食品生產(chǎn)線自動化的考量與實(shí)踐
威澤爾乳制品生產(chǎn)線的項(xiàng)目體現(xiàn)食品生產(chǎn)自動化的完美案例——每小時奶粉處理量為6t的要求對于乳品生產(chǎn)的企業(yè)也有預(yù)期過高之嫌,因?yàn)樾璩掷m(xù)搬運(yùn)25kg重的料袋,這一指標(biāo)對于人工生產(chǎn)線來說也存在極大的負(fù)擔(dān),但自動化開袋生產(chǎn)線憑借其成熟的技術(shù)基礎(chǔ),順利地使威澤爾實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。
近年來,食品安全與環(huán)境保護(hù)成為了國內(nèi)外消費(fèi)者群體眼中的關(guān)鍵熱點(diǎn),國家與民眾也密切地關(guān)注著從食品質(zhì)量、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)環(huán)境到員工勞動負(fù)荷等行業(yè)內(nèi)的方方面面,加之日趨激烈的同行競爭以及對進(jìn)軍國際市場的強(qiáng)烈渴求,食品制造商現(xiàn)今也不得不承擔(dān)起生產(chǎn)模式變革與相關(guān)投入的巨大壓力。
國內(nèi)食品與餐飲行業(yè)為挽回在一系列信譽(yù)危機(jī)中受損的口碑,同時滿足國家不斷更新與提高的衛(wèi)生和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),僅僅提供表面上符合規(guī)范的產(chǎn)品是不夠的。企業(yè)必須從生產(chǎn)環(huán)節(jié)就進(jìn)行改善,根據(jù)國內(nèi)外GMP法規(guī)與潔凈生產(chǎn)空間要求,對工廠與生產(chǎn)線實(shí)施徹底的規(guī)劃與升級。從牧場到奶制品廠,從糧食加工工業(yè)到大型面包房,不僅在處理各種糧食和原料時需要格外小心謹(jǐn)慎、又必須顧及成本控制,同時也不能怠慢對消費(fèi)者需求的響應(yīng)。如何實(shí)現(xiàn)安全高效、可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)經(jīng)營模式,滿足現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)需求,是食品制造商們目前要挑戰(zhàn)的最大課題。
從長期來看,此類規(guī)劃升級也會有效減少生產(chǎn)對環(huán)境帶來的損害,這不僅使食品本身的品質(zhì)得到保障,同時也為生產(chǎn)員工提供了一個更加健康與輕松的工作環(huán)境。而為了實(shí)現(xiàn)以上目的,企業(yè)不約而同地將目光聚焦在了生產(chǎn)線的自動化與智能化之上。
威澤爾在2016年就陸續(xù)收到了數(shù)家食品龍頭企業(yè)的委托,研發(fā)并制造食品原料開袋、輸送、投料一體式的自動化生產(chǎn)線,要求在滿足產(chǎn)能的基礎(chǔ)上,人工使用以及原料的殘留與浪費(fèi)最小化,同時杜絕生產(chǎn)車間的粉塵污染。
而作為其核心的自動開袋生產(chǎn)線,相較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),也進(jìn)行了多處改良。
首先是開袋單元與投料單元的分離式設(shè)計——雖然既有的開袋投料封閉一體式設(shè)備更為緊湊且節(jié)省空間,但無法避免內(nèi)部復(fù)雜的機(jī)械組件導(dǎo)致的大量死角和清洗困難問題,更不用說包裝袋屑和雜質(zhì)可能帶來的交叉污染風(fēng)險;而分離后生產(chǎn)線上便可配備雜質(zhì)收集口、廢袋的人工收集工位或自動化收集設(shè)備、以及剔除原料自身雜質(zhì)(例如糖粉中的鐵屑)的裝置,杜絕處理流程中原材料遭受污染的可能。開放式結(jié)構(gòu)的另一特點(diǎn)則是便于清洗維護(hù)。
除了潔凈衛(wèi)生外,減少人力成本與安全隱患也是食品企業(yè)關(guān)注的重心。威澤爾自動開袋站全面配備了PLC與對應(yīng)光電與電器通信元件,使原料料袋從貨架卸下起至廢袋回收為止的所有中間環(huán)節(jié)——搬運(yùn)、線上輸送、定位、錯位糾正、料袋計數(shù)、開袋、卸料、集塵等全部由控制系統(tǒng)自動完成。用以開袋的高速割刀則采取了底部隱藏式設(shè)計,在回訊器接收到料袋到位的指令前不會工作,因此既杜絕了揚(yáng)塵,又能夠避免員工在操作或維護(hù)期間被刀割傷。自動開袋站可在開袋與廢袋收集工位配備自動化處理機(jī)構(gòu),然而根據(jù)客戶的不同需求(例如降低珍貴原料的廢棄率、不希望料袋完全損毀等),也可設(shè)置一個人工/手動工位。基于解袋/棄袋的工作量并不大,部分用戶也相當(dāng)青睞這一選擇。
其次,若單純達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),而犧牲了顯著影響企業(yè)營收的產(chǎn)能,也是無法接受的。從理論上說,自動化控制的流程效率理應(yīng)高于人工勞動,畢竟機(jī)械設(shè)備無需擔(dān)心操作傷害,也沒有體力與精神疲勞的制約。但實(shí)際上,流程或設(shè)計方案若不嚴(yán)密,或加工水準(zhǔn)與質(zhì)量控制低下,會導(dǎo)致較高的機(jī)械故障率;另一方面,粉體物料因具有顯著的個性化特征,不存在對應(yīng)的“萬能自動化解決方案”,即使是日常生活中常見的調(diào)味料,也可能發(fā)生掛壁、架橋、揚(yáng)塵等一系列問題,導(dǎo)致生產(chǎn)效率嚴(yán)重下降。
威澤爾在承接一個乳制品生產(chǎn)線的項(xiàng)目時,便收到了每小時奶粉處理量為6t的要求。因?yàn)樾璩掷m(xù)搬運(yùn)25kg重的料袋,這一指標(biāo)對于人工生產(chǎn)線來說也存在極大的負(fù)擔(dān),但自動化開袋生產(chǎn)線憑借其成熟的技術(shù)基礎(chǔ),順利地實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)。至今系統(tǒng)已投產(chǎn)近一年,未曾因故障影響生產(chǎn)進(jìn)度,威澤爾也因此獲得了行業(yè)內(nèi)的良好口碑。
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