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同名不同味的咖啡生豆~~

去年開始,從朋友手上拿了各種從日本生豆商進口的咖啡生豆。
先不提已包含運費的生豆(對方要求運輸的部分由他們負責),光是報價就比台灣進口的生豆多了好幾百出來。

懷疑是必然的,畢竟價格高出不少,內心會質疑是否有這個價值?
好吧!這些生豆的狀況真得很嚇人,僅生豆的狀況就有明顯的香氣,這在國內普遍看到的生豆是少之又少的狀況。
烘焙的狀況更是讓人頭痛不已,可以下豆的烘焙點極多,烘淺烘中烘深都有獨特的風味,很難去決定何種烘焙度較佳。

這樣想來,去日本喝到的咖啡,就算是偏酸的咖啡也都偏深烘焙,但是仍保有酸味。是烘焙的手法或是機器的問題嗎?
大概在生豆的品質上就不一樣了。

保存極佳的生豆,烘焙時的反饋十分細緻,何時動風門何時動火,全部都會在風味上表現出來,對於烘焙的概念又有了不同的想法。
昨天跟朋友烘焙的瓜地馬拉的SL28,用手搖烘豆機在火箭爐上足足轉了19分才下豆,一爆結束前下豆,風味純淨。

重新思考時間與火力與生豆之間的關係。


本著作由蔡政育製作,以創用CC 姓名標示-非商業性-禁止改作 3.0 台灣 授權條款釋出。

烘豆的詛咒~~

前段時間,朋友拍了幾張照片給我,其中一張是GIESEN W6A的內部照片。
當下十分震驚,因為傳統的機械式風門在小型烘豆機上流行至今,近來才開始有提出採用變頻式馬達來控制抽風的壓力,而目前最受歡迎的就是GIESEN。
實際上,單就採變頻式馬達來控制風扇轉速,使抽風壓力改變來形成風門的效果,之前個人式頗有疑慮的。
最大的疑慮是抽風機的負壓採曲線上升,得要達到一個轉速才有較為足夠的風力,加上為了低速時仍具有一定的抽力,烘豆機的鍋內氣密性要夠,才能避免抽風逆流。
而GIESEN已經考慮到這一點,也開發出降低逆流也能維持最小負壓的抽風裝置,就是雙風扇。

只能說,知識的詛咒其來有自。
因為多懂了一些東西,當下導致你失去學習另一些東西的機會,或者認為不可能!
這也就是克拉克第一定律:當傑出但年老的科學家說什麼東西有可能時,幾乎一定是對的。但當他說什麼東西不可能時,他極有可能是錯的!

如果僅以個人觀點來烘焙咖啡,卻無法跳脫窠臼,就不會有北歐烘焙等手法的出現了!
不斷的吸收與增加學習的空間,終究還是得保持謙虛的態度來看待這一切。

修行~~ 


本著作由蔡政育製作,以創用CC 姓名標示-非商業性-禁止改作 3.0 台灣 授權條款釋出。

烘豆機的溫度控制器的改裝。

之前製作的溫控器的改裝,起因是為了拿著到處跑。
所以獨立電源加上可以快拆的端子台,除了可以用在手網上,也可以加裝在需要溫度偵測的地方,但是開始討論DIY烘豆機的時候,也想到了可以採用外掛的方式來處理這個部分。
先來了解一下PID溫度控制器是做什麼用的?
現在普遍使用的PID溫度控制器主要用來控制溫度(廢話~~),所以有兩個顯示欄位,PV、SV。
PV通常指的是溫度感應針(或任何可以輸入的感測器)即時的數字,所以PV在升降溫的過程中是不斷地變化。
SV指的是我們設定事件的一個點,如果設定為PV超過200度C時,蜂鳴器會響,那SV就設定為200。

