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食品包装机械自动化显主动发展趋势

2009年10月26日 10:18中国机床商务网点击:2664

  食品加工和包装机械制造业是为食品工业提供技术装备的重要产业,近年来逐步发展为我国国民经济中增长最快、最具活力的支柱产业之一。但由于起步较晚、技术资源不够集中等原因,我国的食品加工和包装机械制造业技术创新能力非常薄弱。国民生活水平的提高对食品工业的推进作用显而易见,食品机械工业市场前景被普遍看好,但对国内食品机械厂经营者来说,这个市场到底是一块美味的蛋糕还是一块烫手的山芋呢?中国食品和包装机械工业协会常务副理事长何南至在接受记者采访时就表示:“目前很多国内的食品加工和包装机械制造企业的发展是被动的,很多技术方面的改进也都是无奈之举。”

  何理事长指出,从自动化技术应用的角度来看,我国的食品机械工业与国外发达国家的差距较为明显。近年来,本土企业也有意在这方面提高竞争力,但是技术方面的改进工作也是随着市场接受度的变化而逐渐展开的。在国外应用较为成熟的技术较容易被国内企业采纳,但同时这也制约了本土食品机械制造业的主动发展。所以,转变发展模式需要的是在借鉴先进技术的同时,本土企业经营理念的转变。

  传感技术应用范围逐渐扩大

  目前,食品加工与包装过程中的检测技术不仅仅局限于生产线上杂质的检测,随着食品检验受重视程度逐渐加大,检测技术应用领域进一步扩大。——何南至

  在食品加工与包装机械行业中,传感器的应用场合繁多,在食品饮料存储罐的监控、灌装封装、混合及加工、冷却及加温、清洁、包装等工序都要用到传感器。近年来,传感技术的应用又出现了很多新的亮点,市场的缺口也成为了众多自动化厂商的必争之地。

  随着食品安全问题的日益突出,国家对食品安全重视程度也逐渐加大,这就对食品检测技术提出了更加细化的要求。何理事长介绍说:“以往我们的食品机械制造厂对于食品检测技术关注较少,相对于整机性能的提升,食品检测技术发展空间很大。”传感技术的应用无疑是推动食品检测技术的重要因素,在温度、位置等物理量的采集方面,传感技术也有更高的要求。据了解,一种全新的集成电路检测器已经开始应用于国外的食品加工厂,它能测出某种食品或某种饮料的变质时间。这种食品保质检测装置由传感器和扫描仪构成,检测人员只需将扫描仪对准食品发射无线电波,扫描仪发出的无线电波讯号会使食品产生震动,同时发出乐谱波,然后再传导给传感器。通过用标准的数据库标定相关参数,瞬间即可确定所检测食品变质的时间,其检测结果相当准确。

  何理事长指出,目前食品加工与包装过程中的检测技术不仅仅局限于生产线上杂质的检测,随着食品检验受重视程度逐渐加大,检测技术应用领域进一步扩大。在机器视觉产品中,彩色机器视觉产品在食品检测方面应用较为突出,我们可以通过食物的颜色来确定成熟度以及质量等级等参数。另外,近年来随着无线传感器网络应用的逐渐普及,国外一些大型的食品加工厂已经将其应用到保障食品安全的食品信息采集系统中。通过无线传感器网络,食品加工厂能够让消费者完全地了解食品在生产、运输、存储等过程的相关信息,这样直观、透明的信息大大消除了他们对于食品安全的顾虑。与此同时,这也有利于监管部门及时发现问题,并有据可查,能够制止食品安全问题的发生。

  现场总线、终端包装物流技术发展较快

  现场总线技术在国内的大型食品加工企业应用较为普遍,这为整个生产线的无人化操作以及传动、检测等工序的无缝衔接提供了便利;物流自动化技术最直接的体现就是使得人力得到节省,尽管中国的劳动力较为充足,但物流的发展是大势所趋。——何南至

