食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制能夠使食品包裝的各個(gè)環(huán)節(jié)如食品封口、 充填等包裝步驟實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化形式,自動(dòng)化的食品包裝能夠降低食品包裝的技術(shù)難度, 如十分復(fù)雜的食品包裝蓋印與計(jì)量等所需技術(shù)較高的環(huán)節(jié)。當(dāng)前, 我國(guó)食品包裝技術(shù)已十分成熟, 在機(jī)械包裝種類中已有多種選擇, 并且正在跟隨社會(huì)需求不斷增加,這也使得我國(guó)的包裝工藝材料實(shí)現(xiàn)了快速更新,為食品包裝領(lǐng)域提供了更多的包裝材料,以自動(dòng)化控制食品包裝機(jī)械來說,該機(jī)械技術(shù)具備包裝精準(zhǔn)、 包裝速度快的特點(diǎn),因此在應(yīng)用上能夠滿足當(dāng)前人們對(duì)食品包裝的嚴(yán)格要求, 也能夠?yàn)槭袌?chǎng)提供充足的食品需求量, 對(duì)我國(guó)食品行業(yè)的發(fā)展有促進(jìn)作用。
1 食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制的必要性
1.1 食品包裝機(jī)械的特征分析
目前, 我國(guó)人口數(shù)量逐年上升, 人們對(duì)食品的需求量正在不斷增加。為了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì), 我國(guó)在食品包裝機(jī)械技術(shù)上正在不斷創(chuàng)新與研發(fā), 目前, 我國(guó)在食品包裝機(jī)械種類上已有多種類型, 并且正在伴隨市場(chǎng)發(fā)展不斷增加, 這使得我國(guó)食品生產(chǎn)加快了發(fā)展腳步的同時(shí), 其食品包裝材料也在逐步豐富起來,并有向著科技方向的發(fā)展趨勢(shì)。嚴(yán)格來說, 食品包裝機(jī)械由于技術(shù)不同, 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜, 因此在機(jī)械操作上需要具備高精準(zhǔn)、 高效率的操作過程。
1.2 食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制發(fā)展的必要性
食品包裝機(jī)械行業(yè)是我國(guó)一個(gè)發(fā)展較為漫長(zhǎng)的行業(yè), 但對(duì)于我國(guó)的食品工業(yè)來說, 該行業(yè)還停留于基礎(chǔ)階段, 是一個(gè)新型行業(yè)。從我國(guó)當(dāng)前的食品包裝行業(yè)來看, 許多食品包裝機(jī)械企業(yè)都呈現(xiàn)生產(chǎn)效率低下、 生產(chǎn)質(zhì)量不高等現(xiàn)象, 多數(shù)食品包裝機(jī)械企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上, 還在應(yīng)用傳統(tǒng)的單機(jī)生產(chǎn)模式, 這種生產(chǎn)模式不僅使得食品包裝效率低下, 還會(huì)增加生產(chǎn)資源消耗, 同時(shí)生產(chǎn)穩(wěn)定性不高, 因此對(duì)食品的包裝過程有直接影響。伴隨我國(guó)近幾年科技技術(shù)的發(fā)展, 科技技術(shù)的應(yīng)用范圍在當(dāng)前企業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域都得到了有效應(yīng)用, 從我國(guó)的應(yīng)用狀況來看, 食品包裝行業(yè)在技術(shù)應(yīng)用上處于弱勢(shì)階段, 其科研及技術(shù)創(chuàng)新形勢(shì)不可觀, 從食品包裝企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)來說, 對(duì)食品包裝企業(yè)的發(fā)展十分不利。
隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展, 人們生活水平得到有效提高, 對(duì)食品的需求量及品質(zhì)要求也越來越高, 這樣的發(fā)展趨勢(shì)使得我國(guó)食品企業(yè)開始擴(kuò)大發(fā)展空間, 將食品包裝行業(yè)推向更多的領(lǐng)域。在技術(shù)上, 食品包裝行業(yè)的技術(shù)改革已成為必然的發(fā)展趨勢(shì), 并在人們對(duì)食品需求量上漲的同時(shí), 對(duì)食品包裝機(jī)械技術(shù)也提出了更嚴(yán)格的要求。
前端, 為了應(yīng)對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)食品的日常需求量, 食品包裝機(jī)械的工作效率需不斷提高, 以此應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求, 為人們提供充足的食品資源。
第二, 食品包裝需具備靈活要求。面對(duì)當(dāng)前食品行業(yè)大規(guī)模的發(fā)展, 當(dāng)代食品的包裝種類越來越豐富, 并且在食品的密封技術(shù)上也十分繁多, 因此在食品包裝機(jī)械技術(shù)上, 需要能夠根據(jù)包裝食品的材質(zhì)及要求來改變包裝技術(shù), 并能夠根據(jù)食品規(guī)格大小采用適宜的包裝形式。
第三, 食品包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜, 因此在應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障現(xiàn)象時(shí), 普遍難以快速查出, 因此, 在包裝機(jī)械的故障排查上, 食品包裝企業(yè)需提高故障排查效率, 并做好預(yù)防措施。
