实验目的
实验原理
实验内容及步骤

《食品工厂设计》是食品科学与工程专业的一门重要专业课程,是以工艺设计为主要内容的多学科综合性课程,同时又是一门实用性很强的课程,对于培养食品专业学生的工程实践能力具有举足轻重的作用。

目前学生在学习《食品工厂设计》课程前普遍对食品工厂缺少感性认识,在学习过程中对于生产工艺和工厂设计规范的理解存在一定困难,因而传统的课堂讲授难以达到满意的教学效果。此外,由于目前学生人数较多,能够接纳学生现场实习的食品工厂数量不足,接纳能力有限,学生的工厂实习往往会变成工厂参观,实习时间短,难以详细了解食品工厂的生产工艺和设计细节,更无法对设备进行实际动手操作,实习效果与预期存在较大差距。

为了解决以上问题,本团队计划开展蛋品工厂设计虚拟仿真教学平台项目,通过项目实施,建立一个蛋品工厂设计虚拟仿真教学平台。通过在虚拟仿真平台上的学习和互动操作,使学生足不出户就能够对蛋品加工工艺和设备操作有较详细的了解,进而对食品工厂的设计规范和和细节有感性的认识,从而提高《食品工厂设计》课程课堂教学效果。同时通过虚拟仿真教学平台的运用,可以部分替代学生工厂实习内容,从而缓解目前学生实习工厂数量较少,接纳能力不足的问题,提高学生工厂实习质量。此外平台建成后还可以用于相关蛋品加工企业的员工培训,提高企业员工素质,降低企业培训成本。


在食品工业发展过程中,工厂设计发挥着重要作用。无论是新建一个食品工厂,还是对老的食品工厂进行技术改造,或是扩建一个车间都需要先进行工厂设计,新工艺、新技术以及新设备的应用都需要进行工程设计,科研成果的工业化应用更需要设计工作的密切配合。

食品工厂的特点是产品种类复杂、生产季节性强、卫生要求高,因此食品工厂设计与一般工厂设计相比有其相同的一面,又有其特殊的一面。食品工厂的原料来自于农、林、牧、副、渔业,原料不同,产品不同,设计时要求一个生产设备、一条生产线的设计尽可能达到优化、多用的目的,即“一线多用、一机多用”的目的,力求以最少的投资,取得最佳的经济效益。工厂设计时,除了在确定工艺流程、设备选型、车间布置、管线安排时必须按照国家的有关规范、标准执行外,还要考虑保障工人有良好的工作环境、减轻工人劳动强度,以保证生产出优质、安全的产品。

食品工厂设计的主要内容包括生产工艺设计、设备选型、车间布置、工厂总平面设计、管道布置、公共系统设计(动力、给排水、采暖通风、自动控制)、建筑、安全防火、环保技术、经济分析与概算等。考虑到项目执行时间等因素,本项目重点突出训练学生对于生产工艺设计、设备选型、车间平面布局和管路布置这4个重要知识点的掌握。


本实验是相对开放的自主设计实验,学生围绕蛋制品加工的操作规范开展,通过3D场景内角色扮演,学生操作角色进行任务闯关,先后学习蛋制品工厂的更衣消毒任务、上蛋洗蛋任务、打蛋任务等概况,通过虚拟场景交互式操作,进行蛋制品加工的实训实验训练。

课程依次介绍更衣消毒、上蛋洗蛋、打蛋等任务,使学生对实验内容及实验方法步骤有基本了解。通过虚拟场景再现,熟悉掌握蛋制品加工的主要操作过程。

具体操作步骤如下:

1. 网络平台的登录

2. 软件操作方法

3. 更衣消毒

4. 上蛋洗蛋

5. 打蛋冷却

1、网络平台登录

(1)登录页面

打开平台登陆页面(http://www.obrsim.com/?id=jndxspxy ),输入账户密码登陆,新用户先注册再登陆,专家可点击下方的【专家入口】按钮登陆平台。

