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Laumas（劳玛斯）案例咖啡烘焙称重系统烘焙工艺与咖啡储存解决方案

发布时间：

2026-09-02

咖啡烘焙称重系统

烘焙工艺与咖啡储存解决方案

称重是咖啡行业中的一个基本环节。

称重系统贯穿于供应链的每个阶段：从咖啡种植和生豆采摘，到烘焙、研磨及包装。

IMF是一家意大利公司，专注于为咖啡行业手工及工业级烘焙机以及完整的系统的设计和制造。

我们与IMF合作，为咖啡加工的两个不同阶段——烘焙和研磨咖啡粉储存——开发了两套称重系统。

1、在手工烘焙机的进料斗和除石机上进行重量监测。

称重传感器可监测入料的生咖啡豆重量和出料的的烘焙咖啡重量，从而提升工艺质量及整体设备效率。

2、粉末咖啡储存罐的称重。

对储存在筒仓中的研磨咖啡粉进行重量监测，并将数据传输至管理软件，以改善并追踪产品可追溯性。

1、手工烘焙机装料斗和除石机上的重量监测。

要求

用于监测入料的生咖啡重量以及出料的烘焙和冷却后的咖啡重量，以便准确计量咖啡豆在烘焙过程中的重量损失。

准确监控这些数据对于确保工艺的可重复性和最终产品质量至关重要。

在烘焙过程中，咖啡会因两个因素而发生显著的重量损失：生咖啡中所含水分的蒸发，以及有机物质的流失，特别是加工过程中脱落的银色表皮。这种损失被称为“重量损失”或“烘焙损失”，通常占初始重量的12%至20%，具体数值取决于咖啡豆种类、产地和烘焙曲线。

称重系统必须快速准确，同时占用空间最小，并能与IMF的生产控制软件无缝集成。

我们的解决方案

对于装料斗和除石机上的称重系统，我们使用了：

· 7只FCOL型弯梁称重传感器；

· 2台TLS485型重量变送器；

· 2个CASTLTAST型聚碳酸酯外壳，带按键，用于TLS485型重量变送器。

工作原理

监控过程分为两个连续阶段，称重传感器安装在系统中的两个不同位置：

· 3只位于烘焙机上游，安装在咖啡装料斗上；

· 4只位于工艺下游，安装在除石机上，用于烘焙和冷却阶段。这些称重传感器安装在凸起板‌上，并通过两颗M12螺栓固定在框架上。每只称重传感器同时通过螺纹杆与除石机连接。

装料斗上的三只称重传感器检测进入的生咖啡重量，并将数据作为初始参考值传输至PLC。

随后，咖啡豆经过烘焙和冷却，进入除石机以去除异物。

除石机是一种利用重力浮选原理的设备，具有双重功能：将烘烤后的咖啡豆从冷却罐出口输送至高位料斗，同时去除较重的杂质。

得益于设备产生的气流，较轻的咖啡豆被提升，而较重的杂质则因重力作用落入专用箱中。

在清洗过程结束时，安装在去壳机上的4只称重传感器会检测产品的新重量，并将数据传输至TLS485重量变送器，该变送器再将数据发送给由管理软件控制的PLC。PLC可验证烘焙前后的重量变化是否在预期范围内。

软件将生咖啡的重量与烘焙咖啡的重量进行比较，并计算出重量损失百分比。

附加价值

· FCOL型称重传感器结构紧凑、坚固耐用，非常适合高响应速度的准确称重。快速、准确的计量对于质量控制、生产可追溯性以及安全转移至储存环节至关重要。

· TLS485型重量变送器采用数字滤波技术，有效抑制了机械设备运行过程中常见的机械振动影响，确保在装卸阶段也能实现稳定且准确的数据传输。

· TLS485型重量变送器可将称重传感器与管理软件无缝集成，实时传输数据，并使检测到的重量信息显示在远离设备的终端设备上。这使得去豆机成为中央数据监控点，从而提升整条生产线的效率。

· 准确检测和监控烘焙过程中的重量损失，有助于验证工艺运行是否正常：不同品种的咖啡豆含水量和有机物质含量各不相同，因此每种咖啡豆的重量损失也存在差异。

2、用于研磨咖啡储存的筒仓称重

要求

用于计量每个筒仓内散装咖啡的重量，以监控产品装卸量。

该系统必须在ATEX 2-22类爆炸危险环境中运行，并与IMF专用管理软件进行接口对接。

我们的解决方案

对于每个圆形筒仓，我们使用了：

· 3只FCAX500型弯曲梁称重传感器（ATEX认证）；

· 1台TLM8 Profinet/IO型重量变送器；

· 1个CASTLM8I型接线盒，采用AISI 304不锈钢，有ATEX认证，用于TLM8型重量变送器。

工作原理

三个称重传感器安装在筒仓底部，并固定在碳钢支撑结构上。

它们检测筒仓内产品的重量，并将数据传输至安装在称重系统附近CASTLM8I型外壳内的TLM8型重量变送器。

重量变送器通过Profinet/IO现场总线将数据发送至远离称重系统的PLC，PLC随后与管理软件对接，将数据记录下来，以追踪所有产品进出移动情况。

附加价值

· FCAX型称重传感器与管理软件集成后，是替代安装多个旋转液位传感器以实现产品装料启停的绝佳方案：旋转传感器仅能指示料仓的物理装料水平，而称重传感器则可持续监测其重量。

· TLM8型重量变送器内置诊断功能，可监控每个通道的连接状态，并检测称重传感器上的任何故障，错误或异常。

这简化了过程控制和管理操作。

· 系统将称重功能无缝集成到IMF PLC控制软件的逻辑中。

· 记录的称重数据提升了产品可追溯性，有助于早期发现潜在问题，确保产品质量，并优化物流管理。

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