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绿色设计理念在食品机械中的应用研究

2022-10-23刘艳秋李强

科技创新导报 2022年16期
关键词:食品机械设计模式机械

刘艳秋 李强

(青岛日清食品机械有限公司 山东青岛 266000)

在近些年的发展过程中,绿色设计理念在各行业中不断应用。对于食品机械制造业而言,绿色理念属于较为优质的创新性理念,同时,能够确保食品工业获得持续性的发展基础。绿色设计可称为独特的优质绿色技术,在应用过程当中,能够使得食品机械设计的综合水平进一步上升,确保绿色设计工作得到不断的完善,使食品机械的创新性及环保特性得以体现。下文对绿色设计理念在食品机械中的具体应用进行探究与分析。

1 对绿色设计理念的内涵进行分析

绿色设计理念源于绿色主义,起始于1992年。当年欧洲的仿生艺术展之上,以概念艺术的方式对绿色主义予以展现。该理念在社会的各行业中很快形成了共识,以此次展览为契机,现代人开始思考环境与发展中所存在的必然联系,同时,开始促进各行业的绿色发展。而绿色设计理念在应用中,基于创新型的人道主义理念,其主要的目的在于将环境与人的关系进行调和,涉及的内容在此范畴之内具有高度的宽泛性,包含心理学、自然等诸多主题,其中,人类的心理环境容易遭受忽视。在该理念的不断发展过程中,节能减排绿色发展成为其研究的重要内容,而在机械界如何使生产排放量大幅度地降低,增强其绿色发展效果,成为业界广泛关注的重要内容。近些年,我国机械企业在发展中逐步将再生及创新型环保思路进行应用,并且各类拥有创新型概念的产品正逐步地使行业得到发展,也使得制造业得到了进一步的优化。绿色设计主要的概念会基于绿色发展的思路及系统工程的概念,形成创新型的设计理念,需要将绿色技术进行系统的掌握,才能够真正地使污染控制及节能的实际目标得以达成。绿色设计理念在构建过程中需要在全寿命周期中予以实施,其主要内容包含设计的生成设计、实际加工设计生产及产品的实际使用与各类零件的维修保养与后续报废处理的综合内容。在绿色设计的过程中,其内容具有高度全面性,其设计理念能够在材料制造、物流包装及产品服务等诸多领域应用。设计过程具有高度的复杂性,但该理念在应用过程中会更加注意对环境进行保护,会思考如何确保能源的节约性,防止能源出现浪费。如果存在上述问题会及时返回源头进行重新规划设计,由此,虽然其设计较为复杂,但能够更为合理地对产品的实际生产结构进行调整,对于企业的集约性发展有着极为重要的意义。绿色设计的发展对于当前社会的发展而言,会激发革命性的影响,能够进一步确保自然环境,并且使生态平衡得以维持。在具体设计时,需要对各类无害材料进行选择,并且合理应用各类环保资源,提升机械拆卸便利性,确保各项机械维修工作能够有效进行,使产品的全周期均能发挥其实际效用。

2 对绿色设计的实际内容进行分析

2.1 对机械材料的绿色设计进行分析

在食品机械材料的选用过程中,绿色设计极为重要,会体现于对材料的实际选择与应用之上。由食品类机械进行加工的各类产品,其主要为食品,会由消费者食用,食品质量与消费者的身体健康密切关联。因此,在开展设计工作中,需要确定所选取的食品机械材料具有高度绿色安全性,与绿色理念相符。例如,需要应用易于加工、成本较低、能耗较低、回收简易、耐腐蚀度高、无毒无害,易于处理的材料。同时,为了确保机械清洁卫生,其结构中不可出现死角,需要应用更加易于清洁与拆装的材料,防止在机械设备中存在死角导致微生物繁衍滋生的问题。