而烘豆機上使用的溫度控制器,除了採用電熱管輸出外,多數只有應用到兩個功能,一是PV顯示即時溫度,二是溫度到了蜂鳴器會響。
當然溫度控制器有很多的規格,根據輸入與輸出的需求不同,例如輸入的端子需要兩組,輸出的包括兩組蜂鳴器、兩組電流控制,這樣的溫控器體積與價格也會不同。
最常用的呢?其實是最簡單的單輸入(熱電偶、白金電阻體、線性電流、線性電壓)、單蜂鳴器(警報)、單輸出(繼電器、電壓脈衝、線性電流、線性電壓),然後再來考慮一點要不要具備通訊,就是把訊號接到其他的控制器(人機介面)或是電腦上,這部分就要看是使用什麼通訊模式、接線方式、通訊介面。


http://www.fa-taie.com/Upload/DLoad/Pro-2012-522251063.pdf
綜上所述,可以參考一下TAIE的溫控器的說明文件。
先來看看我們對於溫控器的需求:
1.一組輸入(熱電偶,K-type)
2.一組警報(蜂鳴器)
3.一組輸出(繼電器Relay)
4.通訊(Modbus RTU、RS232)

1~3是標準規格,4則是看有沒有要輸出,如果要輸出,則需另外購買TAIE的KA301(USB轉RS232/422/485 TTL多功能串列信號轉換器)。
因為就我目前使用的狀況,TAIE已經有提供免費的溫控器監控軟體,可即時監控多組溫控器,也可顯示2D或3D的曲線圖。
以上述的需求,根據說明書可以得出我們需要的規格:FY400-101-00B-02A

現在的狀況,我們要製作一組獨立的溫度控制器並加上數據輸出到電腦需要哪些東西?
01-溫度控制器FY400-101-00B-02A
02- USB轉RS485,KA-301
03-具備開關的開關電線
04-…

售價與成本的嘗試:DIY烘豆機 第二彈 (已結束)

重新思考了上次的活動,參與者們的踴躍讓我十分訝異。
不過多數人並未深究製作的過程,售價仍舊是主要的因素。
所以這次以售價為主,因為要降低售價,所以改為500g的烘焙量,重新設計,把曲線降到最低,減少製作的困難。
同樣要有風門、下豆槽、觀豆窗等結構。
馬達、溫控、冷卻、抽風機、火排模組等零件全部玩家自備。
這樣剩下的就是單純機體的結構問題。
跟工廠討論後,以空機35000元的價格釋出五台,會有人有興趣?
等有五個人參加後,就開始製作,然後根據參加人員的現有自備材料,現場組裝。

這樣還沒製作出來就準備舉辦活動,重點是為了討論低廉的價格是否是吸引人們眼光與購買的主要因素。
因為還沒實際製作與估算製作的流程,很難具體提出一個真實的價格。所以實際製作出來的價格是否如此,我也不知道,多了我自行吸收,少了,捐給育幼院。

而這種真實的價格是否反映出製作的價值?

其實幾個廠商朋友有提過這一點,原本台灣的工具機的價格報價就偏低,主要是小家庭製作單一類型工具機,多數的價格計算方式僅僅以材料成本加上部分人工直接乘二,所以在國際市場上很容易吸引買家,普遍的價格幾乎是德國日本的2/3~1/2,較簡單的工具機更是只有1/3。而這種價格真正算的出成本嗎?
只能算出材料的成本,而我們也習慣用材料成本來估算售價,製作的小工廠僅僅以這樣的銷售價格來扣除材料、人工、管銷,也就勉強能過活。
因為人員的培訓與設計成本不列入計算。

但是中國的崛起,國際市場上中國的工具機廠商成交率相當高,除了內需市場規模與國內政策造就的大廠,重點是價格,簡單一點的工具機又是台灣的售價的1/3。
就算買個兩台,一台有問題還有另一台可以用,普遍受到東南亞客戶的歡迎。
這些台灣中小企業的訂單幾乎被中國蠶食,要不就乾脆買中國的機器回來改,僅僅為了能存活。
然而德國等國際大廠仍舊價格高高在上。
因為這些大廠不斷推出新的機械新的工具機新的功能。
台灣仍舊製作著多年前製作的產品。既然已經沒有什麼技術成本可以跟對岸的規模競爭,那我們還剩什麼?

