Probat L12改機-全智能整新機解決方案

此次改機案例是德國Probat L12烘豆機,此機型為1998年生產的機器,是年代非常久遠的手動烘豆機經典款。


左圖為機器貼牌,右圖是機器改機原始樣貌

機器原生問題:
早期烘豆機有著以下幾點原生性問題

  1. 抽風系統與冷卻系統共用同一顆馬達,此問題會導致生產時間必須拉長,原生系統是透過管道間的閘口做切換,意味著只要在做冷卻勢必烘焙桶內的無法抽風,當在烘焙時又無法冷卻。
  2. 滾筒馬達與攪拌馬達共用一顆馬達,它也是依靠機械結構來達成啟動攪拌撥桿,此問題是以電子化系統控制時是需要分開控制,且一顆馬達共用兩個地方的風險則是只要馬達損壞兩個地方都不能使用,且原生系統的馬達也無法做控制
  3. 銀皮蒐集位置不易清潔,這也是多少早期烘豆機最常見的問題,沒有特別考量到保養人員是如何清潔是較為便利的
  4. 攪拌底版徹底生銹,原機的前主人已經有放置一段時間導致整個攪拌槽生鏽的情況較為嚴重
  5. 電力規格為380VAC,由於客戶需求為220VAC單相,電力規格也須一併做修改
  6. 點火系統老舊,屬於舊式手動點火,安全性不佳

機器修改與整新重點

1.新增自動化結構(自動出入豆) 6.獨立電控系統
2.銀皮抽風系統與冷卻系統獨立 7.新增操作軟體介面
3.增加銀皮蒐集桶(旋風離心器) 8.新增連續生產模式
4.可調整滾筒轉速/風力 9.烘焙參數可自動儲存
5.新增電子點火與火力控制系統 10.參數數據化

以下是比較圖,說明改機前與改機後以及各項細節說明

正面

改機前

改機後


側面

改機前

改機後


後面

改機前

改機後

針對結構的部分,我們除了將舊有的鈑金重新烤漆之外,外殼鈑重新拋光,同時增加了銀皮桶、自動化出入豆的結構。


內裝

改機前

改機後

內部將原有的共用的系統位置全部更新為獨立系統,包括滾筒、攪拌、銀皮抽風、冷卻四大系統全部做獨立以增加機器在烘焙時的穩定性以及效率。


結構件-入豆槽

改機前

改機後



結構件-出豆鈑+重捶

改機前

改機後


結構件-前面板

改機前

改機後


攪拌系統

改機前

改機後

原有的攪拌系統銹蝕的非常嚴重,直接重新做一塊304不銹鋼底鈑,外殼重新烤漆後且內部也為新的不銹鋼底鈑,攪拌撥桿為原部件,重新整理過後宛如全新品。


冷卻抽風管道系統位置

改機前

改機後

原機外部有一個撥桿來切換控制走滾筒的抽風管路或是冷卻管路,由於新系統必須獨立,將此結構做部分移除以供冷卻系統抽氣時更順暢更不容易卡粉塵。


滾筒傳動系統

改機前

原傳動機構件

改機後

1. 新滾筒馬達
2. 獨立滾筒傳動
3. 緊急手轉轉輪功停電時使用


原操作系統

改機前

改機後

1號方框的位置原本為控火與開關的地方,此位置捨棄併用一塊平鈑遮蔽
2號方框的位置原本是空的無特別用途,此位置增設母火調整閥的位置
3號方框的位置原本是電控箱,舊的電控系統完全移除,併改為瓦斯系統的管路走線位置
4號方框是新增獨立電控箱來銜接主體的接點位置


瓦斯系統

改機前

舊瓦斯管線

舊電磁閥


改機後

智能瓦斯控制系統

安全點火系統

原本舊有的瓦斯系統管線非常基礎且毫無保護機制,全依靠手動點火,改機後不僅新增表頭供使用者看壓力值且能透過電腦系統穩定控制瓦斯火力大小,系統中也帶有安全點火裝置,不用擔心安全性問題。


電控箱

改機前

改機後

將機台端原有的配電系統移除,在機器端重新配置機電系統電路,並額外獨立出電控系統,可在獨立的電控箱做系統操作,控制面板可調整角度方便不同身高的人操作,且原系統中並無緊急開關以及蜂鳴器等安全裝置,在新系統中皆新增上去


入豆系統

改機前

改機後


出豆系統

改機前

改機後

原機的入豆槽是依靠手動的撥桿入豆,我們保留原有的撥桿,基於原始的撥桿結構整合上傳動馬達並透過軟體系統來控制入豆功能以實現可依條件自行入豆,出豆的重槌也保持原樣再整合上傳動達來實現控制出豆功能以實現可依條件自行出豆,我們盡可能的保持原機的經典樣貌。


嵌入試運轉影片


專業的UI操作軟體

1. 友善介面操作

透過專業的使用者介面設計,將傳統大型烘豆機的操作難度降低,不僅僅減少機器上手的時間,同時增加了使用者的生產效率,再也不需要重新培訓機器操作的老師傅,左手邊都已將需要的數據直觀的列在上面讓烘豆師放開雙手,專心思考如何烘焙與觀察豆色

2. 將原有的冷卻與抽風管道改為獨立,可達成連續烘焙的需求,無須等至冷卻完才能進行下一鍋

3. 數據檔名可自訂義,規則可符合各家協助生產管理增加效率

4. 智能化參數,可將所有的參數數據化且自動存檔,多種模式可供選擇,降低生產成本

一共五種模式供使用者使用
1-手動模式:供使用者最大彈性測試烘焙參數最佳模式
2-烘豆師模式:輸入烘焙規劃表系統即自行判斷條件進行加減火/風/轉速等各式條件並於指定條件下出豆,當有烘焙量體的產能需求時的最佳模式
3-恆溫模式:提供使用者指定的溫度下進行烘焙,特別適合非咖啡豆的顆粒食品烘焙,即使用於咖啡豆也可測試豆子的基本特性
4-重現模式:提供使用者原參數檔後即會按照該參數的手法進行烘焙,一毫不差的重現出來,特別適合重視手法的使用者
5-追溫模式:提供使用者原參數檔後系統會開始進行追蹤曲線,對於曲線烘焙有要求的人特別需要
6-疊圖功能:提供使用者比對已烘焙的各參數數據可即時調整當下的烘焙狀態,給使用者有更好的掌握度
7-攪拌模式秒數設定:提供使用者設定攪拌幾秒後停幾秒的功能,讓冷卻速度可以更快速
8-連續生產模式:供使用者有生產需求時可連續生產同一參數的咖啡豆
9-多元出豆功能:我們提供了豆溫出豆功能以及發展期出豆的功能,讓各手法的烘豆師輕鬆上手

5. 檔案編輯區:可自動判讀參數以及各種類模式參數調整,方便分析與整理參數

此系統可以自動判讀參數點,即使是手動模式也可自動判斷操作點,系統判斷後再人為微調即可形成一個新的參數檔可供下一次的烘焙

6. 參考點名稱輸入與保養鍋數設定:

可自訂義各參考點的名稱,讓烘豆師更快熟悉當前的狀態,同時也可以知道總鍋數以及當天的鍋數和時間更利於機器保養與管理

最後特別感謝HOLD 好的咖啡,願意給我們這次機會可以來修改這個經典款德國機Probat L12,還給我們許多軟體上的建言,我們不僅僅是希望機器可以好好的被利用,更希望使用者能有良好的操作體驗