Pályázat

Projekt tartalmának bemutatása:

Étkezési paprika szelektálás és tisztítás műveleteit gyorsító komplex prototípus üzemgép fejlesztése

A magyar mezőgazdaság és az élelmiszeripar versenyképességének növelése érdekében kiemelkedően fontos az innováció és a korszerű technológiai fejlesztések alkalmazása. A Furafol Hungary Kft. legújabb projektje ennek jegyében jött létre: a cég egy olyan komplex prototípus üzemgépet fejlesztett ki, amely az étkezési paprika szelektálását és tisztítását gyorsítja. Az új prototípus gép nemcsak a hazai, hanem a nemzetközi igényeknek is megfelel, jelentős mértékben hozzájárulhat a termelési hatékonyság javításához.

Előzmények

A Furafol Hungary Kft. már több éve foglalkozik paprikaválogatógépek fejlesztésével. A legújabb modell megalkotásának célja egy olyan berendezés létrehozása volt, amely a szántóföldi termesztésből és hajtatásból származó különböző fajtájú, kúpos alakkörbe tartozó paprikák válogatását segíti, és emellett hatékonyan megtisztítja a paprikák felületét. A piaci igényeknek és elvárásoknak megfelelve, a gép válogatási teljesítményének növelése is cél volt a korábbi megoldásokhoz viszonyítva.

Tervezési kihívások

A kifejlesztett paprika válogató- és tisztítógép megalkotása során számos technikai, ergonómiai és gyakorlati kihívással kellett szembenézni, amelyek megoldása elengedhetetlen volt a prototípus sikeres megvalósításához.

Az egyik legfontosabb kihívás a paprika mozgatásának hatékony megszervezése volt. Nagyon lényeges, hogy a paprikák a kézi munkát igénylő feladatok során olyan magasságba kerüljenek, ami kényelmes munkavégzést tesz lehetővé, hiszen a napi 8-10 órás munka során elengedhetetlen, hogy a gép minden kézi műveletvégzést igénylő részei ergonomikusan legyenek kialakítva, figyelembe véve a dolgozók kényelmét. Ehhez a görgős szalag és a válogatórendszer között egy paprikaemelő rendszert kellett tervezni, amely biztosítja, hogy a paprikák a válogatás után gravitációs úton a helyükre kerüljenek.

Egy másik jelentős kihívás a paprikák tisztítása volt, amely során ki kellett dolgozni egy hatékony, mégis kíméletes módszert a szennyeződések eltávolítására. A fejlesztés korai szakaszában több tisztítási elv is megvizsgálásra került, végül a száraz „keféléses” tisztítás hozta a legjobb eredményt. A száraz tisztítás előnye a nedves tisztítással szemben, hogy megakadályozza a homok és víz keveredéséből keletkező „sár” képződését, amely még inkább beszennyezné a paprikákat. Az előző gépeken bevált módszert használva, megmaradt a fölöntő és a görgős szalag, némileg továbbfejlesztett formában. A kísérletek azt mutatták, hogy a legjobb hely a tisztítókefe elhelyezésére a görgős szalag utolsó szakasza. A kefék úgy kerültek elhelyezésre, hogy a paprikák hosszanti bordáit érje a tisztító hatás, mivel a homok és egyéb apró szennyeződések jellemzően itt rakódnak le.

A harmadik fő kihívás a válogatórendszer teljesítményének és pontosságának növelése volt. Ehhez a korábban alkalmazott egy pályás V-alakú szalagrendszer helyett több pályás válogatórendszert kellett kifejleszteni, amely képes nagyobb mennyiségű paprika pontos szétválogatására. Az új rendszer lehetővé teszi, hogy a paprikák teljes keresztmetszetben kerüljenek a szalagra, majd vállátmérő alapján osztályozódjanak, ezzel biztosítva magas válogatási teljesítményt.

Működés

A beérkező paprikák általában M30-as rekeszekben érkeznek a válogatásra, amelyek egyenként 12-14 kg paprikát tartalmaznak. A ládákban lévő paprika koszos és levelekkel, szármaradványokkal keveredett. Ezeket a rekeszeket kézi erővel ürítik a gép fogadószalagjára. Ezen a szalagon egyszerre kb. 3-5 rekesznyi paprika fér el, és a szalag induló vége olyan magasságban került kialakításra, hogy kényelmes legyen a paprikával telt láda felöntése.

A fogadószalag a paprikákat egyenletesen felfelé továbbítja, és lehetőséget biztosít az előválogatásra is, ami során a dolgozók eltávolítják a paprikák közé keveredett leveleket, szármaradványokat, szennyeződéseket és a sérült, hibás terméseket. A paprikával telt szalagot villamos motor viszi előre és egyben felfelé. A mozgatás kapcsolását a teltség függvényében egy fotocella végzi, ami a fogadó szalag és a görgős asztal között található, így biztosítva a paprikák egyenletes feladagolását.

Ezt követően a paprikák a fogadószalagról egy görgős szalagra kerülnek, ahol a termések automatikusan sorba rendeződnek. Ezen a szakaszon a paprikák 80%-a megfelelően helyezkedik el a hengerek között, de a maradék 20%-ot kézi munkával kell igazítani, hogy ne maradjanak egymásba kapaszkodva, illetve egymásra rakódva. A szalag olyan magasságban helyezkedik el, hogy a dolgozók számára kényelmes legyen a munkavégzés. A görgős szalagon haladó paprikák felett a már említésre került speciális kefés tisztítórendszer működik, amely alternáló mozgással, a görgőkkel párhuzamosan, finom kefeszőrökkel simítja végig a paprikák felületét, eltávolítva a homokot és egyéb szennyeződéseket. A kefetest mozgatását egy frekvenciaváltóval ellátott villanymotor hajtóművön keresztül végzi, így a kefetest lengő mozgásának a sebessége fokozatmentesen állítható.