以價格來開發製作,如果採用黑鐵烤漆的方式,其實成本可以壓低,利潤也會增加,售價也可以壓得更低。鐵板的厚度可以再薄一點,結構可以簡化就簡化,螺絲開孔可以減少,看不見的地方就隨便做。這樣的做法很多人都能做,也正在做。
因為低廉的銷售價格是最好的宣傳。至於好不好用?反正你都買了,能用就行了吧?不能用,你去找別…

手網烘焙的未來?

前段時間搜尋日本的部落格,其中有一個專門銷售富士皇家烘豆機的老闆,寫了一篇為什麼手網的價格遠遠低於購買一台公斤級烘豆機,但是手網卻沒有未來?
內容其實挺搞笑的,從手網、1kg、3kg、5kg的烘豆機價格做比較,然後分析為什麼要買機器,末了提到了一點,手網每次烘焙只能300g的話,連續使用個100次,大概就得掛號看看手腕的肌腱炎了,加上吃藥的費用與復健的時間,大概不會便宜到哪裡去。
所以開店的話,手網的未來終究是無解,仍是得購買烘豆機。

重點是開店,開店的話,就得提供品質穩定、風味完整的咖啡豆。
手網可以烘焙出很特殊的咖啡豆,但無法長期穩定的提供大量的咖啡豆。

我自己曾經連續烘焙過四次,每次600g的肯亞,一次的時間大多落在18分~20分之間,二爆前下豆。
從此之後就不打算真得靠手網混日子了。
手腕與手臂的負擔實在太大了。

朋友最近接到不少代烘的單,一次是140公斤,每次都3公斤滿載,也得連續烘個四十幾次,以每次烘焙的時間大概是14分的話,一個小時最快只能烘四次,整個時間算下來也得十多小時。
還不包括裝袋、挑豆、貼標籤的時間。
一台穩定的烘豆機是必要的,尤其要開自烘店做生意的,沒有一台穩定的烘豆機幾乎很難生存,再來對機器的保養、維修等等都要了解,何況大量烘焙產生的煙霧還有店內的服務,咖啡自烘店有其困難點。

最終還是技術與服務!


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手網&溫度曲線_攻略

今天把之前留下的溫度線裝上手網,然後一邊覺得自己很無聊一邊做完。

另外買了一些鐵片,把一個洞用電鑽挖大,適合溫度線的口徑。
先比對一下大概的位置,在手網的木柄上鑽洞鎖起來。
有一個洞挖錯了,用華司處理。
在網上挖個洞,把溫度線裝上。 幸好線夠長,明天搭配溫度曲線程式烘焙看看。
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趁著熱情還沒消退,趕快把這件事做完!
準備了筆電、生豆(黑酒蜜)、還有為了表示難度,採用了炭爐.........
木炭的火力比想像中的還要難控制,尤其是手網,加上木炭的遠紅外線效果極強,當下非常後悔沒有戴上手套........ 根據曲線的狀況,很明顯的沒有回溫點(真是廢話)。 但是中間手痠或是有風或是火力不夠,倒是很明顯的都表現出來了。
烘焙的過程中才發現無法拍照,只好拍下烘焙好的咖啡。
大概有幾個重點:
1.溫度針最好採用細速型,針要夠長(最好達到手網的中心)。
2.溫度針與溫控器的連結最好改用快拆式接頭,下豆冷卻的時候才不會連控制盒都拖走。
3.最好不要嘗試用炭火,因為周圍的溫度太高。


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溫控器的一些些........

