Система управления ростером для обжарки кофе

Наш клиент выпускает машины для обжарки кофе с уникальной технологией fluid bed roasting. В линейке представлены модели разной мощности и производительности – от компактных до промышленных, способных обжаривать десятки килограммов в час.

Автоматизация процессов позволит оператору не находиться постоянно у ростера и не контролировать вручную каждый этап. Благодаря этому он может одновременно обслуживать несколько устройств и заниматься другими задачами. Кроме того, автоматическая обжарка минимизирует ошибки, связанные с человеческим фактором.

Эти качества в сочетании с удобным интерфейсом дадут компании заметное конкурентное преимущество на рынке.

Создание системы управления ростером началось с детального изучения требований клиента и анализа рынка, чтобы понять, что уже есть и что нужно улучшить. На основе этого мы сформировали техническое задание и согласовали каждую мелочь.

Сердце системы – контроллер, разработанный инженерами КЕДРа. Плата управления собирает данные со множества датчиков: влажности, температуры воздуха и самих бобов, положения люков, а на промышленных моделях – еще и с датчика веса. Плата все это обрабатывает и выдает команды.

Мы интегрировали контроллер с одноплатным компьютером Raspberry Pi, который работает на Raspberry OS – специальной версии Linux – и отвечает за пользовательский интерфейс.

Для передачи данных к Raspberry Pi от ростера мы предусмотрели два интерфейса – USB и RS-485. USB – это привычный и быстрый способ, но в шумной среде и на удалении он иногда подводит. Поэтому мы сделали возможность переключаться на RS-485 — интерфейс, который хоть и чуть медленнее, зато устойчивее к внешним помехам и широко используется в промышленности. Для связи с датчиками мы также используем RS-485.

Программное обеспечение, написанное с нуля, управляет всем циклом обжарки, мониторит состояние и анализирует данные. Для пользовательского интерфейса мы выбрали 13-дюймовый сенсорный дисплей. Через него пользователи могут настраивать обжарку, управлять параметрами – температурой, мощностью вентиляторов и т.д., – а также смотреть графики температур и создавать свои скрипты обжарки. Программисты сверстали весь UI – кнопки, экраны, элементы управления.

В нашей системе управления ростером мы реализовали два способа автоматической обжарки. Первый – это повторение заранее заданного скрипта, где процесс расписан по времени и температуре. Второй – управление по контрольным точкам, которые пользователь может самостоятельно добавить и привязать к событиям, например, загрузке кофе или достижению нужной температуры. Такой режим позволяет подстраиваться под реальные условия, например, если сырье отличается по влажности.

Кроме автоматического, есть и ручной режим управления. Для безопасности предусмотрена большая красная кнопка экстренной остановки, которая мгновенно прерывает процесс.

Наши инженеры реализовали опцию просмотра и копирования лучших скриптов обжарки для всех пользователей. А для быстрой поддержки и диагностики внедрили удаленный доступ через RustDesk.

По просьбе клиента обеспечили совместимость со сторонним ПО, чтобы даже те, кто привык к другим программам, могли пользоваться ростером нашего клиента.

Автоматизация и удобство. Мы создали для клиента универсальную и надежную систему управления ростером, которая полностью соответствует требованиям рынка. Автоматизация процесса позволяет обжарщику не находиться постоянно у оборудования и не переключать режимы вручную, что снижает вероятность ошибок и ускоряет обучение операторов.

Снижение расходов на сервис и поддержку. Обновления прошивки “по воздуху” позволяет быстро исправлять ошибки и добавлять новые функции без необходимости возвращать ростеры в сервис. Это экономит время и деньги производителя, а пользователи получают удобство и уверенность в стабильной работе устройства.

Благодаря удаленному доступу специалисты могут быстро помочь с настройками и диагностикой, увидеть проблему своими глазами и дать точные рекомендации – это значительно упрощает поддержку и повышает доверие к бренду.

Масштабируемость и оптимизация. Универсальная плата, адаптируемая под разные модели ростеров, и оптимизация аппаратных компонентов, включая использование одного АЦП с мультиплексором для шести термопар, уменьшают себестоимость системы и упрощают масштабирование.

Гибкость и интеграция. Режим обжарки по контрольным точкам учитывает изменения параметров сырья и окружающей среды, позволяя добавлять индивидуальные точки на график для точного повторения профиля. Разработанный нами контроллер также поддерживает стороннее ПО, что удобно для пользователей, которые предпочитают привычные им программы.

В результате клиент получает автоматизированное, масштабируемое решение с адаптивным управлением и поддержкой стороннего ПО, что снижает издержки, повышает стабильность обжарки и укрепляет позиции бренда на рынке.