發表文章

成本後面的思維

圖片
這是2019年7月發布的影片,主要在介紹Probatone 5kg 這台烘豆機的一些規格,還有很多介紹烘豆機的保養等影片,有興趣的人可以找找。 從這個影片中可以看出,這台烘豆機裡光是安裝的電機零件就有多少,就我自己的角度來說,傳統滾桶式烘豆機做到這樣也不負這品牌的價格了。 可以算算光是這些電機零件的成本需要多少,還不包括設計、安裝、測試的成本,重點在於使用過程的安全、可控。 安全的時間是多久?這點很有趣。一小時的安全還是一年的安全甚至數十年的安全? 可控的穩定性? 雖然說同樣一件事情有很多種選擇,但是怎麼選擇就值得思考,而思考的基礎在於時間,設計都是在有效的時間內盡可能維持同樣的狀態,而這就是成本的基礎。 要使用多久? 這一點可以好好想想。  

DIY002 的 Re design

 當時設計DIY系列的開始,就面對的諸多問題,從手提的動到各種功能,其實最大的問題真的只有一個,就是成本。 成本的考量從設計上來討論,而不是很粗暴的從材料上去談,也因而造成了很難降低的成本問題,因為以設計的成本降低主要建立在"大量生產"的前提上。如果沒有大量生產的前提,也就沒有所謂的靠設計來降低成本這件事;因此大多數的廠商直接從材料上去削減成本也是很直接的做法。 回歸設計DIY系列的基礎,原本就是讓使用者自己組裝的產品,雖然後面販售時都是組裝好的成品........所以也得面對市場的考量,如何有效的降低成本→才能降低售價。 是建立在未來可能大量生產的前提上....也許、可能、大概吧.... 先重新建立設計條件: 1.烘焙量:最大800g 2.風門:機械風門 3.集塵:烘焙一鍋可收集的量 4.重量:12~20kg(成年人單手可提) 5.減少螺絲 6.簡易的配電 7.容易組裝的誤差值 8.外觀 大概是這些,開始重新思考了。

風門

 就烘豆機的設計上來說,風門的需求來自於時代的改變。 咖啡在每個時代供應的社會階層不同,烘焙所需要的設計也大不相同。上流階級有奴隸或是僕人可以代勞,當然不用考慮烘焙時產生的煙與銀皮問題;近代的人口大增,社會工業化的推進,各種行業開始應運而生,這些都是人類社會為了增加效率而做出的改變,烘焙咖啡豆也因此必須因應社會的需求,有效的處理煙與銀皮就成了必須的條件。 如何有效的處理烘焙時產生的煙與銀皮?首先就是將煙與銀皮集中處理,於是利用抽風來收集煙與銀皮就成了有效的低成本方式。 而較強的抽風當然可以有效集中煙與銀皮,然而過強的抽風會影響烘焙的效率,強抽風→冷空氣進入快→為了提高加熱溫度→更大的火力→烘焙控制不易。於是在特定的狀況下控制抽風量就是設計上的重點了。 所謂烘焙的特定狀況:在什麼溫度時會有大量的煙或銀皮產生? 我個人認為,採用風門來控制對烘焙桶的抽風,是時代進步的一種過程,較早期的古典烘豆機設計,對於用馬達帶動烘豆機運作,主要依靠大量的傳動裝置:齒輪、皮帶、鍊條等等;因為馬達在當時是價格高昂的零件,更多的是由一顆馬達帶動烘豆機所有運轉元件,要調整馬達轉速的方式也只有更換傳動裝置了,這種條件下,要控制抽風的大小,風門確實是行之有效的低成本設計。 德國的Probat烘豆機在這一點提出了穩定有效的平衡設計:固定風門的烘豆機 L-12。也難怪這台烘豆機銷售極佳,也是眾人認為經典的設計。 風門的設計讓烘豆機的操作變得多樣化,近代的資訊流通加快,對於烘焙的看法越來越多元。 現代越來越多烘豆機變頻風機,原因來自於馬達、電機控制元件的價格降低與精度的提高;我相信早期的設計者應該都有想到直接控制風扇轉速來調整抽風量,在當時的狀況反倒成了奢望,畢竟零件的價格高昂,價格太高也乏人問津。 抽風的重點我會放在集中煙與銀皮以便處理,烘焙過程中什麼時候會出現煙與銀皮,這就端看烘豆者的觀察與看法了。

