Control automático de maquinaria de envasado de alimentos.

Abstracto: La automatización de la maquinaria de envasado de alimentos contribuye a mejorar la productividad de los equipos, satisfacer las crecientes necesidades de vida de las personas y garantizar la consistencia y seguridad de los envases de alimentos. Se señala que para realizar la automatización de la maquinaria de envasado de alimentos, es necesario considerar cuestiones que incluyen controladores, sensores, tecnología de servoaccionamiento, interfaz de interacción persona-computadora y tecnología de red. Al mismo tiempo, a partir de la tendencia de desarrollo de la automatización de la maquinaria de envasado de alimentos, es necesario fortalecer el control numérico de los equipos, la investigación de equipos sobre la integración de información y la inteligencia del diagnóstico de fallas de los equipos.

La maquinaria de envasado de alimentos se refiere a maquinaria que puede completar todo o parte del producto y proceso de envasado de alimentos. El proceso de embalaje incluye los principales procesos de llenado, embalaje, sellado y procesos frontales y posteriores relacionados, como limpieza, apilado y desmontaje. Además, el embalaje también incluye la medición o el proceso de dos sellos en el paquete. La maquinaria de envasado de alimentos tiene sus propias características: 1) amplia variedad, diferentes funciones, rápida actualización. En la actualidad, el número de maquinaria de embalaje en el mundo ha llegado a unas 2.000, lo que no incluye alguna maquinaria auxiliar, maquinaria de materiales de embalaje y maquinaria de procesamiento de maquinaria de embalaje. Con el aumento continuo de los productos sociales, la transformación de los materiales de embalaje y la tecnología de embalaje, el departamento de deportes de las instituciones de embalaje se actualiza y desarrolla rápidamente a un nivel superior de tecnología. 2) La maquinaria de envasado es compleja, requiere movimientos precisos, muchos procesos y alta velocidad. Hay muchos factores que afectan su rendimiento estructural (como el tamaño, la forma, el material de embalaje, la calidad del paquete, el embalaje: l: art, etc.) La maquinaria de embalaje se diseña y fabrica con altos requisitos (como precisión, rigidez y desgaste). resistencia).

1 La necesidad del control automático de la maquinaria de envasado de alimentos.

La industria de maquinaria de productos y embalaje lleva más de 20 años en la industria, en comparación con la industria alimentaria o una industria nueva. En la actualidad, la combinación de empresas nacionales de maquinaria de envasado de alimentos y la productividad mecatrónica es baja, la mayoría de las empresas de maquinaria de envasado de alimentos producen principalmente una sola máquina, baja eficiencia de producción, alto consumo de energía, poca estabilidad y confiabilidad, menos tecnología de control y aplicaciones de tecnología de automatización. Estos años son un período de rápido desarrollo de la tecnología en el mundo. Constantemente se aplican nuevas tecnologías en la industria. La base de la industria nacional es débil y la fuerza de la tecnología y la investigación científica es insuficiente. Su desarrollo está relativamente rezagado, lo que ha arrastrado en cierta medida a la industria alimentaria y del embalaje. Patas traseras. Con la rápida mejora del nivel de vida de las personas, el desarrollo de la industria alimentaria es cada vez más enorme. Para satisfacer la siempre cambiante demanda de los consumidores, se plantean los siguientes requisitos para la maquinaria de envasado de alimentos: 1) Cuanto mayor sea la eficiencia de producción de la maquinaria de envasado de alimentos, mejor. 2) La maquinaria de envasado de alimentos tiene una alta flexibilidad y flexibilidad, lo que puede garantizar eficazmente que la maquinaria de envasado pueda estandarizar y estandarizar el embalaje de acuerdo con los requisitos de los artículos envasados ​​y los materiales de embalaje, y cumplir con los requisitos del embalaje. 3) Las fallas de la maquinaria de envasado de alimentos durante el proceso de trabajo deben eliminarse rápidamente. 4) La maquinaria de envasado de alimentos tiene función de identificación automática. 5) El proceso de envasado de la maquinaria de envasado de alimentos debe lograr un envasado ecológico. 6) Garantizar la seguridad e higiene del proceso de producción y envasado de alimentos.

Por lo tanto, la automatización de la maquinaria de envasado de alimentos, en particular las líneas de envasado automático con un alto grado de flexibilidad, no sólo refleja el desarrollo de la producción moderna, sino que también puede permitir a las empresas obtener enormes beneficios económicos. 

