طلاب جامعة برج العرب التكنولوجية يبتكرون وحدة ذكية متعددة الوظائف للمعالجة الحرارية

نجح فريق «SOLTECH – Solar Technology» من قسم تكنولوجيا التصنيع الغذائي بكلية تكنولوجيا الصناعة والطاقة بجامعة برج العرب التكنولوجية، في تصميم وتنفيذ نموذج صناعي مبتكر لوحدة ذكية متعددة الوظائف للمعالجة الحرارية للمنتجات الغذائية، تجمع بين كفاءة التصنيع ودقة التحكم الرقمي والاستدامة البيئية.

ويأتي المشروع في إطار توجه طلاب الجامعات التكنولوجية نحو تحويل المعارف الدراسية إلى تطبيقات عملية يمكن أن تسهم في تطوير الصناعة المحلية، خاصة في مجال الصناعات الغذائية.

وحدة واحدة لتنفيذ عدة عمليات حرارية

انطلقت فكرة المشروع من دراسة احتياجات خطوط الإنتاج في قطاع الصناعات الغذائية، في ظل الاعتماد على عدد من الأجهزة المنفصلة لتنفيذ العمليات الحرارية المختلفة.

ونجح الفريق في دمج مجموعة من العمليات الأساسية داخل وحدة واحدة متكاملة، تشمل التسخين والبسترة بدرجات حرارة دقيقة، إلى جانب التقليب والتبريد لضمان تجانس المنتجات.

كما تضم الوحدة نظامًا للتنظيف الذاتي في المكان (CIP)، بما يساعد على رفع مستويات سلامة الغذاء وتقليل الوقت اللازم لتنظيف المعدات بين دورات الإنتاج المختلفة.

تحكم آلي لمراقبة التشغيل بدقة

اعتمد الطلاب في تصميم الوحدة على مجموعة من تقنيات التحكم والأتمتة الحديثة، حيث يتم تشغيل مراحل المعالجة من خلال نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC)، الذي يتيح إدارة عمليات التشغيل بصورة آلية ودقيقة.

كما تم تزويد الوحدة بواجهة تفاعل وتشغيل (HMI)، تتيح للمستخدم متابعة أداء النظام وإعطاء أوامر التشغيل بسهولة، إلى جانب مجموعة من الحساسات الدقيقة (Sensors) التي تعمل على متابعة متغيرات الحرارة والضغط والتدفق بصورة مستمرة.

الطاقة الشمسية لدعم الاستدامة

حرص فريق المشروع على دمج مفهوم الاستدامة في تصميم الوحدة، من خلال الاعتماد على الطاقة الشمسية كمصدر مساعد للطاقة، بما يسهم في ترشيد استهلاك الكهرباء وتقليل البصمة الكربونية للنظام.

ويعكس هذا الجانب من المشروع توجه الطلاب إلى توظيف مصادر الطاقة المتجددة في التطبيقات الصناعية، بما يتماشى مع التوجه نحو التحول إلى نظم إنتاج أكثر كفاءة واستدامة.

من التصميم إلى التصنيع والتشغيل

لم يتوقف مشروع «SOLTECH» عند مرحلة التصميم النظري، وإنما انتقل إلى التنفيذ العملي، حيث شارك الطلاب في مختلف مراحل إنتاج النموذج، بدءًا من اختيار المكونات وإجراء عمليات الهندسة العكسية، مرورًا بالتصنيع والتجميع والتوصيلات الكهربائية، وصولًا إلى البرمجة وإجراء اختبارات التشغيل.

وأظهرت الاختبارات المعملية استقرار الوحدة وكفاءة في تنفيذ عمليات المعالجة الحرارية المستهدفة، بما يؤكد إمكانية تطوير النموذج والاستفادة منه في تطبيقات صناعية مستقبلية.

خطة لتطوير النموذج وتحويله إلى منتج تجاري

يعمل فريق «SOLTECH» على تطوير النموذج خلال المراحل المقبلة، من خلال إضافة نظام تبريد متكامل ومستمر، وزيادة الاعتماد على الخلايا الشمسية، إلى جانب دراسة تطبيق أنظمة لاستعادة الحرارة المفقودة (Waste Heat Recovery) وإعادة استخدامها بهدف رفع كفاءة الطاقة.

ويطمح الفريق إلى تطوير النموذج الأولي وتحويله إلى منتج صناعي قابل للتطبيق داخل المشروعات الصغيرة والمتوسطة والمصانع الغذائية، بما يسهم في توفير معدات محلية الصنع، وتعزيز تنافسية المنتج المصري، ودعم جهود توطين التكنولوجيا في قطاع الصناعات الغذائية.

فريق طلابي يشارك في تنفيذ المشروع

ضم فريق العمل عددًا من طلاب قسم تكنولوجيا التصنيع الغذائي، وهم:

أحمد رفيق، أحمد السعيد، شروق السيد، أسماء نصر، أكرم بهنسي، سما عمر، آلاء صلاح، جنة مصطفى، جابر محمد، شهد صلاح، فاطمة الزهراء محمد، إسراء أحمد، شهد محمود، عبد الرحمن محمود، عبد الله إبراهيم، مريم خالد، عبد الرحمن خالد، بسنت مصطفى، مريم أيمن، مي صالح، منة الله مجدي، إيمان أيمن، روان عبد الحليم، سما أسامة، وتسـنيم سعد.

إشراف أكاديمي وهندسي

جاء تنفيذ المشروع تحت إشراف:

• أ.د. أميرة درويش، منسق برنامج تكنولوجيا التصنيع الغذائي.
• د. أريج وحيد.
• د. تامر الزيني.
• م. شهد حازم.

ويقدم مشروع «SOLTECH» نموذجًا عمليًا لتكامل التصنيع الغذائي والأتمتة والتحكم الرقمي والطاقة الشمسية، ويعكس قدرة طلاب الجامعات التكنولوجية على تطوير حلول صناعية يمكن البناء عليها مستقبلًا لدعم الصناعة المحلية وتوطين التكنولوجيا في مصر.