回溫點

 如果將烘焙的目標溫度視為房貸.......這是假設, 210度C下豆視為購房需付210萬元,回溫點則是頭期款,每年的還款金額為每分鐘升溫速度(RoR),而入豆溫就是長輩可以幫忙提供的資金。 入豆溫越高,相對的回溫點越高(長輩提供資金越多,頭期款就能付比較多.........) 那豆量就是要負擔的家庭(~苦笑~),豆量越多(要養的小孩越多),相對的回溫點就會比較低(能拿出的頭期款就比較少~~)。 而火力影響升溫的速度(還款能力),每台烘豆機的最大火力(在不燒焦的前提)基本上是固定的,於是回溫點越高(頭期款繳越多), 繳房貸 整體烘焙的時間就越短; 所以想要在短時間內烘焙完成,在最大火力的限制下,豆量要少,入豆溫要高,回溫點高,用不燒焦的最大火力,就可以在較短的時間內達到下豆溫度。 現實則是家裡幫忙付一些頭期款,這樣要還款的金額就比較少,雖然還款能力較低,但是不用養小孩,所以也可以在較短的時間還完房貸........這實在是太現實了。 不同的烘豆機的升溫速度不同,都有其最上限,正如每個人的還款能力不同...期待還款能力可以突然增加,大概就類似改烘豆機火排的狀況吧~~ 舉個例子讓自己感同身受啥的,有點悲傷.... 根據要養的小孩多少,只能靠著家裡提供的資金多寡來維持頭期款的一致;正如入豆量的多少可以靠調整入豆溫的高低來維持回溫點的一致。 因為要養的小孩多少影養開銷的高低(升溫快慢),則可以靠每年還款多寡(火力的調整),在加上不同的小孩(豆種)的開銷(吸熱速度)不同,都會影響還款的金額..........這就得靠火力的調整來維持穩定的升溫速度。 在同一台機器上,維持穩定的回溫點是必要的,因為回溫點影響烘焙時間,而烘焙總時間則影響每個階段的升溫速度,所以穩定的回溫點,可以有效的做為調整火力的基礎。 太寫實了...寫不下去。

烘焙桶尺寸的討論

開始考慮外銷的問題,就討論到了烘焙桶的尺寸,因為同樣的烘焙桶尺寸因為火力與抽風的平衡不同,同一個烘焙桶所能烘焙的容量就有很大的差異。 這一點在1公斤以下的小型烘豆機差異並不明顯,因為差異再大也不過100~200公克,但在數公斤以上的烘豆機來說,差異就是公斤數了。 我自己是從小型烘豆機開始設計製作的,相較於國外的品牌烘豆機都是從數公斤甚至數十公斤等級開始製造,我所採用的設計資料是從自己早期不斷嘗試中累積起來的基礎數據,這些數據在小機器上差異並不大,但是在較大一點的機器上差異很大。以烘焙桶的尺寸來說,我設計的基礎是DIY002的烘焙桶,直徑150mm、深度165mm,這個烘焙桶以1/3的容量來說500g的生豆剛好,但是從1/2的角度來說,生豆容量可以達到800g~850g,這一點則與生豆的品種大小有所差異;從這個基礎數據來延伸之後的烘豆機,在1.5kg以內都還算OK,但是容量2.5kg以上的烘豆機的問題就出現了,要用500g為基礎數據還是800g? 烘焙桶的尺寸增加之後最明顯的是生豆翻滾的空間增加,小烘豆機的烘焙桶這一點沒什麼感覺,但是烘焙桶加大後,攪拌葉片對於生豆的翻攪效果變得更直接,豆子可以移動的距離也明顯變長,從這一點來看,G牌的6kg烘焙桶尺寸真的是不大,而我自己重新審視 DIY015 才發現了這個狀況。 DIY015  的烘焙桶尺寸是直徑300mm、深度300mm,相較於DIY002的烘焙桶來說,容積約7.27倍,可以得到下列兩組數據: 500g*7.27=3635g 800g*7.27=5816g 當時開始設計時是以500g為基礎數據去探討的,以DIY015出售時則是用3.5~4kg為數據販售。考慮到咖啡豆烘焙後的體積膨脹60%左右,500g在烘焙量來說是被低估了,但是DIY002的烘焙桶較小,翻攪的空間較小,具實際使用者的回饋來說,650g~800g都是可以順利烘焙的容量;回到 DIY015  的容量,因為生豆可以翻攪的空間變大了,在小烘焙桶上可能造成翻攪不順卡豆的現象較少出現,則烘焙量可以再更大一點;換個角度來說,考慮熱風在烘焙桶內的作用,烘焙桶過大反倒會讓熱風在烘焙桶內的移動更為迅速 (空氣會往阻礙較小的空間移動),這時候葉片的設計變得更為重要,大概可以理解為什麼同樣是6kg,G牌的烘焙桶較小。 重新思考再驗證,畢竟火排的熱量也非常足...

