食品包装行业自动化机械装备的应用

2021-01-21侯娟

设备管理与维修 2021年20期

侯娟

（德州职业技术学院，山东德州 253034）

0 引言

在食品的生产过程中，如果接触的人群较少那么食品受到污染的概率也就比较小，所以当前食品加工企业大多数会选择自动化的生产方式。目前我国食品加工企业多数情况下仍采用人工包装的生产方式，自动化水平落后于其他发达国家。即使一些企业采用自动化加工方式，但是受成本及其他方面的限制，在选购设备的时候比较重视价格，这也导致食品的包装出现问题。

食品加工过程中采用人工包装的弊端是需要连续加班，这样人员很容易处于疲劳状态，导致注意力不集中，也就无法保证产品的质量，甚至还会出现较多的不合格现象。虽然设备只是重复单一的操作，但是如果食品包装实现机械自动化生产则能够减少此类问题，大幅提高生产效率。为此，只要确保机械不出故障则能大幅提高生产效率、保证包装质量。

1 食品包装机械发展情况分析

当前食品包装设备是通过光、电、机、气等形成一体化的电子设备，未来的食品包装能够将其内容进行拆分，并通过不同的方式提高包装的整体水平。一般情况下可以将食品包装研发与计算机技术进行全面结合，通过计算机控制其生产过程。当前可以利用机电一体化系统对其进行控制，全面整合信息和资源，实现资源的最优化配置。食品包装机械是按照食品包装的工艺要求展开，从而设定一个全自动化包装系统，实现全面控制与检测工作，通过计算机得到诊断信息，以此实现优质、高产的目的。

2 机械自动化在食品包装上的优势

当前各种机械设备和结构以及编程运用理想可以大幅度提高机械的生产效率，同时还能让加工更加精确，能够重复一个动作做到精确，在食品加工以及包装方面做得更加精细，而且相比较人工操作优势更加明显，极大的提高了生产效率，同时减少人力资源的使用，节省了一定的资金成本使用，给企业带来较好的经济效益。具体可以围绕以下两个方面展开。

（1）食品质量不断提高。在当前环境影响下，气温越高食品的质量受到的影响越大，高温很容易导致食品变质，特别是面类的食品容易发霉，需要在低温的情况下生产。如果在人工的操作环境下不能保证温度很低，因为人体无法承受过低的温度工作。而利用自动化进行生产可以巧妙解决这一问题，机械设备不会受到气温和其他因素的过多影响，使得生产能够稳定进行。

（2）减少食品中的浪费现象。自动化机械是人工设置好的程序，在食品加工和包装袋的切割工作都是统一规划好的，这样能减少食品生产中的浪费现象。例如，在加工的构成中相应的技术人员可以设定重量或数量进行包装，因为数值的计算比较理想，可以有效提高食品的整体生产效率。

3 生产自动化使食品加工更加安全

当前食品加工过程中利用机械设备进行包装，能够使得食品更加安全，主要体现在以下两个方面。

（1）以前食品加工都是人工进行的，很容易出现一些安全问题，如利用切割机很容易给人体造成伤害，而且人员长期的操作过程中必然会出现劳累或是其他方面的问题，从而形成安全事故。而机械自动化生产则能有效避免这一问题，还能精确地计算加工细节，通过计算机将数量和重量计算准确，并确保安全操作，以此为企业生产带来保障。

（2）食品安全问题，当前人们比较重视食品安全的问题，食品除了自身会受到时间和环境方面影响，在具体的生产过程中一些操作也会给食品的质量带来影响。如果利用自动化进行操作，则能大幅减少相应的问题，确保食品的整体安全性。

4 自动化机械的组成

当前自动化机械生产已经能够较好地取代人工操作，一般会由以下3 部分组成。

（1）自动化设备主要通过子系统和运动系统以及控制系统组成。在设备启动过程中相应的技术人员需要做好定位，同时需要根据不同的产品采取不同的处理方式，并对产品进行定位和定向操作，这是为了规划好相应的设定，实现自动化的智能生产。例如，通过多感机器人系统进行操作并对其程序进行设计，使生产更好地进行。

（2）自动化机械设备完成定位后，需要对物品进行搬运，同时还要设定相应的程序。一般情况下当机器人对产品进行全面识别后可以根据实际情况进行下一步的操作，比人工操作更加精准。

（3）机械化自动生产相对比较便捷，在生产过程中技术人员可以根据实际情况对其进行设定或改善，根据生产要求设定设备生产速度，同时还能适当地调整一些细节。在生产过程中，定位后可以更好地控制一些动作，防止生产中出现问题，并根据实质情况随时改善，保证产品质量。

5 自动化技术在食品包装机械中的应用

5.1 传感技术

当前生产过程中传感器运用得比较多，特别是食品包装机械行业，传感器无论是在性能和功能上都得到较好的改善，同时市场也使机械自动化生产有了较好的发展空间。当前，我国比较重视这一问题，而且还根据食品的生产情况提出相应的要求。在以往，我国食品机械制造厂往往不重视食品的检测技术，所以食品检测技术还有较大的发展空间，并且传感技术在食品的其他方面也有着重要作用。相关调查发现，一些先进国家在食品生产方面已经利用不同的检测器，而且有较好的使用效果，它可以根据食品的情况以及生产时间测定出食品的大约变质时期。这类设备的工作原理是利用扫描和传感器：检测人员通过设备对食品进行扫描，可以获取相应的信息，以此确保食品的具体实践，再通过数据库进行对比，得到正确的检测结果。

5.2 运动控制系统

运动控制系统在食品机械发展中具有重要作用，相应的技术也越来越成熟。运动控制技术主要是对设备进行精确控制，同时还能对其速度进行把控，能控制食品的输送、装卸等环节。该项技术采用了运动控制，技术人员可以根据实际生产情况对其进行不同档位的划分，实现食品包装的升级。食品包装机械化较明显的特点就是连续性，在开展过程中往往对其速度、精度以及动态有一定的要求，这样能确保产品的质量和生产效率。它可以采取不同的方式高度追踪物品，转换控制模式。

5.3 柔性化生产

当前我国的市场竞争比较激烈，而且各大企业在根据市场的实际情况进行不断更新，因而对食品包装机械灵活性和柔性化有了更高的要求。柔性化生产是以食品包装机械的灵活以及其他方面进行综合考虑的，为了确保食品包装具有一定的柔性，则需要合理设定自动化，一般情况下需要采用模块技术和计算机技术进行调整来实现全面改善。在具体包装过程中，还要根据生产产品做好单元的设定，以实现对产品的全面包装。

5.4 自动化识别

自动化识别的主要功能是对材料的硬度以及多个方面进行测定，通过设备对其进行识别并将对应的数据反馈传输到计算机之中。在计算机的帮助下对设备操作进行一些细节调整，这样就可以保证生产不出现反弹。另外，在生产过程中还可以针对不同的产品采用不同的包装方式，通过扫描确认产品位置，并将相关信息反馈给机械手，这样就能判断其位置及方向。在21 世纪初期，一些国外食品厂家就已经开始利用自动化识别技术，它不仅实现了对不同类型的食品包装，还提高了整体的生产效率，减少了工作人员的生产强度。