現代の家禽処理の方法は、生産速度をあまり落とさずに鳥獣を人道的に扱うことを目的としたシステムから始まります。現在、主に2つの方法が用いられており、電気式水槽法と制御大気撃昏法(CAS)と呼ばれる方法です。これらの方法は実際にかなり効果的で、屠殺前の段階で約95%の鳥獣を意識不明の状態にすることができます。
屠殺後、ニワトリは約50〜60度の多段式脱毛槽に送られ、羽毛をやわらげます。皮膚を傷つけずに頑なに付着した羽毛を緩めるために、温度が慎重に管理されています。最新の脱毛機には、毎分200〜400回転する回転式のゴム製指が設置されており、ウォータージェットによってほぼすべての羽毛を除去します。中には、ニワトリのサイズをリアルタイムで検知するセンサーを備えた新型も登場しています。このスマート調整機能により、すべてが順調に運転されれば、約18パーセントのエネルギーを節約することも可能です。
現在市場に出回っている自動内臓除去ラインは、同期式カッティング機構と真空システムを組み合わせているため、臓器の除去において約98.5パーセントの精度を達成しています。これらの高度なシステムは、視覚案内式のロボットアームによって各トリミングを非常に正確に配置する仕組みになっており、その誤差は実際に0.5ミリメートル程度であり、これにより腸が毎回確実に分離されます。食品安全の観点からも、これらの機械は非常に効果的です。伝統的な手作業による方法と比較して、汚染リスクを約72パーセント削減することができます。効率性についても忘れてはなりません。大規模な処理施設では、このような設備を導入することで1時間に最大14,000羽の処理が可能になり、清潔さと同様に迅速さが求められる作業においては欠かせない存在となっています。
最新の鶏肉加工業者は 28% 高い収益性マージン (米国農務省、2023年)付加価値生産向けに精密設計された肉処理機器を使用することで、
高速カットシステムおよびプログラム可能なマリネートインジェクターにより、丸鶏を調理準備済みのカット品、スティック料理、マリネート加工品に変換できます。X線検出機能を備えた自動骨抜ラインは、骨片除去率が99.7%を超えており、さらに加工された製品に対する厳しい食品安全基準を満たしています。
二重ギア構造でプレートサイズ(3~25mm)が調整可能なミンチ機は、温度上昇を抑えて赤身肉と白身肉を同時に処理できます。最新モデルにはリアルタイムの食感分析機能が搭載されており、オーガー速度を調整して粒子の均一なサイズを維持します。これは鶏のつくねやエマルジョンパティなどに不可欠です。
ダブルピストン方式の真空式充填機は、1時間あたり1,200リンクの速度に達し、天然またはコラーゲン腸衣での充填比率を正確に85~90%に維持します。統合されたブライン冷却機能により、8時間以上の長時間のチキンソーセージ生産においても脂肪のねり付きを防止します。
6軸ロボット式成形機は、±1.5gの重量精度で1時間あたり22,000個のチキンバーガーを製造でき、異なる製品密度に応じて圧縮調整が可能です。ノンスティックコーティングにより、従来のプレートと比較してシーズニング損失を15%削減し、特に植物由来のチキンアナログ製造に効果的です。
静電気付着方式を用いた3段階のコーティングラインは、テンダーやポップコーンチキンなどの不規則な形状においても94%のコーティング均一性を実現します。閉ループ式粘度制御により、12時間の生産サイクルを通じて天ぷら衣の最適な厚さを維持します。
この機器の統合により、加工業者は出力の40~60%を高利益率の加工食品に振り分けることが可能となり、同時にロット間のばらつきを2%以下に抑えられます。これは、小売および外食市場において重要な利点です。
ロボットシステムは骨抜きおよび部位切り分けにおいてミリ単位の精度を実現し、手作業と比較して廃棄量を12~18%削減します。力感知型のグリッパーは、胸肉や翼を損傷することなく繊細なカットを実行します。ロボットドラムスティックセパレーターは毎分140羽の処理が可能で、USDA(米国農務省)の歩留まり基準を満たしており、従来の機器と比較して25%高速です。
スマートビジョンシステムは、処理ライン上でニワトリが移動する際にその三次元形状を追跡し、奇形の鳥からもより多くの利用可能な肉を切り出すために絶えず切断経路を変化させます。アイオワ州にある工場では、これらのAIガイド式首切り装置を導入したことで肉の収量が約15ポイント増加し、年間で約740,000ドルの節約につながったと管理側の報告書に記載されています。また、これらの機械が問題を発見する速さが人間の手動検査と比べてどれだけ速いかという点も興味深いです。このシステムは、検査ラウンド中に人間が検出できるよりもほぼ2倍の速さで、あざやその他の品質問題を検出します。