2)项目信息介绍

登录后进入项目申报平台首页,可看到该项目的所有信息,项目简介选择【仿真资源】,能看到项目模块列表,选择对应操作单元点击【开始学习】。

3)开始学习

进入后,点击【开始实验】,即可进行虚拟仿真学习。

4)项目资源模块

在项目基本信息界面,可查看【操作手册】、【相关资源】、【题库练习】、【讨论专区】、【学习记录】等项目运行基本信息

① 点击【操作手册】,系统显示仿真实验指导书,介绍实验内容、实验目的实验方法等信息。

② 点击【相关资源】,系统显示实验相关的教学视频,帮助学生理解仿真实验的具体操作步骤。

③ 点击【题库练习】,系统随机生成10道习题学生检查学习效果。

④ 点击【讨论专区】,系统提供在线交流平台,实现教师和学生课上课下的交流和互动。

⑤ 点击【学习记录】,系统显示不同人员的在线学习记录,点击实验报告,可查看各自实验报告。


2、软件操作方法

视角变换:鼠标按住左键不放,使箭头上下左右移动即可变换视角。

位置移动控制:键盘上的“W”、“S”、“A”、“D”键即对应“前后左右”方向的移动。Q键,可启用飞行模式。
拉近镜头:将鼠标箭头放在需要拉近镜头的位置上,点击鼠标中间滑轮进入放大模式,在放大模式下按住鼠标左键左右移动即可变换观看方向,滑动滑轮改变放大倍数,在放大模式下不能左右前后移动,再次点击滑轮即退出放大模式。

3、更衣消毒

1)先更换拖鞋;

2)请去修剪指甲;

3)按下Q键,使镜头恢复,请到“智能访客管理机”处,点击电脑屏幕,进行“人员进出入登记”;

4)按下Q键,使镜头恢复,左键点击门把手,进入男更衣间,请先到更衣镜旁边的“头网存放处”,拿取蓝色发网戴在头上;

5)请左键点击打开1号衣柜,脱去便服;

6)请拿毛发粘辊,滚粘身上的毛发;

7)滚粘结束后,按下Q键,使镜头恢复,请去1号衣柜点击工作帽,先戴上工作帽;

8)点击口罩,再戴上口罩;

9)最后点击工作服,更换工作服;

10)请左键点击关闭1号衣柜,打开9号鞋柜,更换工作鞋;

11)工作鞋换完,按下Q键,使镜头恢复,请左键点击关闭9号鞋柜,走到镜子前的光圈处,进行对镜自检;

12)请左键点击门把手,走出男更衣间,到走廊的“毛发粘辊状态栏”处,拿取毛发粘辊,再次对工作服进行粘毛发处理;

13)按下Q键,使镜头恢复,请走进光圈,进入风淋间进行风淋;

14)按下Q键,使镜头恢复,请走进光圈,走出风淋间,再走到洗手池的光圈处,进行洗手消毒;

15)待洗手消毒完,按下Q键,使镜头恢复,请走到干手器前方的光圈处,将手烘干;

16)手烘干结束后,按下Q键,使镜头恢复,请走到酒精消毒器前方的光圈处,对手进行酒精消毒;

17)酒精消毒之后,按下Q键,使镜头恢复,请右键点击通往生产车间的门把手,进入缓冲走廊,找王师傅领取任务;

4、上蛋清洗工序

1) 检查生产现场的清场合格证;点击生产现场状态牌;

2) 点击确认按钮;

3) 进入打蛋间,对生产现场进行生产前检查,确保符合生产要求,走进光圈,弹出生产前检查;

4) 填写生产检查列表,填写完毕点击确定;

5) 鸡蛋的验收,点击鸡蛋筐(高亮);

6) 生产现场符合要求后,由QA人员下达生产许可证。走到QA附近,弹出生产许可证;

7) 点击确定,关闭生产许可证;

8) 将生产许可证放入生产现场状态牌。点击生产现场状态牌;

9) 点击上蛋机,进行生产前检查;

10) 启动上蛋机,点击控制面板的电源;

11) 启动水泵,在上蛋水槽内加满水;

12) 水加满后,关闭水泵;

13) 添加次氯酸钠;

14) 启动上蛋按钮;

15) 更改设备状态,将设备状态表示修改为本次生产商品的状态。点击设备状态表示牌;

16) 点击确定后,将设备状态表示“待用”更改为“运行中”。点击“待用”状态标示牌;

17) 洗蛋池温度监测;

18)开启上蛋机的喷淋开关,可进行喷淋清洗;

19)走进光圈,开始进行上蛋;

20)等到所有蛋筐的鸡蛋都上蛋洗蛋结束后,关闭上蛋按钮;

21)将设备状态表示“运行中”更改为“待用”。点击“运行中”状态标示牌;

22)点击排水阀,将上蛋水槽的水向地漏排放;

23)对上蛋机进行清洗;

24)填写记录批生产记录,点击工作台上的笔记本;

25)按照清洗规程清洗设备及生产区域清洗消毒,并填写清洗记录,走进光圈;

26)点击确定后,填写清场合格证正本;

27)QA人员复核清场合格证,找到QA人员;