陪朋友去逛電子材料行,結果反倒是我買了一些小零件。
有一個想法就是溫度顯示器。
因為請朋友寫了溫度曲線的程式,採用台灣製的溫控器,不過因應之後多曲線的需求,考慮模組化的形式,如果一條線用一個溫控器,雖然製作較簡單,體積卻是一個大問題。
其實已有6~8條線的溫度監控器,可以輸入八條訊號,形成溫度曲線,價格也不是說很便宜,自製的精神就發作了,現在就用手頭上剩下的材料來製作。


先把鋁盒挖出孔位,把開關跟溫控器都塞進去。
考慮後面的輸入要拆裝,就用端子台,另外留一個孔位作為USB的輸出。
插入家用AC110V的插座,試機正常。
所以可以拿來搭配手網使用?下次來試試!


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恐懼的對象是?

常去的幾個品牌烘豆機的網站,除了PROBAT推出了Shop Roaster的新系列,火排的部分有新的改良;Coffee-tech的新產品Silon ZR-7更是令人驚艷,無論是外型或是用色,那個曲線很難以想像可以在烘豆機上完成。

http://www.coffee-tech.com/
這個網頁中可以看到該機型的3D圖。

https://www.instagram.com/p/BEaOJ9ARuT3/
Instagram上有參加SCAA2016的實機照片。

先不論用色如何,外觀的曲線之大膽,難以想像是用在烘豆機上。
與雷射切割工廠的製圖討論過後,其實不會難做,但是如何把這些曲線組合在一起並達到美感的平衡,真的是難度很高。

控制盤的部分一直是最令人激賞的部分,圓形按鈕的簡潔性與其他控制元件的排列方式非常的美麗,用色也相當精彩。

看了之後不禁反思,被現有的工廠做法限制住的設計,真的能突破現在的窠臼嗎?
在看看國際上的這些設計,我們的確有很多的進步空間~~
而限制住設計的自由發想是什麼?
我覺得是恐懼!
恐懼的對象很多,但最大的恐懼的面對自我這一點。
因為要把設計體現出來會遭遇很多的困難,無論是資金、材料、精度、做工等等都有很多的藉口讓自己恐懼。
而這些恐懼已經成為思考行為上的滯礙。
雖然以成本、預算的前提來自我告誡,但不否認的是,設計的發想卻是阻礙不進..........

紅外線直火1.5kg的一些狀況.......

每次開始組裝烘豆機,就是檢視設計的人腦袋清不清楚.........
很明顯,從來沒有清楚過。

這是有人訂製的1.5kg紅外線直火烘豆機,採用旭光紅外線爐A-601
瓦斯消耗量/LPG:0.17 kg/hr
天然瓦斯:0.23 m3/hr
發熱量:2040 kcal/hr
重量:2.5 kg
接頭:1/8 inc
陶片數量:1.5枚(大)

為了盡可能避免紅外線爐的爐面燒到落下的銀皮,還是把下爐改成側面進火。
問題是,側面進火超難做的啊~~~~~
為了這個側面進火,圖稿就畫了四次;每畫完一次就自我否定,然後陷入了自怨自艾的無限循環。

先不論設計的好壞,首先,整體性的外觀(就是不要有太多的突出物),體積不要太大,效能要強、冷卻、抽風、集塵啥的都要有........
說實在的,這根本就是一個洞,重點還是自己挖的。

這次遇到的最大問題除了集塵盒(炭焙與半熱風都有遇到同樣的問題,所以一次進行一個計畫就好,同時進行的結果就是無法改善錯誤),因為機台較大,裝設的馬達與抽風機都增加一組,先不論重量如何,組件增加很多是真的。
然後一堆不鏽鋼件如何組裝呢?
就在折角的地方卡很久,原因是不鏽鋼板折角有R角,銲接的折角是直角,兩相結合的時候,R角跟直角會有落差,落差的狀況跟R角的程度有關。
總之,為了這一點誤差,搞得大家精疲力盡。
不斷的磨、敲、切、鎖、拆............


現在比較能理解,誤差的設計。


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物美價廉的謊言?