2.2 对产品结构的绿色设计工作进行分析

2.2.1 对制造与装配设计进行分析

在产品结构设计中,需要应用可制造性设计模式,此模式主要以相应的设备,可将产品从设计原理中予以有效的实现,其主要会侧重施工的工艺的优化,如注重铸造、冲压及注塑等诸多内容。此外,对于可应用装配性设计模式,在此模式的应用过程中,更加注重于装配,对制造的产品进行考量,同样会考虑在实际机械装配过程中的高度便捷性,尽可能使机械在应用过程当中具备简便性。上述两种设计模式在应用过程中所具有的目标在于将绿色设计理念融入产品研发阶段,通过将设计方案进行优化与对比,确保所制造的机械更具经济与便利性。上述两种设计模式在应用过程中,能够使所制造的机械产品在装配及制造中更为便利,使设备生产的质量及可维护性得到有效的提升,由此使得机械设备及使用寿命得到有效的延长,在施工中进一步解决各类不必要的工序,使得人力、工具得到节约,尽可能地降低生产中应用的零件数量,使成本有效下降,防止在设计中存在重复性的设计修改问题,使开发周期得以缩短,将环保作为实际目标,尽可能降低实际环境污染,确保达到清洁生产,保证人们的食品安全,使消费者更为信赖,提高企业的实际市场占有度,由此能够从食品机械设备角度帮助企业实现可持续发展。

2.2.2 对可拆卸设计模式进行分析

在开展食品机械的设计过程中,目前并没有对可拆卸设计模式予以重视。在食品机械出现损毁问题时,由于无法进行拆卸,会将其丢弃,由此造成资源的大量浪费,也对环境造成污染。近年来,对于废弃物的处理费用不断上升,各类易于拆解的产品数量较低。由此,在食品机械设计中,为了提升其绿色环保效果,需要进一步思考如何将可拆卸设计模式进行应用,可拆卸设计在应用中拥有诸多优势。首先,操作人员可以更为便捷地对食品机械进行拆装,由此能够将设备进行全方位的维修与清洗。此外,在机械应用中,能够更为充分地保证其安全与卫生。另外,能够使资源进行更加有效的重复利用。就长远角度进行分析,设备如果无法进行维修,将被迫进行淘汰,而可拆卸设备在机械面临淘汰问题时,对于其零件可将其进行再次利用,抑或将损坏部分进行更换,确保机械设备能够持续运行。对于无法进行重复利用的部分,同样可以以环保的方式进行处理,由此能够进一步增强食品加工业的环保特征。

2.3 对动力的绿色设计进行分析

在生产过程中,需要有动力支撑机械设备运转。食品机械在应用中,其动力主要源于燃油,会产生较为严重的污染,同时会出现废气较多、噪声大且易漏油等诸多问题。其中,食品机械所排放的废气对于食品的影响相对较大,食品实际加工过程中同样有可能受到废气影响,废气内所存在的碳氢化合物将使得食品品质遭到严重影响,由此,需要更为合理地对食品机械动力进行选择。就目前而言,动力的供应模式仍然相对单一绿色设计理念,在食品机械动力的应用过程中,主要在于通过电力对传统的石油动力模式予以替代,将电力作为主要的动力,使得各方面的污染得以减少,尽可能地使食品质量得以提升,确保食品安全得以提高。除电力作为供应模式之外,同样需要尽可能对各类新型可持续发展能源进行应用,例如,需要对天然气、太阳能、植物油等诸多方式进行开发,确保各类创新型的动力模式能够在食品机械中进行应用。

2.4 对液压系统的绿色设计工作进行分析

食品机械在运行时,离不开液压系统,其是较为重要的核心性系统。但在系统应用过程中,同样会存在诸多问题,如漏油问题及噪声污染目前较为严重,而各类污染均可能导致食品的质量受到影响。由此,使食品工业发展受到阻碍,在当前,可以通过增加声控系统对噪声污染问题予以解决,抑或通过植物油或水对矿物油进行替代,使漏油问题得以解决。在开展液压系统的设计过程中,需要从多角度对问题进行详细的分析,进一步加强对植物油、水压等诸多生态液压系统的研制力度,尽快解决各类污染问题。

3 对并行式绿色设计模式进行分析

3.1 对基本特征进行分析

在进行食品机械开发时,将集成并行的绿色设计理念在食品机械构建过程中进行应用,相应的技术开发人员需要在设计初期便对食品机械的全生命周期内的各类因素进行考量,由此确保食品机械在设计中能够得到最优设计,而该种设计理念便是并行式绿色设计模式。具体而言,具备以下几类特点。

