食品飲料行業(yè)應(yīng)用檢測自動化是大勢所趨

呂穎利 張新軍

生活水平的提高正在改變著消費(fèi)者的喜好，他們不再單純關(guān)注食品的價格、味道等，對食品飲料的包裝設(shè)計方面也提出了更多要求。據(jù)統(tǒng)計，我國二次包裝的企業(yè)不少于800萬家，這些企業(yè)分布在各個地區(qū)各個行業(yè)，其中又以制藥、食品及飲料等行業(yè)使用包裝的頻率最高。隨著消費(fèi)者對質(zhì)量要求的不斷提升，以及生產(chǎn)線自動化程度的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的人工檢測方式逐步被自動化檢測取代，檢測自動化在提高食品飲料行業(yè)生產(chǎn)效率方面起到重要作用。

一、檢測自動化系統(tǒng)的三大組成部分

檢測自動化控制系統(tǒng)要達(dá)到食品飲料生產(chǎn)企業(yè)的要求目標(biāo)，必須要考慮在一定的環(huán)境干擾下，適合生產(chǎn)環(huán)境的布局、便于生產(chǎn)人員的操作、監(jiān)控和信息查詢，同時保證系統(tǒng)后期的維護(hù)與修理便利。

機(jī)器視覺部分、PLC可編程控制器和剔除機(jī)構(gòu)是檢測自動化三大子系統(tǒng)。機(jī)器視覺部分是整個檢測自動化系統(tǒng)的核心，類似于人的眼睛與視覺神經(jīng)中樞的作用，是用機(jī)器代替人眼來做測量與判斷，通過機(jī)器視覺產(chǎn)品將獲取的產(chǎn)品封裝部分的影像信息在圖像處理單元中進(jìn)行加工處理，再轉(zhuǎn)換為圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，通過同預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)比較，從而得出產(chǎn)品封裝質(zhì)量合格與否的判別;PLC可編程控制器部分類似于人的大腦，通過各種傳感器的感知來綜合判斷現(xiàn)場的情況，并通過分析處理來得到行動方案，指揮各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相關(guān)的操作，從而實現(xiàn)食品飲料行業(yè)生產(chǎn)的自動化;剔除機(jī)構(gòu)部分相當(dāng)于人的手臂，它通過來自PLC可編程控制器發(fā)出的指令將系統(tǒng)自動檢測的不合格產(chǎn)品及時從生產(chǎn)流水線傳送帶上直接剔除出去，保證通過的產(chǎn)品都是符合生產(chǎn)企業(yè)制定的合格標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。關(guān)于視覺主體的機(jī)器結(jié)構(gòu)，基于食品飲料生產(chǎn)環(huán)境的考慮，均采用控制器觸摸屏與視覺系統(tǒng)集成化為一體的理念，不但保證了系統(tǒng)遠(yuǎn)離不良工作環(huán)境的影響，同時有效利用了生產(chǎn)空間，營造方便、快捷、有效的工作環(huán)境。

二、在食品飲料行業(yè)的具體應(yīng)用

商品生產(chǎn)的靈活性、對成本的敏感性、對環(huán)保包裝需求大，多品種、多批量的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)等均是當(dāng)前食品飲料行業(yè)生產(chǎn)的特點，因此，制造業(yè)提出的“智能制造”在食品飲料的加工生產(chǎn)中同樣適用。檢測自動化在食品飲料行業(yè)的應(yīng)用主要是盒裝飲料食品外包裝檢測、透明瓶裝飲料的液位及瓶蓋缺損檢測、易拉罐包裝飲料的外形檢測等，主要檢測飲料包裝容器在自動灌裝、自動旋蓋和噴碼過程中出現(xiàn)高蓋、歪蓋、破蓋、無蓋，液位偏低和無噴碼等問題。

食品飲料行業(yè)的飲料瓶生產(chǎn)速度非?？?，可達(dá)每分鐘600 -1000瓶，如果產(chǎn)品的封裝性檢測僅依靠人眼來完成，在高速的流水線上長期工作很容易產(chǎn)生疲勞和漏檢的情況，導(dǎo)致出廠產(chǎn)品的封裝質(zhì)量很難得到保證。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，檢測自動化系統(tǒng)已在我國得到廣泛的應(yīng)用，高效的檢測、巨大的回報讓食品飲料企業(yè)意識到自動化檢測系統(tǒng)的強(qiáng)大功效，檢測自動化已經(jīng)成為自動化領(lǐng)域發(fā)展較快的一個分支。

隨著人們環(huán)境意識的不斷增強(qiáng)，國家對環(huán)境保護(hù)的力度逐漸加大，使得食品飲料生產(chǎn)商更加重視提高商品生產(chǎn)的合格率，減少廢棄物的產(chǎn)生。因此，自動化、高效化、節(jié)能減材將是食品生產(chǎn)、檢測及包裝機(jī)械生產(chǎn)商共同的追求，而工業(yè)機(jī)器、智能控制、圖像傳感技術(shù)和新材料等在食品的檢測和包裝機(jī)械中將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。

基于成本和品質(zhì)的把控，食品飲料行業(yè)自動化的水平自然領(lǐng)先于其他行業(yè)，并已經(jīng)形成了門類齊全的配套自動化產(chǎn)業(yè)，但國內(nèi)產(chǎn)線有部分還停留在單機(jī)自動化控制狀態(tài)，整線集中控制較少，全流程的研發(fā)、生產(chǎn)管理、庫存、供應(yīng)鏈管理等方面能力薄弱，生產(chǎn)制造信息化還需要動力。