朋友前幾日從歐洲旅遊歸來。
首先聊到一件事,就是他買了1把35歐元的指甲剪。
售價大概合新台幣1300~1400元。

起因是逛街時看到一句話:「我們不相信物美價廉!」
然後他趁沒人看見,偷偷拿起來剪了一下,立刻驚為天人,掏錢買下。
他說他從來沒用過這麼好剪的指甲剪。

大概是身處於傳統產業,習慣性的思維就是壓低成本。
但是所有人都知道未來就是需要少量多樣,因為多量少樣的製造思維以經被機械與自動化逐漸取代,而低階人工也被其他國家所取代,那現在就得面對多樣少量的研發思維。
大家都知道要研發,但是還是習慣以製造思維來評斷研發,一但開始研發,最擔心的就是預算不足、成本問題,卻不會去思考研發的未來與利潤。
因為成本可見、利潤不可見,沒有確切的未來,多數人是不會投入看不見利潤的研發的。
所以台灣真的以研發為利基的企業其實並不多。
就算看見報章雜誌上刊登的成功案例,卻也不是可輕易複製的。
重點就是不可輕易複製。
因為無法輕易複製,才能存活!
之前跟朋友聊天,提到要開發新的包裝機,因為他們想投入製作包裝咖啡膠囊的市場,以新型咖啡膠囊來跟市面上大量的膠囊區別,並以環保為特點。
所以投入的方向是少量多樣的精品咖啡,種類多,但數量少。
目前已經要銷往歐盟。重點是,沒有全自動包裝機。
後來跑遍全台,交涉了一年,才有北部的廠商願意開發,雖然是以現有的包裝機改裝,有很多的小細節要處理,終究是做了出來。

我可以理解為什麼多數廠商不願意從頭開發一台工具機,因為要繪圖、調整、電機控制,得花上一堆人工與時間。
而這些廠商主要以製造一種或兩種工具機在存活,光是修正與微調幾乎花掉了他們多數的時間,實在很難再花時間重新思考研發這個問題。
然而,早期訂單不斷,工廠林立,而今低階的工具機已經被中國低價複製,幾乎是三分之一的售價,很少人不會因為價格取向而打算試試看。
中國的廠商已經追趕上來,而台灣多數的工廠仍舊無法轉型或是改變思維。
最重要的是,訂單不斷的流失!

這次製作烘豆機,有網友一直詢問成本、也有人想要我提供圖稿。
原因都在於低價。
重點是這個低價是建立在其他人的基礎上,真得很低價嗎?對方一直表示他覺的烘豆機的成本應該是多少,可以用更低的價格製作;所以我問他,那可以用你講的價格來銷售嗎?
他說:當然不可能。

也有網友為了降低價格,希望能將較高價的電子點火器改為簡易式的便宜點火器。
我問他,如果是你自己要用,…

炭火烘焙的狂想.......................(續)

今天開始烘炭焙1.5Kg。
然後,馬上訂了一個不鏽鋼桌。
因為實在太熱了!

蹲在地上就算了,沒算到中午的太陽,同時被木炭與陽光烘焙。
豆子還沒熟,人就快熟了~~

根據烘焙的過程調整一些小細節,所以,桌子是必須的!
炭火盒可以移動,做為調整火力的用途,溫度針的部分可以換成細素型的,金爐做的集塵桶效果很好,炭焙的環境熱溫度很高............






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想要DIY烘豆機的同好有多少呢?PART II

感謝大家參與小弟舉辦的分享活動。
其中我得到了很多寶貴的意見。
至於這一台烘豆機的原型,則是做為接下來的發想的基礎。
這個發想源自於耐用度與成本。
一般所謂的量產,是指一次性的製作達到100~500台,較大型的工具機則是根據訂單製作。
所以以工具機的角度來討論烘豆機的話,成本會提高很多。
但一次的量要達到100~500台,有點不太實際,會有這個數字是因為採用開模沖壓,以開模具的成本來平均分攤的話,這個數量算是基本了。
成本的降低來自於加工的流程與效率,再來就是思考額外的功能有沒有現時的必要性。
上述而言,再以原型機得到的資料為基礎,以減少料件、功能性模組化的原則進行。
我個人把模組化的功能羅列如下:
1.冷卻盤(可用電風扇冷卻)
2.火排、針閥、微壓計、電子點火(可採用家用瓦斯爐)
3.溫度控制器(溫度曲線輸出與數位化的表現,可用指針式溫度計)
4.第二集塵桶(可用較便宜的材料或是採用現有產品)
5.下豆的漏斗
6.銀皮收集盤(烘焙桶底部收集銀皮的盤子)
7.馬達轉速控制器
8.溫度曲線軟體