3.1.1 设计目标具备高度一致性

在开展产品开发时,绿色设计考虑的角度具备多方位性整体设计工作,会对机械的质量、功能、服务、成本及环境等诸多角度进行详细的分析,其目标在于在对设计具备环保绿色与健康性能需求予以满足的同时,确保在生产过程当中提高环保特性。

3.1.2 设计过程具备协同性

食品设计及开发设计在开展中,需要在设计初期便予以考量,其设计的实际过程需要充分地分析食品机械的全生命周期,在研究中属于较为复杂的工程,会涉及机械的初期设计至其各类技术设计,同时会对工艺设计进行考量,对于生产制造及使用维护与其处理的各个阶段进行分析,应用并行式设计模式,能够在机械设备进行开发的过程中,将各方面的因素交叉轮换进行考量,由此能够及时发现不合理之处,进行有效改进,并且进行更加高质量的决策与评估。

3.1.3 设计信息具备集成性

在进行食品机械的设计过程中,其初期需要对各类影响机械的因素进行考量,需要进行更加有效的信息收集进行分析,而应用并行式绿色工程技术及信息发布需要做到准确、及时,需要能够对各类设计方案进行及时的评估,将评估信息以更加高效的方式进行反馈。在计算机系统的实际应用过程中,工作人员能够更加及时地对各类信息进行收集。

3.2 对并行式绿色设计的关键技术进行分析

3.2.1 对食品机械数据的处理技术进行分析

在并行式绿色技术的使用过程中,数据处理技术属于较为关键的技术,在食品机械及运行过程中会产生诸多数据及信息,其主要内容包含绿色设计的模式、绿色资源,应用工程文档、食品机械机构图形及食品机械设计的实际结果与机械设计相关订单要求,由此需要以更加高质量的方式确保数据能够得到应用。传统的管理方式中,以人工模式对各类数据进行综合性的整理,将使得实际数据整理消耗大量的人力资源,造成资源冗余,而优质的数据处理技术在应用过程中会以计算机为基础,结合大数据的管理模式,将各类数据进行高效应用,节约各类数据处理过程中的人力资源成本,确保人力资源更加高效合理地应用,为实际的并行式绿色设计食品机械开发提供数据支撑,同时使得各类信息传输的高效性得以体现,以确保其设计生产环节具备高度集约化特征。

3.2.2 对集成技术进行分析

在并行式绿色设计的实际实施过程中,需要基于机械设备信息及技术此类较为广泛的应用基础,信息技术得到了迅速的发展,多媒体技术、绿色设计理念、网络技术及食品的各类数据管理系统均得到了融合式的发展。将上述内容进行有效的集成,是当前绿色设计在应用过程当中需要充分考量的问题。而在目前的发展中,可以构建食品机械相关数据开发共享平台,再将各类功能集成于平台之上,进行质量管理、生产调度、绿色监控、成本管控及项目评估等诸多运作。此外,相关的设计人员还可以此平台为基础进行增加高质量的维修与维护,确保并行式绿色设计能够具备集成化与网络化的特征。

4 结语

绿色设计理念在当前社会发展过程中不断地推广,该理念会基于生态学的设计理念,构建绿色理念,与当前的时代要求相适应,能够充分地使企业及各个行业的可持续发展力度得以提升。但就当前而言,仍然存在一部分的问题有待于解决。一方面,为了确保大众能够充分地对绿色产品的消费予以负担,在进行产品的全生命周期的研制优化过程中,需要充分注重如何使各方面的成本能够得到降低,而该层面的问题是目前研发的瓶颈。另一方面,我国目前所拥有的食品机械标准及相应的指导性规范已经无法对当前全球化的发展需求予以适应,在一定程度上无法拥有较为先进、适用且与国际通行要求相符合的优质规范及技术标准。绿色制造工艺在实际构建过程中属于创新型的理念,目前并未形成较为标准的定义及技术方法。由此,需要充分地探索如何使食品机械绿色设计理念能够转换为行业标准及评价模式,由此确保机械能够获得合理配套,确保各项资源能够得到有效的应用,确保环境得到保护,使得整体加工食品的质量责任得以大幅度地提升。希望相关研究人员在日后的研发中,能够更为充分将绿色设计理念进行综合性的应用,使得食品机械设计的完善度大幅度提高。

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