2 Formas de lograr el control automático de la maquinaria de envasado de alimentos

La tecnología de automatización puede mejorar eficazmente la competitividad de la maquinaria de envasado de alimentos en el país y en el extranjero, lo cual es de gran importancia para el desarrollo de la maquinaria de envasado de alimentos de China y es la única forma de lograr el desarrollo de China. #39;maquinaria de envasado de alimentos 

2.1 Método de control de maquinaria de envasado de alimentos

Desde la producción hasta el envasado de alimentos, todo el proceso puede adoptar tres tipos de métodos de control: control de circuito abierto, maquinaria de envasado de alimentos con baja calidad del producto y requisitos de envasado, de esta manera se puede utilizar. Sus ventajas son el bajo coste y la alta fiabilidad. Control de circuito cerrado, utilizando varios sensores instalados en la maquinaria de envasado de alimentos para detectar el estado de funcionamiento del dispositivo y enviar la información detectada al controlador del dispositivo para lograr un control de circuito cerrado. Para maquinaria de envasado de alimentos con alta calidad del producto y requisitos de envasado, se puede utilizar este método. Control de circuito semicerrado, que utiliza sensores instalados en ciertos lugares de la maquinaria de envasado de alimentos para detectar el estado de funcionamiento del equipo; esta información detectada solo refleja indirectamente el estado de funcionamiento del equipo. Para maquinaria de envasado de alimentos con alta calidad de producto y requisitos de envasado, el control de circuito semicerrado es la principal opción. 

2.2 Controlador en maquinaria de envasado de alimentos

Los productos de control de automatización se han ido aplicando gradualmente en la industria de maquinaria de envasado de alimentos. En cuanto a los controladores utilizados actualmente en la maquinaria de envasado de alimentos, se pueden dividir en las siguientes categorías, ':1) se utiliza un circuito de relé simple y el dispositivo se controla mediante botones, la función del dispositivo es fija, el la flexibilidad es escasa y el nivel de automatización es bajo. . 2) Al utilizar las poderosas funciones de control secuencial y control lógico del controlador lógico programable (PLC) para controlar la maquinaria de envasado de alimentos, la confiabilidad y flexibilidad del equipo mejoran enormemente; al mismo tiempo, para facilitar que el operador opere el equipo, adopte la interfaz gráfica interactiva (HMI) de la máquina humana, buena interactividad, el nivel de automatización de la maquinaria de envasado de alimentos se ha mejorado rápidamente, que también es un método ampliamente utilizado en Maquinaria doméstica de envasado de alimentos. 3) La madurez de la tecnología de bus hace posible utilizar tecnología de bus de campo como PROFIBUS-DP, CC-LINK y DEVI-CENET, tecnología de E/S remotas y tecnología de comunicación de red en maquinaria de envasado de alimentos. Esto aporta hasta cierto punto las ventajas de los productos de automatización, lo que facilita el funcionamiento no tripulado de toda la línea de producción y la conexión perfecta de la transmisión y prueba del equipo. 4) Usar la computadora como máquina de control principal, PLC y otras computadoras industriales como controlador de campo para administrar el equipo.

Al mismo tiempo, la aplicación de la tecnología PackML en la maquinaria de envasado de alimentos hace que la tecnología de automatización de la maquinaria de envasado de alimentos esté aún más estandarizada, estandarice la interfaz de control, mejore la flexibilidad del equipo y la adaptabilidad al mercado. 

2.3 Tecnología de accionamiento en maquinaria de envasado de alimentos

La maquinaria de envasado de alimentos tiene muchas acciones, movimientos finos y velocidades rápidas, y cada movimiento debe coordinarse durante el proceso de trabajo del equipo para lograr un control preciso de la posición del equipo y una estricta sincronización de velocidad de cada parte. La maquinaria tradicional de envasado de alimentos generalmente utiliza un motor principal como fuente de energía, a través de una compleja transmisión mecánica, para lograr cada subacción. Toda la estructura mecánica es muy engorrosa, la tasa de fallas es alta y es difícil mantener o reparar el equipo. La aplicación de tecnología avanzada de servoaccionamiento a la maquinaria de envasado de alimentos puede optimizar la transmisión mecánica de todo el equipo. Por ejemplo, la aplicación de tecnología de servoaccionamiento de varillaje de tres ejes o de varillaje de múltiples ejes en maquinaria de envasado de alimentos no solo puede garantizar el funcionamiento confiable y eficiente del equipo, sino que también simplifica el mecanismo de transmisión mecánica de todo el equipo. Los servomotores comúnmente utilizados en maquinaria de envasado de alimentos incluyen motores paso a paso, motores de CC y motores de CA. El control de velocidad del equipo se puede realizar mediante la tecnología de subdivisión de motores paso a paso, la tecnología PWM de motores CC y la tecnología de conversión de frecuencia de motores CA.

La tecnología de servoaccionamiento se utiliza principalmente en el transporte, carga y descarga de alimentos, paletizado, despaletizado, marcado y otros procesos. Según la tecnología de servoaccionamiento utilizada en la maquinaria de envasado de alimentos, se puede dividir en grados alto, medio y bajo, lo que corresponde al método de control adoptado por la maquinaria de envasado de alimentos, lo que es beneficioso para la mejora del producto de la maquinaria de envasado de alimentos. 

