浅谈智能化或成食品机械未来

浅谈智能化或成食品机械未来

身份证号63010519690603xxxx宁夏回族自治区750000

摘要:包装机械最大的应用领域应属食品工业,目前食品工业大约占我国包装机械市场的28%,到2020年亚洲食品零售市场将占世界市场的41%,而中国将成为世界第二大食品市场,食品包装设备必将迎来巨大的采购热潮。在近几年的发展中,包装机械为了满足市场需要,逐渐呈现出工业化、智能化的特点。本文分析了智能化或成食品机械未来相关内容。

关键词:智能化;食品机械;未来;

当前食品机械中推广应用的新技术主要有纳米技术、智能技术、膜分离技术、冷杀菌技术、挤压膨化技术等,其中纳米技术与智能技术在烘焙食品机械方面具备比较大的优势。纳米陶瓷有很好的耐磨性及韧性,能够用在制造刀具以及包装食品机械的轴承及密封环上,从而提高其耐蚀性和耐磨性,食品机械在经过多年的经营与发展,正由传统简单机械向自动化机械转变。

一、现状

国内食品和包装机械行业是保持高速增长的行业,民营企业、合资和独资企业已成为食品包装机械行业的主力,但国内还缺少高档智能的大型成套设备方面的设计和制造能力。楚玉峰说,食品和包装机械在技术发展上朝着功能多元化、结构设计标准化、控制智能化、结构高精度化方向发展。传统包装机械多采用机械式控制,如凸轮分配轴式、光电控制、气动控制等控制形式。机电一体化技术是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的综合技术,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合,实现机电一体化和自动化,提高包装机械的整体制造水平。全国食品和包装机械行业认真贯彻党中央、国务院一系列重大决策,在全国宏观管理由回升向好的方向发展的大背景下,经过业内企业的共同努力,行业经济出现令人欣喜的局面,呈现出“效益较好、结构优化、活力增强”的良好势头。规模企业正在增加,工业产值大幅度增长,产品出口大幅度增长,行业主要经济指标均超过全国机械工业的平均增速达18%。2015年我国食品和包装机械行业生产总值1,980亿元,同比增长23%。包装和食品机械行业进出口总额达到51.6亿美元,同比增长45%。其中进口32.5亿美元,同比增长50%,出口19.1亿美元,超过2008年全年,创历史新高,同比增长34%,贸易逆差13.4亿美元。

二、智能化概述

食品包装机械中采用的自动化技术主要包括机器人技术、运动控制、传动控制、控制系统、机器总线技术、人机界面与传感器等。例如:在食品的包装、堆垛、装卸及码放过程中应用不同类型的工业机器人;在食品的加工与包装过程中,监控食品饮料存储罐、封装灌装、加温、冷却、混合、加工等都可应用传感器;机器总线技术在我国大型食品加工厂中应用普遍,可实现生产线的无人操作、检测及传动等工序的无缝链接。传统的食品包装机械多应用机械控制,如凸轮分配轴等,随后产生了气动控制、光电控制。但是随着食品加工工艺的不断提高,对包装参数的要求也越来越多,原有的控制标准已无法满足发展需要,这就对应用技术提出了全新的要求。目前,我国采用的食品包装机械是集光、电、机、磁、气于一体的机械化电子设备,而在今后的设计中,则应注重提高包装机械的自动化水平,将食品包装机械的研发与计算机技术相结合,实现机电一体化控制。机电一体化主要以系统观点为核心,运用控制原理的全过程,实现机械、电子、信息、检测的有机结合,达到整体的最优化配置。总体来说,微机技术将逐步被引入食品包装机械领域,以提高机电一体化的应用水平,开发智能化包装。食品包装机械的发展方向是:根据食品包装的工艺要求,组合全自动包装系统,加强对生产过程的控制与检测,诊断故障、排除故障等,以实现优质、高效、低耗、安全生产。在食品包装机械行业中,应用传感器的场合比较多,除了基本的功能之外,当前传感技术的应用又有了新突破。同时,市场缺口也成为自动化发展的必争之地。随着食品安全问题日益突出,我国对食品安全越来越重视,于是对食品检测技术提出了精细化要求。过去我国食品机械制造厂忽略了对食品检测技术的应用,而与整机性能提高相比,食品检测技术将有更大的发展空间。传感技术在食品检测技术中发挥着重要作用,包括采集食品温度、位置等。据了解,当前集成电路检测器已经在国外食品加工厂中大范围应用,这种技术可检测出食品的变质时间。食品保质检测配置主要由扫描仪与传感器组成,检测人员只要将扫描仪对准食品发射出无线电波讯号,就会让食品产生振动,并形成乐谱波,传送至传感器。通过比对标准数据库的参数,即可短时间内检测到食品变质的日期,且检测结果十分准确。食品包装机械中的检测技术已经不再局限于在生产线上的应用,随着食品检测在我国的重要性逐步提高,检测技术应用领域将进一步扩大。