這樣的話,可供未來改裝升級的空間更大。
而烘豆機本體的配備:
1.1kg烘焙桶
2.風門
3.抽風機
4.取樣勺
5.觀火窗
6.隔熱層
7.定速馬達
8.第一集塵桶

仍採用不鏽鋼製作,並把該台烘豆機本體以預算成本的方式來設計,不過只製作10台。
就是先設定價格,再來簡化該設計,把結構的部分再改良。
請大家提出可接受的價格範圍。


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生豆吸熱與放熱的狀況..........

談到咖啡生豆吸熱與放熱的現象,說實在的,我就是因為烘不好才走上做機器的不歸路。
不過,以設計機器的角度而言,大多數會把重點放在空氣動線與加熱、機體保溫的問題上。
但是最近朋友們一直提供一些新的視角,重新審視最重要的一點,就是時間。
有個朋友對熱風相當的狂熱,尤其重視熱風的加熱過程,其中注意的要點就是將從烘豆機排出的熱風加熱即將進入烘豆機的冷空氣。
這個步驟是為了減少熱量的消耗與增加冷空氣加熱的過程,因為空氣加熱需要接觸面積與時間,與電熱管或火源接觸的時間越久,冷空氣才能被加熱到一定的溫度。
Loring的烘豆機就是把這一點思考到極致,並在較小的機體內實現熱回收的功能性,才能不需要較長的管道與較強的火源來加熱空氣。
因為回收排出的熱風,重新加熱到一定的溫度點就不需要較長的時間,這一點才是熱回收的重點。(個人認為)

而生豆的吸熱放熱的表現,也會跟時間這一變因有關係。
假定生豆吸熱到一個量數就會轉變成放熱,則第一次放熱的現象可以設定為一爆。
那需要多少的熱才會達到一爆?
單純的來看待這一點,用的是接觸熱(傳導)或是對流熱(熱風)似乎就沒有什麼差異。
但是先對接觸熱與對流熱這兩種熱交換的方式來做區別,一般會認為對流熱的加熱效果優於接觸熱,因為熱風與生豆的接觸面積較大於生豆與鍋子的接觸面積,以至於會有全熱風烘焙的時間較短的狀況。
然而把時間這一變素考慮進去的話,最大的問題應該是熱風烘焙需要一個相對平衡的壓力狀態,就是熱風進入烘焙桶的空氣壓力要略大或等於排出烘焙桶的空氣壓力,我個人的想法是因為要增加鍋內的壓力,使生豆能在較短的時間內吸入較多的熱。
有點類似壓力鍋的原理,利用較高的壓力使沸點提高,相對吸熱會較多,同時進風的壓力略大於出風,可增加鍋內空氣迴流的現象,使熱風與生豆的接觸時間較長一點,生豆吸熱的效果才會出來。
這部分尤其與生豆的大小有關係,生豆越小,表面積越大,熱風的接觸面積越大,熱傳遞的效率越佳。
生豆吸熱越高,放熱的現象(一爆)就越完整,所以可以由此來思考熱風烘焙的設計。
但是熱風的加熱應用的應該是潛熱而不是顯熱,考慮到這一部分的話,熱風得形成真正的"熱風"才能達到我們希望的效果,簡單的說就是熱風得真正加熱到該溫度再進入烘焙桶內,而短短的加熱通道如何能保證該熱風有攜帶足夠的熱量呢?

一般的想法,增加吸熱流程,把加熱的過程分段實施,這一點就可以看…