第四, 食品包裝是一項(xiàng)與銷售市場(chǎng)有著直接關(guān)聯(lián)的技術(shù)環(huán)節(jié), 因此, 在機(jī)械設(shè)施上, 該食品包裝機(jī)械需具備一定的自動(dòng)識(shí)別功能, 能夠?qū)κ称钒b對(duì)象作出精準(zhǔn)的自動(dòng)化識(shí)別, 降低包裝誤差機(jī)率。
第五, 食品包裝機(jī)械需規(guī)范包裝材料。在面對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)各式各樣的食品種類及包裝時(shí), 食品包裝的不再僅僅是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的食品安全存儲(chǔ)包裝, 其更是各個(gè)企業(yè)的營(yíng)銷手段, 因此在食品包裝上, 許多企業(yè)都更為注重包裝風(fēng)格及食品規(guī)格大小, 忽視了食品包裝的環(huán)保性質(zhì), 因此, 食品包裝機(jī)械在包裝過程中, 需將綠色環(huán)保的包裝材質(zhì)進(jìn)行推廣與提倡, 減少環(huán)節(jié)的污染現(xiàn)象, 使食品包裝機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)低碳、 綠色、環(huán)保。
第六, 食品包裝機(jī)械在運(yùn)行時(shí)需加強(qiáng)其生產(chǎn)運(yùn)行的安全及衛(wèi)生, 確保食品的安全系數(shù)。
2 食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制的有效途徑
2.1 食品包裝機(jī)械的自動(dòng)化控制方式
我國(guó)食品包裝機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制在一定基礎(chǔ)上能夠加快食品包裝企業(yè)的發(fā)展, 并提高中國(guó)食品包裝行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)我國(guó)食品包裝機(jī)械行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有促進(jìn)作用。以食品從基礎(chǔ)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)至包裝環(huán)節(jié)來說, 該過程需應(yīng)用三項(xiàng)自動(dòng)化控制方式。(1)食品包裝機(jī)械開環(huán)控制。由于食品包裝的不同, 食品包裝機(jī)械開環(huán)控制適合應(yīng)用于對(duì)質(zhì)量要求不高且對(duì)食品包裝要求較低的食品類型上, 這類自動(dòng)化控制相對(duì)來說成本不高, 并且具備較高的可靠性, 因此能夠滿足基本食品的包裝要求。(2)食品包裝閉環(huán)控制。閉環(huán)控制主要是應(yīng)用于食品包裝機(jī)械當(dāng)中的傳感器裝置, 利用傳感器對(duì)食品包裝機(jī)械設(shè)備的工作流程及現(xiàn)場(chǎng)狀況做到實(shí)時(shí)檢測(cè), 確保食品包裝機(jī)械能夠穩(wěn)定運(yùn)行, 該自動(dòng)化控制適用于對(duì)食品包裝要求十分嚴(yán)格且質(zhì)量要求高的包裝,因此在應(yīng)用范圍上, 較為推薦應(yīng)用于要求嚴(yán)格的食品包裝上。(3) 食品包裝半閉環(huán)控制。食品包裝半閉環(huán)控制的運(yùn)行方式主要是檢測(cè)包裝機(jī)械設(shè)備的某個(gè)傳感器, 對(duì)傳感器的工作狀態(tài)做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè), 普遍適用于對(duì)食品要求高且對(duì)包裝質(zhì)量要求會(huì)高的食品包裝上。
2.2 食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制器
根據(jù)我國(guó)當(dāng)前的食品包裝機(jī)械技術(shù)來看,自動(dòng)化控制器的應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)大, 在食品包裝行業(yè)中的應(yīng)用正在逐漸成熟,以我國(guó)當(dāng)前的食品行業(yè)來看, 若在包裝機(jī)械環(huán)節(jié)中應(yīng)用控制器的話,則需要考慮三個(gè)因素。(1)食品包裝機(jī)械需選擇使用簡(jiǎn)單的電器回路裝置,使得食品包裝機(jī)械在運(yùn)行過程中能夠簡(jiǎn)單操作,按下按鈕就能夠?qū)C(jī)械包裝技術(shù)實(shí)行控制, 操作更簡(jiǎn)單。(2)在食品包裝機(jī)械的控制選擇上, 推薦選擇可編程控制器,這是因?yàn)榭删幊炭刂破骶邆鋸?qiáng)大的邏輯功能, 該功能能夠?qū)κ称钒b機(jī)械原理進(jìn)行控制,對(duì)食品包裝機(jī)械的靈活性有提高作用, 并能夠有效提高食品包裝機(jī)械自動(dòng)化的運(yùn)轉(zhuǎn)效率, 使其更方便于人工操作。(3)在食品包裝機(jī)械控制器上, 可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行總部控制, 利用計(jì)算機(jī)技術(shù)程序控制食品包裝機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備, 使其形成智能化控制。
