• 食品包装机械未来实现“四化”
  • 发布时间:2014-7-19 17:02:35   来源:中国面条机械网
  •   食品包装机械自动化有利于提高设备的生产率,满足人们日益增长的生活需求,保证食品包装的一致性和安全性。指出要实现食品包装机械自动化,需要考虑包括控制器、传感器、伺服驱动技术、人机交互界面及网络技术等问题;同时从食品包装机械自动化的发展趋势看,要加强对设备的数控化,设备信息的一体化及设备故障诊断的智能化等方面的研究。
      食品包装机械具有自己的特点:种类繁多,功能各异,更新快。目前世界上包装机械的品种已达到2000种左右,这还不包括一些辅助机械和包装材料机械、包装容器的加工机械在内。
      随着社会产品不断增多,包装材料和包装工艺的变换,包装机构的运动副迅速更新,并向更高的技术水平发展。包装机械机构复杂,要求动作精确,工序多,速度快,影响其结构性能的因素多(如被包装物品的尺寸、形状,包装材料、容器的质量,包装工艺等),对包装机械的设计和制造要求高(如精度、刚度和耐磨性等)。
      食品包装机械实现自动控制的必要性食品和包装机械形成行业已20多年,相对于食品工业,还是一个新行业。目前国内食品包装机械企业组合化和机电一体化生产力较低,多数食品包装机械企业以生产单机为主,生产效率低、能耗高,稳定性和可靠性差,控制技术和自动化技术应用较少。这几年是世界技术发展最快的时期,新技术不断在行业上应用,而国内行业的基础薄弱,技术及科研力量不足,其发展相对滞后,在某种程度上拖了食品和包装工业的后腿。
      随着人们生活水平的迅速提高,食品行业的发展空问愈发巨大。为了满足人们日新月异的消费需求,对食品包装机械提出了以下要求:1)食品包装机械的生产效率越高越好。2)食品包装机械具有很高的柔性和灵活性,能有效保证包装机械可根据被包装物品的要求和包装材料的不同,实现包装规格化、标准化,符合集合包装的要求。3)对食品包装机械在工作过程中发牛的故障要迅速排除。4)食品包装机械具有自动识别功能。5)食品包装机械的包装过程要实现绿色包装。6)保证食品生产和包装过程的安全卫生。由此可见,实现食品包装机械的自动化,尤其是实现具有高度柔性的自动包装线,不仅体现了现代生产的发展方向,同时也可以使企业获得巨大的经济效益。
      食品包装机械自动化的发展方向食品包装机械的数控化将开发数控机床的成功经验应用到食品包装机械的设计与开发上,采用数字控制,可以应用程序来控制食品包装机械的包装过程和包装动作,提高设备使用的柔性和适应面,有利于提升食品包装机械的设备价值。
      食品包装机械的信息一体化CAD技术在工程领域已得到广泛应用。将CAD技术应用到食品包装机械上,可以大大缩短设备的设计开发周期,在设计过程中可应用人机工程学,充分考虑人操作起来方便与否来进行反复多次的设计;对设计出来的结果应用CAE软件进行性能和结构的优化,使设计满足绿色环保的要求;应用CAPP技术将产品的各个零件尽量标准化,对零件进行编码归类,对每一类零件进行加工工艺规划,存储到加工知识库中;在产品的制造过程中,可应用CAM技术进行零件的加工过程仿真和数控加工代码的生成,实现产品的虚拟制造或应用数控加工技术快速制造设备。食品包装机械设备从市场需求和调研开始,到最后设备的维修和保养整个过程可以统一归纳到CIMS中去。在食品包装机械上采用CAX技术,有利于适应市场快速多变的需求。
      食品包装机械监控和故障诊断智能化为了提高食品包装机械的自动化程度,保证设备的利用率和生产率,有必要建立食品包装机械的故障诊断和监控系统。在广泛收集设备在工作过程中发生的故障现象、故障原因和故障位置的基础上,建立设备的故障诊断专家系统。利用多传感器信息融合的监控系统,对设备进行实时监控。发现问题时,可利用设备故障诊断专家系统,通过智能的正向推理和反向推理相结合,快速帮助用户确定和解决故障。企业利用网络技术也很容易实现远程监控和设备故障诊断、自动排除,减少人工参与,保证食品包装机械生产的产品在生产中没有人为接触和污染,产品质量均匀统一。安全卫生。同时借助现有的商用网络,设备制造商可以很轻松实现异地对生产线的监控、诊断和修改,提高自己的产品在市场上的竞争力。
      在“十二五”期间,食品包装机械总产值可望突破4000亿元。目前在食品包装机械快速发展的背后,大量技术含量高的设备是依靠进口。因此,在今后的食品包装机械设计中,应注重提高设备的自动化水平,在设备的机械结构领域中充分应用先进的控制和伺服驱动技术,将数字化技术融入到设备的研发和制造过程中,以实现设备的完全自动化、高效化、节能化、绿色化。
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