  据了解,国内早期就有部分大型食品制造企业开始使用现场总线技术,广州珠江啤酒集团公司就是其中之一,前期的酿酒工艺和后期的包装工艺中都应用了现场总线技术。从2003年开始到如今,珠江啤酒在四期发酵和四期糖化工艺过程中均应用了现场总线系统对车间级的现场控制进行集中管理;在啤酒包装生产线上也一直使用现场总线技术,目前珠江啤酒集团的大部分生产线以及正在筹建的生产线已经开始普遍应用现场总线技术。何理事长解释道:“现场总线技术在国内的大型食品加工企业应用较为普遍,这为整个生产线的无人化操作以及传动、检测等工序的无缝衔接提供了便利。其实在药品的包装线上,现场总线的应用更为广泛。相对于人工操作来说,运用现场总线技术使得控制更为精准,并且在卫生方面更有保证。”

  运用现场总线技术首先“解放”了大部分的硬件,使得繁琐的安装环节得到简化;在生产应用的实际过程中,便利性与灵活性更加明显;可以将现场总线技术与ERP系统集成,这样管理层就可以通过ERP系统十分便利地调取、分析运行数据,了解生产的实际和即时情况,监测车间的运行情况。何理事长同时指出,现场总线技术的应用也和企业的管理与技术水平有关,有些企业并没达到预想的应用效果。所以,他建议企业必须要考虑好是否有能力、有必要应用此项技术。

  谈到国内企业近十几年来的变化,何理事长也十分惊叹于这些企业的变化:“在20年前,我们去青岛啤酒厂考察,窄小的生产车间里有很多装箱的工人。由于生产规模的不断加大,工人也不断增多。而厂房不能无限制的扩大来容纳不断增多的工人,所以物流等自动化技术应运而生。”

  据何理事长介绍,我国的食品和包装机械已由简单生产线向自动化生产线发展,其单线的生产规模也在不断提升,如啤酒灌装线已达到50000瓶/小时。从卸箱开始一直到装箱下线,基本上不用人工操作,有些饮料生产车间基本上做到无人化管理。而物流自动化的进一步发展就使得整个食品加工与包装生产线得到完善,一个完整的食品加工链就形成了。

  新技术推广尚待市场需求配合

  几年前,国外的一些食品厂中应用的包装机械产品就应用到了自动识别功能,这就为多种类的产品封装在一起提供了极大方便。实现快速而且准确包装的同时,排除了人工操作的视觉及体力的疲劳等因素。但这种技术在国内应用还较少,所以在国内推广新技术必须要考虑市场需求、消费观念等因素。——何南至

  谈到食品包装新技术的应用,何理事长举例说;“几年前,国外的一些食品厂中应用的包装机械产品就应用到了自动识别功能,这就为多种类的产品封装在一起提供了极大方便。实现快速而且准确包装的同时,排除了人工操作的视觉及体力的疲劳等因素。但这种技术在国内应用还较少,所以在国内推广新技术必须要考虑市场需求、消费观念等因素。”何理事长所讲的自动识别功能指的就是自动识别包装材料的厚度、硬度、反弹力等,通过电脑反馈到机械手调整动作幅度,保证不反弹;同时,保证各种不同的产品装到同一盒中,其排列是有规律的。由于生产线传递的产品是无序的,那么则需要探头扫描来确定不同形状的物料位置,然后反馈给不同机械手,这样它就会准确无误地将物品按准确的位置及方向放入托盘中。

  而面对如此精准而又节省人力的方法,大多数国内的企业还是说了“不”。何理事长指出,国外发达国家的知名食品厂,产品需求量很大,这样应用一些新技术可以直接使得生产效率明显提高,引进技术的成本就大大降低了。而国内大多本土的食品厂以中小规模企业为主,这种提高效率的优势并不明显。同时,中国的食品工业,尤其是食品包装业长期需要引进大量国外的先进技术和设备,造成的后果就是中国的大型包装企业的高端设备市场份额几乎被国外设备占据。这种被动的发展局面往往使得国内的食品加工厂在被逼无奈的时候,才会选择利用自动化技术来升级设备。所以,何理事长认为中国包装工业应该从实际出发,引进技术的同时,自主创新也必不可少,这样才能生产出适合国内市场需求的设备。
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