淺析機(jī)械自動(dòng)化在食品包裝行業(yè)中的應(yīng)用

叢海龍，孫進(jìn)東，黃志濤

（山東煙臺(tái)張?jiān)Ｆ咸厌劸乒煞萦邢薰荆綎|　煙臺(tái)　264000）

淺析機(jī)械自動(dòng)化在食品包裝行業(yè)中的應(yīng)用

叢海龍，孫進(jìn)東，黃志濤

（山東煙臺(tái)張?jiān)Ｆ咸厌劸乒煞萦邢薰荆綎|煙臺(tái)264000）

【摘要】在食品包裝行業(yè)中，傳統(tǒng)的手工包裝手段往往由于耗時(shí)和費(fèi)力，難以最大化地提升企業(yè)的效率。因此，為了提升生產(chǎn)效率，我們往往要采用機(jī)械對(duì)食品進(jìn)行包裝，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化，以此來(lái)改進(jìn)工作質(zhì)量。在本文中，筆者主要是對(duì)食品包裝機(jī)械的發(fā)展做了簡(jiǎn)單的概述，并對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在食品包裝機(jī)械中的應(yīng)用做了簡(jiǎn)單的闡述。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械自動(dòng)化；食品；包裝行業(yè)；應(yīng)用

1　引言

所謂機(jī)械自動(dòng)化指的是在生產(chǎn)過(guò)程中采用自動(dòng)化技術(shù)，以促進(jìn)連續(xù)化、自動(dòng)化的生產(chǎn)工作的開(kāi)展。它可以起到對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化的作用，同時(shí)還可以促進(jìn)生產(chǎn)投入產(chǎn)品的加工交換與流動(dòng)速度的進(jìn)一步提升，以此來(lái)改進(jìn)工作效率。機(jī)械的自動(dòng)化技術(shù)能力的好壞不僅僅會(huì)從某種程度上影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，還會(huì)影響我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的技術(shù)。

在全球經(jīng)濟(jì)一體化的形勢(shì)下，食品包裝機(jī)械將面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也受到了較大的來(lái)自世界各國(guó)的挑戰(zhàn)。受到激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響，技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)成為各國(guó)追求的共同目標(biāo)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以使得食品包裝機(jī)械的競(jìng)爭(zhēng)力有所提升，這不僅有利于我國(guó)的食品包裝行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也是未來(lái)我國(guó)食品包裝機(jī)械發(fā)展的重要途徑。

2　食品包裝機(jī)械發(fā)展情況描述

當(dāng)前，我國(guó)的食品包裝機(jī)械是一種集光、電、機(jī)、磁、氣于一體的機(jī)械化電子設(shè)備。在以后的食品包裝機(jī)械，將會(huì)把側(cè)重點(diǎn)放在提升包裝機(jī)械的自動(dòng)化水平上，主要是把食品包裝機(jī)械的研發(fā)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，采用機(jī)電一體化的控制手段對(duì)其進(jìn)行控制。機(jī)電一體化主要是采用系統(tǒng)的控制觀點(diǎn)，在控制原理的幫助下，實(shí)現(xiàn)機(jī)械、電子、信息等結(jié)合，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的最優(yōu)化配置。總的來(lái)說(shuō)，微機(jī)技術(shù)將會(huì)慢慢地引入到食品包裝機(jī)械行業(yè)，以促進(jìn)機(jī)電一體化的應(yīng)用水平的提高。食品包裝機(jī)械的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是：按照食品包裝的工藝要求，設(shè)計(jì)一個(gè)全自動(dòng)的包裝系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制與檢測(cè)工作，同時(shí)開(kāi)展故障的診斷工作，從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低耗的目的。

3　機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在食品包裝機(jī)械中的應(yīng)用

3.1傳感技術(shù)

傳感器在食品包裝機(jī)械行業(yè)里應(yīng)用較多。除了一些基本的功能以外，當(dāng)前傳感技術(shù)又有新的突破。與此同時(shí)，市場(chǎng)缺口也就成為了食品機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的必爭(zhēng)之地。在食品安全形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻的情況下，我國(guó)十分重視這一問(wèn)題，并提出了具體的要求。

在以往，我國(guó)食品機(jī)械制造廠往往不能重視對(duì)食品檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，相對(duì)于提高整機(jī)性能來(lái)說(shuō)，食品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展空間將會(huì)更廣泛。其中，傳感技術(shù)就扮演了比較重要的角色，主要就涵蓋了采集食品溫度、位置等。根據(jù)當(dāng)前的資料顯示，國(guó)外食品加工廠已經(jīng)大量使用了集成電路檢測(cè)器，其主要功能就是可以準(zhǔn)確檢測(cè)出食品的變質(zhì)時(shí)間。而該裝置主要是由掃描儀與傳感器組成，檢測(cè)人員所要做的工作就是將掃描儀對(duì)準(zhǔn)食品發(fā)射出無(wú)線電波訊號(hào)，以便讓食品產(chǎn)生振動(dòng)，并形成樂(lè)譜波，最后送到傳感器上。在與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)的參數(shù)進(jìn)行了比對(duì)以后，就可以在很短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到食品變質(zhì)的日期，且檢測(cè)結(jié)果會(huì)很準(zhǔn)確。