2.4 Sensores en maquinaria de envasado de alimentos

Para automatizar la maquinaria de envasado de alimentos, es fundamental instalar sensores en los equipos. Por ejemplo, en el control, llenado y envasado, mezcla y procesamiento, enfriamiento y calentamiento, limpieza, envasado y otros procesos de tanques de almacenamiento de alimentos y bebidas, se utilizan sensores. Los sensores aplicables a la maquinaria de envasado de alimentos incluyen sensores inductivos, sensores de presión, sensores fotoeléctricos, sensores capacitivos, etc. 6-7. Campo de pesaje combinado de Guangdong, hay una empresa de fabricación a gran escala, es máquinas inteligentes Ltd. Guangdong Kenwei Intellectualized Machinery Co., Ltd., esta línea de productos empresariales es ancha y profunda, al igual que los cuatro tipos de sensores mencionados anteriormente, se utilizan en la línea de productos, y cada clase es más grande usando amplitud. 

3 La dirección del desarrollo de la automatización de la maquinaria de envasado de alimentos. 

3.1 Control numérico de maquinaria de envasado de alimentos

Al aplicar la experiencia exitosa en el desarrollo de máquinas herramienta CNC al diseño y desarrollo de maquinaria de envasado de alimentos, utilizando el control digital, el programa de aplicación puede controlar el proceso de envasado y la acción de envasado de la maquinaria de envasado de alimentos, mejorar la flexibilidad y adaptabilidad del uso del equipo y ayudar. para mejorar la alimentación. Valor del equipo de la maquinaria de embalaje. 

3.2 Integración de información de maquinaria de envasado de alimentos.

La tecnología CAD ha sido ampliamente utilizada en ingeniería. La aplicación de tecnología CAD a la maquinaria de envasado de alimentos puede acortar en gran medida el ciclo de diseño y desarrollo de los equipos. En el proceso de diseño, se puede aplicar la ergonomía, teniendo en cuenta la conveniencia de la operación de las personas y el diseño repetido. Resultados Se utilizó el software CAE para optimizar el rendimiento y la estructura para cumplir con los requisitos de protección ambiental ecológica. Se utilizó la tecnología CAPP para estandarizar las distintas partes del producto, codificar las piezas y procesar el procesamiento para cada tipo de piezas. En la base de conocimiento, en el proceso de fabricación del producto, se puede aplicar la tecnología CAM para simular el proceso de mecanizado de las piezas y la generación del código de mecanizado NC, para realizar la fabricación virtual del producto o aplicar el equipo de fabricación rápida. de la tecnología de mecanizado CNC. La maquinaria y el equipo de envasado de alimentos, desde la demanda y la investigación del mercado hasta el proceso final de reparación y mantenimiento del equipo, se pueden unificar en CIMS. El uso de la tecnología CAX en maquinaria de envasado de alimentos favorece la adaptación a las rápidas y cambiantes necesidades del mercado. 

3.3 Monitoreo inteligente de maquinaria de envasado de alimentos y diagnóstico de fallas

Para mejorar la automatización de la maquinaria de envasado de alimentos y garantizar la utilización y productividad de los equipos, es necesario establecer un sistema de seguimiento y diagnóstico de fallos para la maquinaria de envasado de alimentos. Sobre la base de una amplia recopilación de fenómenos de fallas, causas de fallas y ubicaciones de fallas que ocurren durante el funcionamiento del equipo, se establece un sistema de diagnóstico de fallas para el equipo. Monitoreo en tiempo real de equipos mediante un sistema de monitoreo de fusión de información multisensor. Cuando se descubre el problema, el sistema de diagnóstico de fallas del equipo se puede utilizar para ayudar rápidamente al usuario a identificar y resolver la falla combinando razonamiento directo inteligente y razonamiento inverso. Las empresas pueden realizar fácilmente el monitoreo remoto y el diagnóstico de fallas de equipos y la eliminación automática mediante el uso de tecnología de red, reducir la participación manual y garantizar que no haya contacto humano ni contaminación en la producción de maquinaria de envasado de alimentos, y que la calidad del producto sea uniforme y uniforme. Salud y Seguridad. Al mismo tiempo, con la red comercial existente, los fabricantes de equipos pueden realizar fácilmente el seguimiento, diagnóstico y modificación de la línea de producción en diferentes lugares, y mejorar la competitividad de sus productos en el mercado. 

4 Conclusión

Durante el "Duodécimo Plan Quinquenal" Durante este período, se espera que el valor de producción total de la maquinaria de envasado de alimentos supere los 400 mil millones de yuanes. Detrás del rápido desarrollo de la maquinaria de envasado de alimentos, se importa una gran cantidad de equipos de alta tecnología. Por lo tanto, en el futuro diseño de maquinaria de envasado de alimentos, se debe prestar atención a mejorar el nivel de automatización del equipo y aplicarlo completamente en la estructura mecánica del equipo. La tecnología avanzada de control y servoaccionamiento integra la tecnología digital en el R.&D y proceso de fabricación de equipos para lograr una automatización completa, alta eficiencia, ahorro de energía y ecologización de los equipos.