых вафель с начинкой. Для оценки целесообразности модернизации оборудования выполнен анализ технического уровня конструкции, который составил 0,67, что свидетельствует о перспективности предлагаемых изменений. Предложенные модификации оборудования направлены на повышение автоматизации процесса, улучшение равномерности нанесения начинки и снижение энергозатрат. Кроме того, в работе рассматривается влияние условий окружающей среды, качества сырья и технического состояния оборудования на технологический процесс. Внедрение модернизированного оборудования демонстрирует значительное улучшение качества продукции, снижение себестоимости и соответствие санитарным нормам. Результаты исследования имеют важное значение для развития пищевой промышленности, так как способствуют автоматизации процессов, обеспечению экологической безопасности и соответствию продукции санитарным нормам. Материалы статьи будут полезны для инженеров, технологов и ученых, занимающихся разработкой и совершенствованием оборудования в пищевой промышленности. Представленные результаты также могут найти применение в практике предприятий, ориентированных на повышение эффективности производственных процессов.
Об авторах
Ю. В. Устиновак.т.н., доцент, кафедра технологии хранения и переработки продуктов животноводства, Тимирязевская ул., 49, г. Москва, 127434, Россия
М. В. Просин
к.т.н., доцент, кафедра процессов и аппаратов перерабатывающих производств, Тимирязевская ул., 49, г. Москва, 127434, Россия
Д. М. Бородулин
д.т.н., профессор, кафедра технологии хранения и переработки продуктов животноводства, Тимирязевская ул., 49, г. Москва, 127434, Россия
Д. В. Доня
к.т.н., доцент, кафедра процессов и аппаратов перерабатывающих производств, Тимирязевская ул., 49, г. Москва, 127434, Россия
Список литературы
1. Прогноз научно-технологического развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2030 года. Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики". URL: https://issek.hse.ru/data/2017/05/03/1171421726/Prognoz_APK_2030.pdf
2. Магомедов Г.О., Олейникова А.Я., Журавлев А.А., Шевякова Т.А. Мягкие вафли с начинкой на основе тыквенного пюре // Вестник ВГУИТ. 2013. № 2 (56). С. 115-118.
3. Пат. № 2608729, RU, A23L 2/52. Способ получения инстант-продуктов на основе концентратов плодово-ягодных соков, содержащих различные функциональные добавки / В.В. Тихонов, Н.В. Тихонов, И.Н. Тихонова. № 2014141885; Pаявл. 16.10.2014; Опубл. 23.01.2017.
4. Скобельская З.Г., Балыхин М.Г., Хасанова С.Д., Гинс М.С. Применение амарантовой муки в производстве вафельных листов повышенной пищевой ценности. Достижения науки и техники АПК. № 34 (6). С. 92-96. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10618
5. Aussanasuwannakul A, Puntaburt K, Pantoa T. Enhancing Gluten-Free Crispy Waffles with Soybean Residue (Okara) Flour: Rheological, Nutritional, and Sensory Impacts. Foods. 2024. №13(18). P. 2951. doi:10.3390/foods13182951
6. Bochkaryov P. Yu., Korolev R.D., Bokova L.G. Comprehensive Assessment of the Manufacturability of Products. Advanced Engineering Research. 2023. № 23(2). P. 155–168. doi.org:10.23947/2687-1653-2023-23-2-155-168
7. Базров Б.М. Обеспечение технологичности конструкций изделий. Наукоемкие технологии в машиностроении. 2020. №8(110). С. 18–22. doi:10.30987/2223–4608–2020–8–18–22
8. Чернецов А.Н. Методы технологического прогнозирования // Вестник науки. 2019. № 6 (15). С. 124-129.
9. Скобельская З. Г., Гончарук И. В., Соловарова А. Е. Расширение ассортимента вафель профилактического назначения // Пищевая промышленность. 2016. № 9. С. 20-22.
10. Резниченко И. Ю., Агеенко Д. Д., Щеглов М. С. Анализ качества мучных кондитерских изделий с использованием метода развертывания функции качества // Ползуновский вестник. 2022. № 2. С. 42-50.
11. Горький А.С. Система оценки и прогнозирования перспектив развития региональных промышленных систем с учетом инновационно-технологического фактора // Вестник Самарского университета. Т. 14. № 3. С. 50-58. doi:10.18287/2542-0461-2023-14-3-50-58
12. Качанова Л.С. Методика прогнозирования и сценарии развития технологических процессов производства и применения органических удобрений в аграрном секторе экономики // Инновации и инвестиции. 2018. № 7. С.107-110.
13. Серяков Г.Н. Развитие методологических аспектов прогнозирования процессов развития нового технологического уклада экономики // Вестник Полоцкого государственного университета. 2018. № 6. С. 86-93.
14. Smolikhina P.M., Muratova E.I., Dvoretsky S.I. The study of structure formation processes in the confectionery mass // Advanced Materials & Technologies. 2016. № 2. P. 43-47.
15. Ho, T.T., Tran L. V., Tran H. M., Dao S.V. Machine Learning in Demand Forecasting. International Research Journal of Advanced Engineering and Science.2022. V. 7. № 3. P. 225–233.
16. Ho T.T., Tran L.V., Tran H.M., Dao, S.V. Machine Learning in Demand Forecasting. International Research Journal of Advanced Engineering and Science. 2024. V.6. №1. doi:0.36948/ijfmr.2024.v06i01.14204
17. Garre, A., Ruiz, M.C., Hontoria, E. Application of Machine Learning to support production planning of a food industry in the context of waste generation under uncertainty. Operations Research Perspectives. №7. Р. 100147. doi: 10.1016/j.orp.2020.100147
18. Sacco R., Guidoboni G., Mauri A.G. A Comprehensive Physically Based Approach to Modeling in Bioengineering and Life Sciences, Academic Press. 2019. P. 805–817. doi:10.1016/B978-0-12-812518-2.00047-0
19. Hassija, V., Chamola, V., Mahapatra, A. Interpreting Black-Box Models: A Review on Explainable Artificial Intelligence. Cogn Comput. 2024. № 16. Р. 45–74. doi:10.1007/s12559-023-10179-8
20. Singh, P., Ban, Y. G., Kashyap, L., Siraree, A. Sugar and sugar substitutes: recent developments and future prospects. Sugar and sugar derivatives: changing consumer preferences. 2020. P. 39-75.
Рецензия
Для цитирования:
Устинова Ю.В., Просин М.В., Бородулин Д.М., Доня Д.В. Прогнозирование развития технологических процессов на примере ведущего оборудования линии производства конфет вафель с начинкой. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(4):68-74. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-68-74
For citation:
Ustinova Y.V., Prosin M.V., Borodulin D.М., Donya D.V. Forecasting the development of technological processes using the example of the leading equipment of the candy waffle production line with filling. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(4):68-74. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-68-74