3.2運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

運(yùn)動(dòng)控制在我國(guó)的食品機(jī)械發(fā)展中占有相當(dāng)重要的位置，而且技術(shù)越來(lái)越成熟。運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)主要就是精確地控制位置，同時(shí)還要求速度同步，主要是用在食品的輸送、裝卸、碼垛等相關(guān)程序中。如果采用了運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，我們可以對(duì)高、中、低檔包裝機(jī)械進(jìn)行有效劃分，這極大地促進(jìn)了我國(guó)食品包裝機(jī)械的升級(jí)。食品包裝的機(jī)械流水線最顯著的特點(diǎn)就是連續(xù)性，所以對(duì)其速度、精度、動(dòng)態(tài)性與扭矩等指標(biāo)往往具有較高的要求，這正好與伺服產(chǎn)品的特點(diǎn)是一致的。所以，在自動(dòng)化技術(shù)中的總線型運(yùn)動(dòng)控制器在食品包裝領(lǐng)域?qū)?huì)有較大的發(fā)展。它可以采用高速的總線通訊方式，同時(shí)還可以完成高速追蹤、轉(zhuǎn)換多個(gè)位置控制模式等多種功能。此外，我國(guó)食品包裝機(jī)械已經(jīng)開(kāi)始由勞動(dòng)密集型向知識(shí)密集型方式的轉(zhuǎn)變，所以作為企業(yè)的管理者一定要對(duì)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)有足夠的重視，以便最大化地減少生產(chǎn)成本，提高包裝質(zhì)量。

3.3柔性化生產(chǎn)

就當(dāng)前來(lái)看，為了應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各大企業(yè)都在加速自己的產(chǎn)品更新?lián)Q代工作。因此，對(duì)食品包裝機(jī)械的靈活性和柔性都有了新的要求。柔性化生產(chǎn)是以食品包裝構(gòu)造的靈活性、質(zhì)量的靈活性、供貨的靈活性幾個(gè)方面來(lái)考慮的。若我們要保持食品包裝機(jī)械有良好的靈活性與柔性，并使其自動(dòng)化程度較高，就一定要采用模塊技術(shù)或微電腦技術(shù)。如在食品包裝機(jī)中，我們可以以同一臺(tái)機(jī)器為基礎(chǔ)，組合不同的單元，并采用不同的包裝，就可以對(duì)多種產(chǎn)品進(jìn)行包裝。

3.4自動(dòng)化識(shí)別

自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)的主要功能就是對(duì)材料的硬度、厚度以及反彈力等指標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，在計(jì)算機(jī)反饋的幫助下，使機(jī)械手對(duì)動(dòng)作幅度做一些調(diào)整，同時(shí)保證不發(fā)生反彈。另外，它往往還有使不同的產(chǎn)品包包裝于同一個(gè)盒子里的功效。在生產(chǎn)線上，傳遞產(chǎn)品往往不存在什么順序，所以往往要采用探頭來(lái)掃描不同形狀物料的所在位置，再把信息反饋給機(jī)械手，從而對(duì)物料所在的位置及方向做出準(zhǔn)確判斷，再成功放入托盤(pán)中。早在20世紀(jì)90年代末，國(guó)外食品廠就在使用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，這不僅僅使多種食品的封裝提供了方便，同時(shí)也有助于食品快速、準(zhǔn)確的包裝，減少了人工操作帶來(lái)的視覺(jué)與體力的疲勞現(xiàn)象。

4　結(jié)語(yǔ)

實(shí)際上，我國(guó)的食品廠大多數(shù)是規(guī)模比較小的企業(yè)。所以，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)提高效率并不能起到很明顯的作用。再結(jié)合我國(guó)食品工業(yè)在很長(zhǎng)一段時(shí)間都是引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，因此大型的食品包裝企業(yè)的高端設(shè)備份額基本上受到國(guó)外的壟斷，處于相對(duì)被動(dòng)的發(fā)展格局中。如果要想徹底提高我國(guó)食品包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)水平，一定要有自主創(chuàng)新能力，這樣才能擺脫國(guó)外的束縛，從而設(shè)計(jì)出我國(guó)食品包裝企業(yè)所需的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。

【參考文獻(xiàn)】

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［3］邱竟.尋找差距學(xué)習(xí)先進(jìn)勇于創(chuàng)新提升水平——對(duì)我國(guó)未來(lái)食品包裝機(jī)械和包裝技術(shù)發(fā)展的思考［J］.中國(guó)包裝.2008（03）