機器人在食品加工機械領域的強勢崛起-機械化 自動化 智能化是食品加工必由之路-盡管新興產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn),但食品工業(yè)仍是國民經(jīng)濟第er二大支柱產(chǎn)業(yè),食品工業(yè)的現(xiàn)代化水平已成為反映人民生活質(zhì)量高低及國家發(fā)展程度的重要標志。 發(fā)展速度驚人的食品加工領域也給食品生產(chǎn)商帶來更多挑戰(zhàn),“小、散、低"是目前的普遍現(xiàn)象。要在國guo際市場立于不敗之地,食品生產(chǎn)必bi須要實現(xiàn)機械化、自動化、專業(yè)化和規(guī)?;獜膫鹘y(tǒng)的手工勞動和作坊式操作中解脫出來,提高衛(wèi)生安an全性和生產(chǎn)效率。
目前,工業(yè)機器人在食品中的應用主要集中于幾種類型:
包裝機器人
包裝是目前食品產(chǎn)業(yè)中應用工業(yè)機器人廣泛的領域。在食品產(chǎn)業(yè)中,機器人之所以受歡迎,主要是因為它們具有靈活性。包裝商需要滿足消費者各種不同的要求,機器人比傳統(tǒng)的包裝設備更能適應不同尺寸和形狀的包裝物。例如,一條生產(chǎn)兩種包裝量的薯片生產(chǎn)線,一個機器人就能完成包裝任務,操作人員只需要調(diào)整一下抓手即可。傳統(tǒng)設備則需要更多的零部件調(diào)整。
食品產(chǎn)品趨向精jing致化和多元化方向發(fā)展,單品種大批量的產(chǎn)品越來越少,而多品種小批量的產(chǎn)品日益成為主流。國內(nèi)食品生產(chǎn)廠的大部分包裝工作,特別是較復雜的包裝物品的排列、裝配等工作基本上是人工操作,難以保證包裝的統(tǒng)一和穩(wěn)定,可能造成對被包裝產(chǎn)品的污染。機器人的應用能夠有效避免這些問題,真正實現(xiàn)智能化控制。
揀選機器人
揀選機器人是指能根據(jù)的標準,按照的原則將無規(guī)則堆放和散放在一起的一種或多種物品挑選,揀取、放置的機器人。原來依靠人工進行的揀選及配置到指定位置的作業(yè)實現(xiàn)自動化之后,有望節(jié)省勞力并減少作業(yè)錯誤。由于還可移動比較重的對象物體,因此有助于減輕作業(yè)者的負擔。食品產(chǎn)業(yè)的揀選機器人技術難點與其他行業(yè)的同類機器人類似,在于必bi須利用機器人視覺系統(tǒng)進行對象識別從而實現(xiàn)智能揀選并進行相應的操作。
碼垛機器人
使用機器人進行碼垛是目前很多行業(yè)包括食品行業(yè)生產(chǎn)使用機器人的普遍應用。使用機器人碼垛速度快、效率高,而且可以搬運較重的物品,大大節(jié)省了人力成本。
加工機器人
工業(yè)機器人在食品產(chǎn)業(yè)中加工的應用也是層出不窮,花樣繁多。如自動切割牛肉機器人、刀削面機器人、凝乳切片機器人等。要使機器人系統(tǒng)能熟練的模仿一個熟練屠宰工人的動作,解決辦法將是把傳感器技術、人工智能和機器人制造等多項高技術集成起來,使機器人系統(tǒng)能自動適應產(chǎn)品加工中的各種變化。
現(xiàn)代食品產(chǎn)業(yè)從罐裝食品到冷藏食品,從烤制食品到糕點糖果、各類面食、佐餐醬和飲料,每一種食品都離不開生產(chǎn)鏈上的工業(yè)生產(chǎn)方法。目前,食品的生產(chǎn)都是按照大規(guī)模的標準化工業(yè)程序來完成。在這個過程中,既要保證食品本身的品質(zhì),又要保證產(chǎn)出的數(shù)量,同時更要滿足嚴格的衛(wèi)生標準和包裝、外觀等一系列苛刻要求。作為先進自動化技術的典型代表,機器人的出現(xiàn)提供了的解決方案,使食品企業(yè)在保障生產(chǎn)與控制成本之間找到了良好的平衡點。
食品加工裝備分類
食品加工行業(yè)活躍著一大批相關產(chǎn)業(yè)鏈,從食品原料到顧客手中需經(jīng)過無數(shù)道工序。
1. 按食品加工設備劃分
通用設備:速凍設備、清洗設備、干燥設備、殺jun菌設備、灌裝設備、水處理設備、分選設備、提取設備、熱交換設備、傳輸設備。
專用設備:休閑食品設備、蔬菜加工設備、水果加工設備、肉制品加工設備、烘焙設備、水產(chǎn)品加工設備、果蔬加工設備、乳制品設備、調(diào)味品加工設備、飲料加工設備。
試驗設備:測量儀器、計量設備。
包裝設備:包裝機、封口機、打包設備、貼標設備、填充設備、裹包設備。
2. 按食品行業(yè)劃分
調(diào)味品行業(yè)、飲料行業(yè)、糖果行業(yè)、烘焙行業(yè)、食糧加工行業(yè)等。
自動化是發(fā)展趨勢
食品加工和包裝機械制造業(yè)是為食品工業(yè)提供技術裝備的重要產(chǎn)業(yè)。近年來,隨著勞動力及能源等生產(chǎn)要素價格的上升,食品加工行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)成本也在不斷攀升。而且,出生率的下降也使得我國人口紅利在逐漸消失,“劉易斯拐點"的來臨,預示著食品加工領域向半自動化、自動化生產(chǎn)是一個不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢。未來工業(yè)生產(chǎn)都將是高度自動化甚至是智能化的生產(chǎn)模式。
雖然我國部分產(chǎn)品在中技術上與國外先進技術、品牌營銷等方面還有不小的差距。不過,國內(nèi)食品機械產(chǎn)品、食品機械制造技術必將更hao好的體現(xiàn)信息化、數(shù)字化、精細化、高速化、自動化,不斷趕超國外先進水平,從“中國制造"走向“中國創(chuàng)造"。
近幾年,工業(yè)機器人在食品產(chǎn)業(yè)中的應用雖然沒有電子產(chǎn)業(yè)中增長迅速,但總體處于穩(wěn)健提升態(tài)勢。隨著我國勞動力成本的提高,對產(chǎn)品質(zhì)量控制的日益嚴格,我國工業(yè)機器人在食品產(chǎn)業(yè)中的應用越來越廣泛并受到青睞??梢哉f,工業(yè)機器人在我國食品產(chǎn)業(yè)中的應用方興未艾。