所謂側火建構的加熱系統。

圖片
側火的系統,基本上就是對流熱(熱風)比例較高的加熱系統。 1. 烘焙桶距離火焰較遠:     由於採用燃燒效率高的火排,加熱空氣的效率極高,火焰則是避免直接碰觸到烘焙桶,藉由對流熱的比例提高許多,優點是在火力控制上比較直覺;豆子的膨脹較明顯,上色較淺。 2. 掉落銀皮的燃燒狀況減少:     火焰的進入方向與烘焙桶的攪拌方向一致,半熱風烘焙桶前端多少會掉落銀皮被火焰燃燒的狀況減少;而直火烘焙桶直接掉落的銀皮,也因為咖啡豆在烘焙桶的位置集中於火焰的較遠端,銀皮燃燒的現象會減少,但是烘焙量較多時,也必須抽出銀皮收集盤清理銀皮。 3. 變頻風門的應用範圍較寬:     這套側火系統採用直流變頻馬達的風機,可以提供穩定的轉速來對應抽風的壓力,抽風系統為: 設定抽風數值→偵測風管內的抽風壓力→傳送壓力數值→PID運算→調整馬達轉速→達到抽風數值 重複以上的調整,而抽風壓力會盡可能維持在一個範圍內上下浮動,這是因為烘焙桶攪拌生豆時造成的不穩定風流影響,搭配機械式壓差錶,來輔助烘豆者對數值的判斷。 下圖是側火烘豆機的剖面圖,可以看到冷空氣被火排加熱後進入烘焙室的路徑: 下圖是半熱風系統的剖面圖,空氣動線從烘焙桶後方進入,在由上方經風管移動: 下圖是直火烘焙桶,空氣從烘焙桶表面的孔洞進入,往上方的風管移動: 對流熱高的烘焙系統,仰賴保溫性強的烘焙室,烘焙桶的厚度也需要對應,過厚或過薄都會影響烘豆者的操控性,側火是我目前設計的烘豆機中較注重操控性的烘焙系統,從烘豆者能操作的範圍為前提製作。 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- The Heating System of the so-called Side Heating(Fire) Construction December 04, 2020 The side heating system, is basically with a high proportion ratio of convective heat (hot air). 1. The roasting dr...

配方豆的一些看法

在社大上課時,多少會談到配方豆。 就我自己的看法來說,配方豆是要創造出"不存在的味道",因為用一種咖啡無法達到目的。 這個目的是越明確越好,通常會先從沖煮的設備開始討論。 是用在義式咖啡機上?手沖?虹吸?土耳其咖啡?種種,先確定沖煮設備、沖煮的方式。 從沖煮的設備與方式來思考成品的風味表現,以義式咖啡機來說,由於風味的極端表現,搭配牛奶的飲用方式為主軸來看待,先確認牛奶的選用再來討論搭配的配方。 畢竟一杯卡布奇諾的組成中,最大量是牛奶,牛奶的選用先確認後,"什麼配方最適合這種牛奶?",以這樣的想法去進行下一個階段。 義式配方豆通常會有主軸,較常見的主軸是"成本",畢竟以商業角度來看待,成本是最重要的考量,於是: 1.選定牛奶 2.設定咖啡豆的成本價格 3.烘焙度 4.前段的風味 5.中段的風味 6.後段的風味 7.口感 以上列的順序來思考,烘豆師假設咖啡生豆的成本以一公斤250元為上限,先從現有的生豆庫存挑選250元上下的生豆種類,藉此來縮小配豆的選用範圍。 再來確定烘焙度,這裡討論從混豆烘焙為前提,所以先確認配豆的烘焙度,一爆結束?一爆結束拉長?二爆前?二爆初?二爆密集?先確定烘焙度。 搭配牛奶為前提,考量前段的風味以入口品嘗到的瞬間,有哪些種類的咖啡豆會有比較明顯的風味,這裡突顯的風味會以較易辨別的風味為主軸,因為入口的溫度會讓牛奶的香氣變得較強,而與牛奶混合後還可以些微辨認的咖啡豆,在範圍內的生豆種類選擇,這裡要注意上述烘焙度。 中段的風味則是飲用後通過舌後段進入喉嚨這個過程,由於牛奶包覆舌頭表面,咖啡的風味會以口感為主,口感的濃郁或是清爽,油脂感豐富或是咖啡感明顯,以設定的風味去挑選生豆。 後段的風味以咖啡進入喉嚨後感受的後韻為主,這個階段希望後韻強或是後韻微弱,挑選設定風味的生豆。 確認以上選用的生豆後,開始討論比例,前段要比較強?選用前段的生豆如果比例太多會不會造成口感的不足,以達到平衡的想法去思考比例的搭配。 口感當然跟烘焙度有很大的關係,但是烘焙度一開始就確定的話,就從配方來調整。 會這樣做的原因是,如果同時更改烘焙度,相對的配方比例與選用的生豆都得重新調整,所以一開始就要先確認烘焙度。 確定好配方比例,進行混合烘焙,再經由杯測與實際沖煮,再慢慢調整配方的比例。 這裡有個重點,味道的上限建立...