自動化により、はく製およびカット工程における手作業労働が40~60%削減され、エネルギー消費量は1kgあたり22%削減されます。ただし、高度なシステムでは保守に30%多くの技術スタッフが必要であり、スキルギャップの拡大につながっています。人とロボットのハイブリッド作業工程を導入した工場では、完全自動化ラインに比べて18%高い投資収益率(ROI)を達成しています。
デンマークの施設が予知保全アルゴリズムを備えたロボット式骨取り機を導入し、以下の成果を達成:
メトリック | 自動化前 | 自動化後 |
---|---|---|
労働コスト | $2.10/kg | $1.47/kg |
処理速度 | 80羽/分 | 115羽/分 |
歩留まり変動 | ±8% | ±2.5% |
320万ドルのシステムは廃棄物および残業費用の削減により14か月以内に償却されました。
鶏肉を冷水または氷水に浸けることで急冷する工程では、約1時間半で米国農務省(USDA)が定める40°F(4°C)まで温度を下げることができます。この方法はコストを抑える効果がありますが、多くの人が見落としがちな問題もあります。例えば、鶏同士の間で細菌が広がったり、肉質が時間とともに柔らかくなりすぎたりすることがあります。一方、空気冷却は、冷気を循環させることで処理を行うため、浸漬式冷却よりも時間がかかります。冷却時間はおよそ30〜45%長くなるとされています。ただし、この遅い方法は速度という点では不利ですが、品質保持という面で優れているため、高級市場では高品質な部位に好んで用いられます。
ブレーストフリーザーは高速気流を使用して、4時間以内にコア温度を-22°F(-30°C)まで下げ、鶏肉のカットにおける氷の結晶生成を最小限に抑えます。トンネルクーラーはコンベヤー上の分割製品に対して28~30°F(-2~-1°C)の環境を維持し、包装前の均一な冷却を確実に行います。
IoTを搭載したモニタリングと適応式霜取りサイクルを備えた現代の冷蔵チェーンシステムは、単体の機器と比較してエネルギー消費を18~22%削減します。可変速度コンプレッサーは、生産ライン速度に応じたリアルタイムの冷却出力調整により、アイドリング時のエネルギー浪費を大幅に削減します。
ロードセンサーを備えた自動バッファーゾーンにより、と畜ラインと付加価値ライン間の処理能力をバランスさせることで、高稼働工場におけるボトルネックを40%削減します。温度管理された搬送ベルトは、製品の品質を保持しながら、例えば衣付機や成形機などの下流設備と同期動作します。
現在、多くの家禽処理工場が段階的に生産能力を拡大できるモジュール式の肉処理機械への関心を高めています。このような拡張可能なシステムは、通常の運転中に高速骨取り機やカットステーションなどの設備を導入することができ、生産量が増加したり新製品を発売する際にすべての作業を停止する必要がありません。また、経済的な利点も無視できません。昨年の『Food Engineering International』によると、この柔軟な方式を採用している企業は、従来の固定式システムを使用している企業と比較して、初期投資費用を通常18~22%節約できるとされています。これは、すぐに必要でない設備に高額の費用をかけることを誰も望んでいないことを考えると、理にかなっています。
包括的なROI分析では以下の点を評価する必要があります:
要素 | インパクト指標 | 一般的なROIへの貢献度 |
---|---|---|
労働生産性 | 手動作業の30~50%削減 | 総節約額の40% |
エネルギー消費 | 1トンあたりの電力消費量が15~25%低減 | 運用利益の22% |
生産の稼働時間 | 収量が12~18%増加 | 売上高成長の25% |
業界データによると、AI駆動の自動化を使用する家禽処理業者の74%が、廃棄物の削減と市場需要へのより良い対応を通じて、34か月以内に投資を回収している。
パン粉塗布装置と、175〜190度の温度で稼働するフライヤー、マイナス35度まで冷却するスパイラルフリーザーが連携して動作すると、コーティング後の製品品質に大きな差が出ます。最新のPLCシステムは、生産ラインに組み込まれたセンサーによって検出される衣の厚さに応じて揚げ時間を調整します。この仕組みにより、吸油率を9〜12%削減しつつ、USDA(アメリカ農務省)が許容する水分レベル内での加工が可能になります。また、このシステム全体が協調動作することで機械への熱ストレスも軽減されます。多くの工場では、このようなスムーズな統合運用により、機器の寿命が交換時期まで約2年半延長されるという報告があります。
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