Сыр – как вино, пиво и хлеб – примерно так же стар, как сама история человечества. Существует теория, что основная химия, лежащая в основе его производства, была обнаружена тысячи лет назад, когда молоко хранили в колбах, изготовленных из овечьих желудков; остаточный сычужный фермент сотворил свое волшебство, и на свет появились творожные сырки и сыворотка.
С тех пор он стал одним из самых любимых блюд в мире. И со временем сформировался обширный репертуар сортов, отражающих – опять же, как и вино – климат, экологию и традиционные ремесленные практики разных частей света. Бесчисленные поколения сыроваров подогревали, ферментировали и свертывали молоко; отделяли, сливали и прессуют творог; солили и придавали форму конечному результату перед созреванием и отделкой в соответствии с обычаем.
Инновации в области науки и техники тоже сыграли свою роль. Сыр стал безопаснее в употреблении благодаря улучшению нашего понимания того, как устранить вредные микроорганизмы из процесса производства – с открытием пастеризация в девятнадцатом веке к более поздним разработкам в технике микрофильтрация. И технологическая разработка привнесла в производство сыра масштаб и постоянство стандартов, недостижимых в мире ремесленного производства.
Приводы с регулируемой частотой вращения, повышающие как точность, так и эффективность двигателей, можно найти в двух примерно разных областях сыроварни: жидкостные насосы и различное оборудование, которое обрабатывает продукт и перемещает его по производственной линии.
Какой бы тип насоса ни использовался для перекачки молока и творога, наиболее распространенным является центробежный – ВСДС способствует бережному обращению с жидкостью. Помимо предотвращения системных проблем, распространенных в пищевой промышленности и производстве напитков, таких как кавитация, чувствительное давление насоса здесь защищает качество самого продукта. Без этого грубый и турбулентный поток создает сдвигающие силы в жидкости, которые повреждают ее структуру, осаждая непригодные фрагменты белка и жира (называемые мелкими частицами) и снижая общий выход.
Насосы также используются при проведении работ по очистке на месте на сыроварне — процедура, при которой оборудование для обработки жидкостей промывается и дезинфицируется без необходимости разборки. (Эти системы поставляются парами: одна для секции, которая обрабатывает сырое молоко, другая для пастеризованной части.) Более крупные примеры управляют дозированием химических веществ автоматически, в зависимости от расхода и электропроводности, и делают это с помощью комбинации VSD, контроллеров и мониторов.
Далее по производственной линии, как только сыр начинает больше походить на сыр, машины продолжают поддерживать продукт в движении. По мере слива и сушки свежего творога он перемещается со стадии на стадию с помощью комбинации конвейеров и элеваторных модулей, управляемых приводами и контроллерами, выполняющими специальное позиционное программное обеспечение.
Когда дело доходит до искусства созревания готового изделия – тонкого набора приемов, которые знатоки называют аффинажем, – чувствительное, точно управляемое обращение с продуктом по-прежнему имеет решающее значение. Альпийские сыры Например, хотя они серийно выпускаются в виде больших колес метровой ширины и весом до 50 кг, они требуют непрерывного поворота и промывки рассолом. (Получающаяся в результате влажная, соленая поверхность способствует заселению вкусными микробами.) Промышленные машины, которые выполняют вращение и мойку, достигают точности маневрирования вдоль каждой оси с помощью специального управления приводом.
Фактически были разработаны полноценные роботы, которые берут на себя трудоемкую работу по уходу за сырами по мере их созревания — например, недавно по заказу небольшого производителя чеддера в Сомерсете. Стареющий чеддер также требует регулярной смены. Однако вместо того, чтобы засаливать их, их нужно постоянно чистить от клещей. Отсюда и автономный помощник с лазерным наведением, который скользит вверх и вниз по проходам сырной пещеры Калверса, поднимая, переворачивая и пропылесосив сыры; и делает это достаточно осторожно, чтобы они не раскололись.
Как современный пример робототехника как бы то ни было, в остальном устройство не является типичным для того способа, которым электроника в настоящее время используется в промышленном производстве сыра. В конце концов, это работает вопреки принципу сборочной линии, заключающемуся в поддержании продукта в движении (а не в перемещении оборудования к продукту). На своих наиболее автоматизированных сырзаводах мы стремимся к цифровому мониторингу, плавной интеграции, последовательности действий на основе конвейера, начиная с контролируемой перекачки молока и заканчивая точной нарезкой и упаковкой сырных блоков.
С этой точки зрения, важность приводов с регулируемой скоростью является коллективной. Они действуют согласованно, чтобы сборочная линия работала как единая система: как путем изменения скорости на определенных узлах (в ответ, например, на информацию от тензодатчиков в буферном резервуаре для перенапряжения), так и посредством взаимосвязи между их конкретным программным обеспечением и более крупной платформой управления.
Было время, когда пуристы с опаской относились к фабричным методам производства – особенно когда речь шла о некоторых продуктах питания. Было непонятно, как такой естественно разнообразный и нежный ингредиент, как молоко, мог легко вписаться в механизированную модель производства, связанную с обработанными продуктами, подобную той, что была запатентована Джеймсом Л. Крафтом в 1916 году.
Но технологии изменили эту картину, точно так же, как во многих отношениях они изменили облик крупных молочных предприятий. Автоматизированным фермам, например, приписывают повышение стандартов благосостояния стада благодаря таким достижениям, как сенсорное управление двигателем в роботизированном доении. А на другом конце отрасли, для производителя сыра, интеллектуальная технология привода помогает обеспечить полный контроль процесса: такой, который теперь с большей вероятностью обеспечит подлинное колесо местного швейцарского грюйера, чем любое из любимых фабричных изделий прошлых лет.
