食品生產(chǎn)線自動(dòng)化的考量與實(shí)踐

食品生產(chǎn)線自動(dòng)化的考量與實(shí)踐

威澤爾乳制品生產(chǎn)線的項(xiàng)目體現(xiàn)食品生產(chǎn)自動(dòng)化的完美案例——每小時(shí)奶粉處理量為6t的要求對(duì)于乳品生產(chǎn)的企業(yè)也有預(yù)期過(guò)高之嫌，因?yàn)樾璩掷m(xù)搬運(yùn)25kg重的料袋，這一指標(biāo)對(duì)于人工生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)也存在極大的負(fù)擔(dān)，但自動(dòng)化開(kāi)袋生產(chǎn)線憑借其成熟的技術(shù)基礎(chǔ)，順利地使威澤爾實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。

近年來(lái)，食品安全與環(huán)境保護(hù)成為了國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者群體眼中的關(guān)鍵熱點(diǎn)，國(guó)家與民眾也密切地關(guān)注著從食品質(zhì)量、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)環(huán)境到員工勞動(dòng)負(fù)荷等行業(yè)內(nèi)的方方面面，加之日趨激烈的同行競(jìng)爭(zhēng)以及對(duì)進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)的強(qiáng)烈渴求，食品制造商現(xiàn)今也不得不承擔(dān)起生產(chǎn)模式變革與相關(guān)投入的巨大壓力。

國(guó)內(nèi)食品與餐飲行業(yè)為挽回在一系列信譽(yù)危機(jī)中受損的口碑，同時(shí)滿足國(guó)家不斷更新與提高的衛(wèi)生和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，僅僅提供表面上符合規(guī)范的產(chǎn)品是不夠的。企業(yè)必須從生產(chǎn)環(huán)節(jié)就進(jìn)行改善，根據(jù)國(guó)內(nèi)外GMP法規(guī)與潔凈生產(chǎn)空間要求，對(duì)工廠與生產(chǎn)線實(shí)施徹底的規(guī)劃與升級(jí)。從牧場(chǎng)到奶制品廠，從糧食加工工業(yè)到大型面包房，不僅在處理各種糧食和原料時(shí)需要格外小心謹(jǐn)慎、又必須顧及成本控制，同時(shí)也不能怠慢對(duì)消費(fèi)者需求的響應(yīng)。如何實(shí)現(xiàn)安全高效、可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，滿足現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)需求，是食品制造商們目前要挑戰(zhàn)的最大課題。

從長(zhǎng)期來(lái)看，此類(lèi)規(guī)劃升級(jí)也會(huì)有效減少生產(chǎn)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的損害，這不僅使食品本身的品質(zhì)得到保障，同時(shí)也為生產(chǎn)員工提供了一個(gè)更加健康與輕松的工作環(huán)境。而為了實(shí)現(xiàn)以上目的，企業(yè)不約而同地將目光聚焦在了生產(chǎn)線的自動(dòng)化與智能化之上。

威澤爾在2016年就陸續(xù)收到了數(shù)家食品龍頭企業(yè)的委托，研發(fā)并制造食品原料開(kāi)袋、輸送、投料一體式的自動(dòng)化生產(chǎn)線，要求在滿足產(chǎn)能的基礎(chǔ)上，人工使用以及原料的殘留與浪費(fèi)最小化，同時(shí)杜絕生產(chǎn)車(chē)間的粉塵污染。

而作為其核心的自動(dòng)開(kāi)袋生產(chǎn)線，相較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也進(jìn)行了多處改良。

首先是開(kāi)袋單元與投料單元的分離式設(shè)計(jì)——雖然既有的開(kāi)袋投料封閉一體式設(shè)備更為緊湊且節(jié)省空間，但無(wú)法避免內(nèi)部復(fù)雜的機(jī)械組件導(dǎo)致的大量死角和清洗困難問(wèn)題，更不用說(shuō)包裝袋屑和雜質(zhì)可能帶來(lái)的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)；而分離后生產(chǎn)線上便可配備雜質(zhì)收集口、廢袋的人工收集工位或自動(dòng)化收集設(shè)備、以及剔除原料自身雜質(zhì)（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(kāi)放式結(jié)構(gòu)的另一特點(diǎn)則是便于清洗維護(hù)。

除了潔凈衛(wèi)生外，減少人力成本與安全隱患也是食品企業(yè)關(guān)注的重心。威澤爾自動(dòng)開(kāi)袋站全面配備了PLC與對(duì)應(yīng)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(huán)節(jié)——搬運(yùn)、線上輸送、定位、錯(cuò)位糾正、料袋計(jì)數(shù)、開(kāi)袋、卸料、集塵等全部由控制系統(tǒng)自動(dòng)完成。用以開(kāi)袋的高速割刀則采取了底部隱藏式設(shè)計(jì)，在回訊器接收到料袋到位的指令前不會(huì)工作，因此既杜絕了揚(yáng)塵，又能夠避免員工在操作或維護(hù)期間被刀割傷。自動(dòng)開(kāi)袋站可在開(kāi)袋與廢袋收集工位配備自動(dòng)化處理機(jī)構(gòu)，然而根據(jù)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(shè)置一個(gè)人工/手動(dòng)工位。基于解袋/棄袋的工作量并不大，部分用戶也相當(dāng)青睞這一選擇。

其次，若單純達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而犧牲了顯著影響企業(yè)營(yíng)收的產(chǎn)能，也是無(wú)法接受的。從理論上說(shuō)，自動(dòng)化控制的流程效率理應(yīng)高于人工勞動(dòng)，畢竟機(jī)械設(shè)備無(wú)需擔(dān)心操作傷害，也沒(méi)有體力與精神疲勞的制約。但實(shí)際上，流程或設(shè)計(jì)方案若不嚴(yán)密，或加工水準(zhǔn)與質(zhì)量控制低下，會(huì)導(dǎo)致較高的機(jī)械故障率；另一方面，粉體物料因具有顯著的個(gè)性化特征，不存在對(duì)應(yīng)的“萬(wàn)能自動(dòng)化解決方案”，即使是日常生活中常見(jiàn)的調(diào)味料，也可能發(fā)生掛壁、架橋、揚(yáng)塵等一系列問(wèn)題，導(dǎo)致生產(chǎn)效率嚴(yán)重下降。

威澤爾在承接一個(gè)乳制品生產(chǎn)線的項(xiàng)目時(shí)，便收到了每小時(shí)奶粉處理量為6t的要求。因?yàn)樾璩掷m(xù)搬運(yùn)25kg重的料袋，這一指標(biāo)對(duì)于人工生產(chǎn)線來(lái)說(shuō)也存在極大的負(fù)擔(dān)，但自動(dòng)化開(kāi)袋生產(chǎn)線憑借其成熟的技術(shù)基礎(chǔ)，順利地實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。至今系統(tǒng)已投產(chǎn)近一年，未曾因故障影響生產(chǎn)進(jìn)度，威澤爾也因此獲得了行業(yè)內(nèi)的良好口碑。

本文由上海威澤爾機(jī)械設(shè)備制造有限公司提供。