三、未来发展趋势

1.运动控制系统是国内包装机械升级的关键。运动控制技术是一种广泛应用于食品包装机械上以控制产品位置和加工速度的技术,该技术还要求位置与速度同步进行,这是我国包装机械升级的主导技术。食品包装自动化机械设备一旦开始运转,就要确保整条流水线的连续作业,这势必要对机械的运转速度、扭矩、精度和动态性能等指标做出精确定位。目前,市场上一些具有发展前景的总线型运动控制器可以通过高速的总线通讯方式,实现高速情况下的精确定位、多个位置控制模式的转换以及多端口的信息交互转换等功能。

2.数控化发展。若将数控机床的原理应用于食品包装机械自动化控制上,则会使得食品包装的各个运行环节受到数字控制,利用数字程序控制包装过程,从而提高包装机械设备的适应程度,提高设备的应用价值。

3.信息一体化发展。当前,在信息技术的支持下,CAD技术在我国的工业领域中得到了广泛的使用。对于食品包装机械自动化控制技术来说,该技术范围属于工业领域,因此CAD的应用若能够扩大应用范围,将其应用于食品包装领域,则能够从根本上解决食品包装机械的设计周期问题,有效缩减周期时间,同时,在机械设计过程中还能有效考虑工程学原理,使食品包装在人工操作环节时,能够更方便的操作各个设备机械。为了满足当前绿色低碳的工业要求,在设计食品包装机械设备时,还可应用CAF,将设计软件进行优化,更好的设计出符合当下绿色食品理念的包装机械。

4.重点开发的设备包括:大型智能化粮食商品化成套装备;新型绿色节能挂面加工成套设备;大型油脂联产成套技术装备;大型薯类加工成套装备工程;大型自动化畜禽屠宰与综合加工成套设备;果蔬高速分级、保鲜、包装等商品化处理成套设备;牛奶预处理装备、牛奶高速复合纸包装生产线(3000包/小时—10000包/小时)以及牛奶复合包装纸的产业化开发;大型热风高效节能干燥设备、真空微波组合干燥成套装备;20000瓶/小时以上的无菌或超洁净灌装生产线、75000瓶/小时高速贴标设备、高速自立袋灌装封口设备、超轻PET制瓶灌装一体化成套装备的产业化开发;高速真空充气包装、高黏度特殊食品物料快速灌装、农产品品质检测与在线监控设备。

总之,在当前国家“十二五”的机遇下,在国内外食品包装机械行业竞争日趋激烈的挑战下,我国包装机械行业必须提高产品的技术含量,走专业化发展的道路,靠技术进步来推动行业发展,面对未来的发展,自动化、智能化是食品包装行业发展的必然趋势。

参考文献:

[1]刘文秀,张兆兰.食品包装机械自动化市场分析[N].中国包装报,2015,6(10):1.

[2]程远.浅析机械自动化在农业及食品包装领域的应用[J].科技向导,2010(4):50-51.

[3]李越.技术进步是中国食品包装机械的发展方向[J].中国包装,2015,23(3):37-39.

标签:;  ;  ;  

浅谈智能化或成食品机械未来
下载Doc文档

猜你喜欢