2.3 食品包裝機(jī)械的驅(qū)動(dòng)技術(shù)
食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)行過程十分復(fù)雜, 其程序較為繁復(fù), 并在各個(gè)設(shè)備的應(yīng)用上需保持標(biāo)準(zhǔn)的一致操作模式。根據(jù)我國(guó)傳統(tǒng)的食品包裝機(jī)械技術(shù)來看, 傳統(tǒng)包裝機(jī)械技術(shù)主要使用一個(gè)主機(jī), 另外, 還需配合其它復(fù)雜的施工工序來完成各個(gè)包裝流程, 這樣的工作流程極易出現(xiàn)故障現(xiàn)象, 再加上傳統(tǒng)設(shè)備的工序的繁復(fù)性質(zhì), 其設(shè)備的維護(hù)工作也更為困難。因此, 在當(dāng)代科技技術(shù)的創(chuàng)新下, 食品包裝機(jī)械技術(shù)更適合選擇驅(qū)動(dòng)技術(shù), 將包裝機(jī)械技術(shù)應(yīng)用于包裝機(jī)械之上, 使食品的包裝設(shè)備能夠簡(jiǎn)單運(yùn)行。
2.4 食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制傳感器的應(yīng)用
食品包裝機(jī)械自動(dòng)化的重要前提是,食品包裝機(jī)械需安裝相應(yīng)的傳感器裝置。比如, 在飲料食品上, 飲料食品的清潔及封裝程序都需要用到傳感器裝置。對(duì)于食品包裝機(jī)械設(shè)備來說,傳感器類型選擇普遍應(yīng)用較為廣泛的有壓力傳感器及光電傳感器。
3 食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制的發(fā)展方向
3.1 數(shù)控化發(fā)展方向
若將數(shù)控機(jī)床的原理應(yīng)用于食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制上,則會(huì)使得食品包裝的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)受到數(shù)字控制, 利用數(shù)字程序控制包裝過程, 從而提高包裝機(jī)械設(shè)備的適應(yīng)程度,提高設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值。
3.2 信息一體化發(fā)展方向
當(dāng)前,在信息技術(shù)的支持下, CAD技術(shù)在我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的使用。對(duì)于食品包裝機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)來說,該技術(shù)范圍屬于工業(yè)領(lǐng)域, 因此CAD的應(yīng)用若能夠擴(kuò)大應(yīng)用范圍,將其應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域, 則能夠從根本上解決食品包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)周期問題,有效縮減周期時(shí)間, 同時(shí),在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中還能有效考慮工程學(xué)原理, 使食品包裝在人工操作環(huán)節(jié)時(shí),能夠更方便的操作各個(gè)設(shè)備機(jī)械。為了滿足當(dāng)前綠色低碳的工業(yè)要求,在設(shè)計(jì)食品包裝機(jī)械設(shè)備時(shí), 還可應(yīng)用CAF, 將設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化, 更好的設(shè)計(jì)出符合當(dāng)下綠色食品理念的包裝機(jī)械。
3.3 智能化發(fā)展方向
為了進(jìn)一步提升食品包裝機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),提高食品包裝效率,食品包裝企業(yè)可引進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng),在各個(gè)包裝機(jī)械設(shè)備環(huán)節(jié)中裝置相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng), 使機(jī)械設(shè)備在日常運(yùn)行過程中的故障問題能夠得到有效收集, 從而對(duì)故障因素做好預(yù)防措施, 避免因故障因素導(dǎo)致食品包裝工作進(jìn)度出現(xiàn)延后現(xiàn)象。
4 結(jié)束語
綜上所述,我國(guó)食品包裝機(jī)械技術(shù)的發(fā)展主要起源于國(guó)外的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域, 因此,在應(yīng)用上,我國(guó)還停留在基礎(chǔ)階段,其技術(shù)還尚未成熟。為了使食品包裝機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制, 食品包裝企業(yè)需積極引進(jìn)新型技術(shù)及設(shè)備, 摒棄傳統(tǒng)單機(jī)式的包裝模式,并在食品包裝機(jī)械的各個(gè)環(huán)節(jié)引入相應(yīng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)及控制技術(shù), 提高食品包裝的工作效率及工作質(zhì)量,從而促進(jìn)我國(guó)食品包裝行業(yè)的整體發(fā)展。