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加快方便面工藝裝備升級更新的步伐

瀏覽次數: 日期:2017-08-07

花花公子 www.nerwo.com   方便面后段自動化設備是伴隨方便面快速發展步伐而成長起來的。自中國自行獨立設計的第一臺全自動投包機、半自動裝箱機投放市場以來,不到十年的時間,后段自動化設備每年投放市場的數量都在數百臺以上,國內生產企業生產的投包機、射面機、裝箱機已遍布各個方便面生產廠,并已出口十多個國家,國外知名方便面廠也在部分使用中國生產的后段自動化設備。
目前方便面生產日新月異,提出了無人化、高速度、高生產率的需求,原有生產的各種設備已難以適應市場需要,升級更新勢在必行。結合多年來設備應用中出現的問題,我們對方便面后段自動化設備發展,提出自己的思考意見如下,供同行參考。
 
一、“系統設計”的概念。
  坦誠的說,國內后段自動化設備使用狀況存在許多問題。從單臺設備來看,國內設備與國外設備的差距不大,但在生產使用中的問題卻不少。其中主要原因,就是缺乏整體系統設計。方便面生產是一個系統工程,從前段的生產,到后段的包裝構成兩個獨立的系統,后段設備與前段生產線通過一個輸送接口進行聯接,單靠一兩臺代替人手的自動化設備其局限性顯而易見。方便面后段自動化設備應從自動存取,同步輸送,物料供應,自動投料,自動包裝,在線檢測,裝箱,入庫,整個后段工藝都必須納入整體系統設計之中,實現生產速度相互匹配,達到各項技術工藝參數,這樣才能提高整體系統的生產速度和生產效率。原有國內方便面生產線的速度大多在280包/分鐘左右,目前已提升至360包/分鐘的要求,有的生產線已達到500包/分鐘的生產速度:在這個高速度的要求下,我們不僅要求每臺工藝設備升級更新有一個質的變化,首先思考的問題是整個后段自動化的系統設計,對每一個接口、每臺設備配套的自動存取、檢測控制都納入系統設計之中,這樣才能保證滿足工藝要求,達到高的生產效率。這是生產企業和設備制造廠都必須共同高度重視的問題,否則我們設備升級更新就難以達到市場的需求,跟不上發展的步伐。
 
二、“柔性自動化”的概念。
  方便面生產是一個系統工程,前段生產線和后段生產線又是二個相對獨立的系統,通過一個輸送接口進行聯接。目前大多是剛性的聯接。后段生產線系統出現故障等問題,前段生產線的來料必須通過人手收集的方式,往往需要大量的人工進行收料、補料、故障處理。這樣不僅造成物料堆集、破損,而且影響生產效率,造成現場混亂。特別是當生產線速度達到360包/分鐘以上時,人手也來不及處理。所以在進行系統設計的時候,必須針對方便面的生產方式,對每個接口部分進行柔性自動化處理,采用自動存貯、取放。通常情況下,后段柔性化存貯的時間在2分鐘左右,超過2分鐘應為故障?;?,這個時候可以考慮連續排除的方式。這樣可以保證在正常生產范圍的動態平衡,實現自動存取,自動輸送,自動檢測,無人化、高速度生產的目的。所以說方便后段自動化設備的關鍵技術是柔性化接口設計的技術。
 
三、存貯機的研究。
  上述談到的柔性自動化設計,從前段到后段中間的接口應首先考慮自動存取的設備。前段來料通過這樣一個存貯機,可以將生產線上多余或者減少的物料自動平衡,避免了人工操作。目前市場尚未見到存貯機的設備,但這種設備對后段自動化設備的采用非常必要。亞貝爾公司幾種存貯設備的研發正在進行之中,一種為盒式懸掛存貯機,一種為差速皮帶存貯機?;駒硎怯τ枚槎懶⒌乃歐低?,配有預留的存貯空間和結構。當后段生產線設備短暫故障處理時,進料伺服系統不停止工作,多余的面塊送入存貯空間,存貯時間大約在2分鐘左右,當后段設備恢復工作時,送料伺服系統追蹤包裝機的速度,自動給料,達到生產線速度匹配,實現了無人化操作,滿足了生產線的需求。自動存貯機有多種形式,需根據不同產品、不同工藝進行設計。
 
四、同步輸送機的研究。
  日本在八十年采用射面機實現兩個接口的生產聯接,射面機最大問題是碰撞。國內生產的面塊大多比較疏松,容易破損,這個問題對生產廠家來說是不允許的,所以很難在中國推廣。但隨著生產線速度的提升,同步輸送機的采用是必然的。所以各種同步輸送機也在研發使用之中,該類設備通常采用伺服驅動,輸送速度在200包/分鐘左右,通過多級(一般為三級)檢測控制,對面塊之間的距離通過速度的變化來實現同步輸送,減少了面塊之間的碰撞,又達到了高速化的要求。采用與之配套的存貯機,將會給生產企業帶來更好的使用效果。
 
五、柔性化高速自動投包系統的研究。
  據有關資料介紹,目前最新的日本三橋小型投包機,速度可達250包/分鐘以上,采用雙伺服驅動。電磁鐵式雖然仍在使用,但技術是八十年代的,已經落后。從我們設計研發的經驗分析,自動投包是一個小的生產系統,要把投包機用好,應從物料供應入手,實現料袋整理存貯、在線自動投放二個功能。首先必須保證料包的一致性,并有一定的存貯柔性化功能。另外,切斷與投放最好實現分離,這樣才能保證高速度。為了實現上述目的,亞貝爾最新研發的高速投包機,一是改變了檢測方式,實現了簡單化操作(已申請國家發明專利)。二是重新設計了專門的供料機,在供料機上實現了自動檢測、滾平整理、清潔、解凍、存貯多種功能,確保料包的一致性,這樣減少了投保的故障率,在高速200包/分鐘的狀態下正常運行,保證了高速無人化操作,滿足生產發展的需求。
另外,風味包、香腸、叉子的全自動投放機有很大的市場需求。
 
六、全自動裝箱機(五聯包包裝機)自動存貯接口技術的研究。
  碗面全自動、袋面全自動以及五聯包包裝機,目前核心技術發展是接口的柔性自動化。如何實現自動存貯、取放,是提高生產速度和可靠性的關鍵。
 
七、對設備升級更新中幾個問題的思考。
  1、更精密的機械加工設備的使用。高速自動化設備對每個配合工件的加工精度要求更高,沒有精密加工設備作保證,高速運轉狀況下,使用壽命就難以保證。所以加大精密數控加工設備的投入是非常重要的。要改變方便面設備笨、大、粗的傳統概念。
  2、對電氣控制元件,氣動、液壓元件的選用非常重要,國產元件與進口元件的價格差有的高達10倍以上,但高速自動化設備這些元器件的選用必須升級,當然成本也會增高。
  3、各種材料的選用,熱處理工藝的選擇也應高度重視。零件表面加工對方便面設備也有特殊要求,應按食品機械標準選用。
同時,一些通用件、標準件的選擇,如馬達、軸承、皮帶也應升級換代,滿足高速自動化設備的要求。
 
綜上所述:
1、系統化、柔性化是方便面后段自動化設備研究的重點。
2、高速化的關鍵技術是接口技術。
3、方便面后段自動化的發展應緊跟方便面生產發展的步伐,加快升級更新。
4、方便面后段柔性自動化系統設計,缺乏專門的研發機構,行業及國家應給予重視和支持。
 

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