食品生產線自動化的考量與實踐
威澤爾乳制品生產線的項目體現食品生產自動化的完美案例——每小時奶粉處理量為6t的要求對于乳品生產的企業也有預期過高之嫌,因為需持續搬運25kg重的料袋,這一指標對于人工生產線來說也存在極大的負擔,但自動化開袋生產線憑借其成熟的技術基礎,順利地使威澤爾實現了目標。
近年來,食品安全與環境保護成為了國內外消費者群體眼中的關鍵熱點,國家與民眾也密切地關注著從食品質量、檢驗標準、生產環境到員工勞動負荷等行業內的方方面面,加之日趨激烈的同行競爭以及對進軍國際市場的強烈渴求,食品制造商現今也不得不承擔起生產模式變革與相關投入的巨大壓力。
國內食品與餐飲行業為挽回在一系列信譽危機中受損的口碑,同時滿足國家不斷更新與提高的衛生和質量標準,僅僅提供表面上符合規范的產品是不夠的。企業必須從生產環節就進行改善,根據國內外GMP法規與潔凈生產空間要求,對工廠與生產線實施徹底的規劃與升級。從牧場到奶制品廠,從糧食加工工業到大型面包房,不僅在處理各種糧食和原料時需要格外小心謹慎、又必須顧及成本控制,同時也不能怠慢對消費者需求的響應。如何實現安全高效、可持續發展的生產經營模式,滿足現代化的工業生產需求,是食品制造商們目前要挑戰的最大課題。
從長期來看,此類規劃升級也會有效減少生產對環境帶來的損害,這不僅使食品本身的品質得到保障,同時也為生產員工提供了一個更加健康與輕松的工作環境。而為了實現以上目的,企業不約而同地將目光聚焦在了生產線的自動化與智能化之上。
威澤爾在2016年就陸續收到了數家食品龍頭企業的委托,研發并制造食品原料開袋、輸送、投料一體式的自動化生產線,要求在滿足產能的基礎上,人工使用以及原料的殘留與浪費最小化,同時杜絕生產車間的粉塵污染。
而作為其核心的自動開袋生產線,相較傳統結構,也進行了多處改良。
首先是開袋單元與投料單元的分離式設計——雖然既有的開袋投料封閉一體式設備更為緊湊且節省空間,但無法避免內部復雜的機械組件導致的大量死角和清洗困難問題,更不用說包裝袋屑和雜質可能帶來的交叉污染風險;而分離后生產線上便可配備雜質收集口、廢袋的人工收集工位或自動化收集設備、以及剔除原料自身雜質(例如糖粉中的鐵屑)的裝置,杜絕處理流程中原材料遭受污染的可能。開放式結構的另一特點則是便于清洗維護。
除了潔凈衛生外,減少人力成本與安全隱患也是食品企業關注的重心。威澤爾自動開袋站全面配備了PLC與對應光電與電器通信元件,使原料料袋從貨架卸下起至廢袋回收為止的所有中間環節——搬運、線上輸送、定位、錯位糾正、料袋計數、開袋、卸料、集塵等全部由控制系統自動完成。用以開袋的高速割刀則采取了底部隱藏式設計,在回訊器接收到料袋到位的指令前不會工作,因此既杜絕了揚塵,又能夠避免員工在操作或維護期間被刀割傷。自動開袋站可在開袋與廢袋收集工位配備自動化處理機構,然而根據客戶的不同需求(例如降低珍貴原料的廢棄率、不希望料袋完全損毀等),也可設置一個人工/手動工位。基于解袋/棄袋的工作量并不大,部分用戶也相當青睞這一選擇。
其次,若單純達到規范標準,而犧牲了顯著影響企業營收的產能,也是無法接受的。從理論上說,自動化控制的流程效率理應高于人工勞動,畢竟機械設備無需擔心操作傷害,也沒有體力與精神疲勞的制約。但實際上,流程或設計方案若不嚴密,或加工水準與質量控制低下,會導致較高的機械故障率;另一方面,粉體物料因具有顯著的個性化特征,不存在對應的“萬能自動化解決方案”,即使是日常生活中常見的調味料,也可能發生掛壁、架橋、揚塵等一系列問題,導致生產效率嚴重下降。
威澤爾在承接一個乳制品生產線的項目時,便收到了每小時奶粉處理量為6t的要求。因為需持續搬運25kg重的料袋,這一指標對于人工生產線來說也存在極大的負擔,但自動化開袋生產線憑借其成熟的技術基礎,順利地實現了目標。至今系統已投產近一年,未曾因故障影響生產進度,威澤爾也因此獲得了行業內的良好口碑。
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