28)更改生产现场状态标识牌,点击生产状态牌;

29)进入上蛋间,对生产现场进行清场检查,走进光圈,弹出清场检查表;

30)清场合格,任务完成,去找王师傅提交任务;

3、打蛋工序

1) 去找李师傅领取打蛋间任务;

2) 左键点击李师傅,领取任务“车间GMP”;

3) 进入车间,了解打蛋车间的环境要求;

4) 学习打蛋车间的地面要求;

5) 学习打蛋间的圆弧墙角设计;

6) 学习打蛋间的墙面要求;

7) 学习打蛋间的吊顶要求;

8) 学习打蛋间的净化灯要求;

9) 学习打蛋间的通风口要求

10) 学习打蛋间的物料出入口要求;

11) 学习完毕,按下Q键回到正常视角,去找李师傅提交任务;

12) 点击李师傅,学习车间的SSOP;

13) 学习手清洁、消毒和卫生间设施的要求;

14) 点击灭蝇灯,进行虫害控制;

15) 走到QA附件,学习员工的健康和卫生控制;

16) 点击进水桶,进行生产用水的安全性及要求;

17) 点击打蛋机,学习食品接触表面的卫生要求;

18) 点击物料出口,学习交叉污染的防止;

19) 车间SSOP学习完成,去找李师傅提交任务;

20) 点击李师傅,学习打蛋规范流程;

21) 检查生产现场的清场合格证;点击生产现场状态牌;

22) 进入打蛋间,对生产现场进行生产前检查,确保符合生产要求,走进光圈,弹出生产前检查;

23) 填写生产检查列表,填写完毕点击确定;

24) 生产现场符合要求后,由QA人员下达生产许可证。走到QA附近,弹出生产许可证;

25) 点击确定,关闭生产许可证;

26) 将生产许可证放入生产现场状态牌。点击生产现场状态牌;

27) 设备运行前调试检查,分别点击打蛋机、过滤器和板式换热器;

28) 首先启动板式换热器,点击板式换热器的控制面板的电源;

29) 更改设备状态,将设备状态表示修改为本次生产商品的状态。点击设备状态表示牌;

30) 点击确定后,将设备状态表示“待用”更改为“运行中”。点击“待用”状态标示牌;

31)本次生产为蛋清蛋黄分离,先启动蛋清过滤器,后启动蛋黄过滤器,点击过滤器的控制面板的电源;

32)依次更改设备状态,将设备状态表示修改为本次生产商品的状态。点击设备状态标示牌;

33)将设备状态表示“待用”更改为“运行中”。点击“待用”状态标示牌;

34)启动打蛋机,点击打蛋机的控制面板的电源;

35)更改设备状态,将设备状态表示修改为本次生产商品的状态。点击设备状态表示牌;

36)将设备状态表示“待用”更改为“运行中”。点击“待用”状态标示牌;

37)学习打蛋流程各个设备介绍,右击打蛋机学习设备介绍;右击过滤器学习设备介绍;右击板式换热器学习设备介绍;

38)打蛋结束后,关闭打蛋机,点击运行停止按钮;

39)将设备状态表示“运行中”更改为“待用”。点击“运行中”状态标示牌;

40)打蛋结束后,依次关闭过滤器电源;

41)将设备状态表示“运行中”更改为“待用”。点击“运行中”状态标示牌;

42)打蛋结束后,关闭板式换热器电源;

43)将设备状态表示“运行中”更改为“待用”。点击“运行中”状态标示牌;

44)填写记录批生产记录,点击工作台上的笔记本;

45)按照清洗规程清洗设备及生产区域清洗消毒,并填写清洗记录,走进光圈;

46)点击确定后,填写清场合格证正本;

47)QA人员复核清场合格证,找到QA人员;

48)更改生产现场状态标识牌,点击生产状态牌;

49)进入打蛋间,对生产现场进行清场检查,走进光圈,弹出清场检查表;

50)清场合格,任务完成,去找李师傅提交任务;


预习资料

序号 资源信息分类 资源信息名称 资源信息类型 操作
1 预习 蛋制品加工3D虚拟仿真教学项目操作手册上蛋车间 PDF文件 点击查看
2 预习 蛋制品加工3D虚拟仿真教学项目操作手册打蛋车间 PDF文件 点击查看

操作资料

序号 资源信息分类 资源信息名称 资源信息编号 资源信息类型 费用 收费有效期
1 操作 蛋制品加工3D虚拟仿真教学项目 01 外部链接 0.00 0

实验交流

教学引导视频

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