A megtisztított paprikák egy kanalas szállítószalagon keresztül kerülnek a magasabban elhelyezkedő válogató egységbe. Itt a paprikákat egy négy pályás válogatórendszer szelektálja, amely a terméseket vállátmérő alapján osztályozza. Az osztályozás úgy valósul meg, hogy a láncpárok és az azokon elhelyezett műanyag idomok közötti távolság fokozatosan nő, ami lehetővé teszi, hogy a paprikák a legszélesebb pontjuknál leessenek a megfelelő zónákba, és méret szerint elkülönüljenek. Ahogy a paprikák haladnak előre, úgy egyre szélesebb helyre kerülnek, és amikor már a paprikák legszélesebb része nem tud föltámaszkodni a műanyag idomokon, akkor leesik az alatt elhelyezett ponyvára. A ponyván terelők vannak elhelyezve, így amelyik zónába leesik a paprika, ahhoz a mérethez tartozik.

A berendezés hajtását négy frekvenciaváltóval ellátott villanymotor valósítja meg. A frekvenciaváltók alkalmazása lehetővé teszi, hogy mind a négy motor fordulatszáma külön-külön szabályozható legyen, így az anyagmozgatás sebessége az igényeknek megfelelően beállítható.  A beépített villanymotorok összesített teljesítménye mindössze 1000 W és csak egyfázisú elektromos hálózatot igényel, így a berendezés gazdaságosan üzemeltethető bármely átlagos hálózatról, anélkül, hogy különleges hálózati kiépítést igényelne. 

A gép karbantartási igénye csekély, a gép általános tisztításán túl, a napi, heti ellenőrzések során leginkább a kopó-súrlódó alkatrészek kenése, láncok futásának, feszességének ellenőrzése szükséges.

Eredmények és tapasztalatok

A kidolgozott rendszer az üzemi tapasztalatok alapján kiváló eredményeket produkált, a paprikák tisztítása és válogatása az elvárásoknak megfelelően, gyorsan és hatékonyan valósul meg és a válogatási minőség a piaci igényeket maradéktalanul teljesíti.

A gép teljesítménye körülbelül 1,4 tonna/óra, így naponta átlagosan 11-14 tonna étkezési paprika válogatható le vele. Ez a válogatási teljesítmény megfelelő 1-2 hektáros növényházi telepről, vagy több hektárnyi szabadföldi termőterületről érkező paprika zökkenőmentes válogatásához és tisztításához.

A gép működtetéséhez szükséges személyzet létszámát a paprika minősége és állaga határozza meg. Amennyiben a paprika tiszta, kevés levéllel szennyezett, és a minőség viszonylag egységes, akkor elegendő 3-4 fő a gép üzemeltetéséhez. Ha azonban a teljesítményt fokozni kell, vagy a paprika nagyon szennyezett és sok a hibás termés, 4-5 főre lehet szükség.

A tapasztalatok szerint a válogatórendszer akár 10-15 ember munkáját is kiválthatja, így jelentősen gazdaságosabbá és gyorsabbá téve a válogatási munkát, és lehetőséget teremtve a napi munkaszervezés rugalmasabb kezelésére. A paprikaválogató és tisztító berendezés egyik legnagyobb előnye, hogy csökkenti az emberi szubjektivitásból adódó hibákat, így a piacon folyamatosan egységes minőségű termékkel lehet megjelenni.

Összefoglalás

A minél gazdaságosabb termesztés, a kézi munkaerő drágasága és sokszor a hiánya, egyre indokoltabbá teszi a gépesített válogatás és tisztítás bevezetését.

Belátható, hogy egy nagyobb kertészetnél a válogatás és tisztítás gépesítésével akár több ezer óra emberi munkát lehet átcsoportosítani más növényápolási munkákra, amellyel a kertészet a termelési hatékonyságát növelheti és az általa termelt paprika a nyomott árak mellett is piacképes maradhat. A fejlesztés tehát nemcsak a költségeket csökkenti, hanem hozzájárul a hosszú távú versenyképesség fenntartásához is.

A Furafol Hungary Kft. által fejlesztett gép működése jól illeszkedik a modern mezőgazdaság igényeihez, mivel képes a paprikák hatékony és gyors válogatására, valamint tisztítására, ezzel jelentősen növelve a termelékenységet és csökkentve a válogatás és tisztítás magas kézi munkaerő igényét. A gép nagy pontossággal és jó hatékonysággal dolgozik, így biztosítva, hogy a termékek megfeleljenek a piaci elvárásoknak.

A prototípus gép kifejlesztése a GINOP-2.1.7-15-2016-02555 számú pályázatához kapcsolódóan, az „Étkezési paprika szelektálás és tisztítás műveleteit gyorsító komplex prototípus üzemgép kifejlesztése a meglévő magyar és nemzetközi igények kielégítésére” című projekt keretében valósult meg.

Ábrahám-Fúrús András

Furafol Hungary Kft.