现代化的食品加工由自动化掌控

刘广阔 新凤祥控股集团有限责任公司 (山东省聊城市 ) 252300

摘要：在食品行业的生产中，随着自动化技术的发展，通过一整套先进的自动化生产线进行食品的生产，不但能够降低生产成本，同时还能提升企业竞争力和经济效益，但在实际的自动化技术应用中，还需要做好对自动化的控制工作，避免自动化生产中出现的各种设备、系统故障，才能实现自动化设备的良好运行，使食品行业向着人工智能的方向发展。

关键词：食品加工；自动化；策略

1 我国食品自动化技术的发展趋势

1.1 食品自动化生产跟随市场的需求而变化

随着人们的物质水平不断的提高，食品的生产为了满足不同人群的需求，也为了更好的适应市场的变化，所以市场上食品的种类非常多，这也是为了更好的适应人们多样化的需求。食品的生产向着自动化技术的方向发展，在一定程度上就需要适应市场的变化需求，通过新技术、新设备的应用，可以更好提升企业的竞争力和降低企业的风险。

1.2 高精密以及高效率的自动化技术得到深入应用

在食品的生产中，节能、环保、降噪是食品自动化生产的最终要求，因此自动化技术也在不断的进行改善。在食品的生产加工中，生产加工程度反映了自动化技术水平的高低，自动化技术水平越高，经济效益也就越高，反之亦然。高精度和高效率的自动化生产技术由于可以降低生产成本，所以在生产过程中对各类工序的衔接也越来越完善，这不仅可以加速制作过程，也可以加速后续的保障搬运等各个环节。

2 在食品生产中使用自动化技术的优势

2.1 具有智能化优势

在食品的生产中使用在线检测、快速检测等自动化技术，可以对原料的添加、过程控制及消毒和包装等功能实现实时监控。在应用在线糖度、CO2检测可以实时监控、调节饮料的糖度、含汽指标，确保过程及产品的稳定；应用容量控制技术可以按要求实时控制流量或充填容量；应用伺服控制技术可以对饮料瓶盖密封扭力等进行自动调节；应用快速检测技术可以对在食品生产过程及产品进行微生物快速检测，避免不合格的食品流入下一道工序。因此，自动化智能技术的应用提升了产品品质的符合性、准确性、稳定性，和人工生产相比，具有不可比拟的优势。

2.2 具有食品安全优势

由于传统的食品生产中，需要大量的人工操作，再加上食品生产过程比较复杂，操作人员较多的情况下，很难实现生产管理，很容易在食品生产中发生食品污染的情况。但使用自动化技术，就可以有效的减少人工操作，可以极大的避免食品污染风险，确保进入市场的食品的安全性。机器视觉技术的应用，提升了自动化技术对生产的自动控制水平，特别是在高速生产线上，可以对每一件产品进行在线检测，包括形状、尺寸、颜色、液位、密封、容量等差异识别，并及时将不良品剔除。

2.3 具有环保优势

食品行业的自动化技术由于是在无尘车间进行的，所以在这种封闭的状态下能够很好的避免粉尘的污染，同时自动化技术还能避免减少食品生产中的废弃物产生，节约了资源；在对污水的处理中，利用在线检测技术可以自动采样检测污水处理指标，如COD、PH值等，确保达标排放，降低了对环境的污染风险。

2.4 具有高效性的优势

由于传统的食品生产需要消耗大量的人力对食品进行搬运，如将原材料搬到设备旁边，当食品完成生产加工后，再将食品搬运到包装线上，这样的生产过程不但无法保证食品的安全，也会浪费大量的人力。而使用食品自动化技术，可以实现批量性的搬运处理，使生产效率得到大幅度的提升，同时也能够保证食品的质量[2]。从传统人工搬运、到采用输送带连接，到采用多机台组合联动技术，饮料生产线也在不断更新换代。如新型的德国克朗斯（KRONES)PET饮料生产线采用BLOC组合技术，将吹瓶、灌注、封盖、贴标机进行组合、同步联动，运行高效、占地少，操作人员也大量减少。

3 当前常见的食品自动化技术

3.1 食品自动化中对DCS的应用

DCS是一种通过微处理的方式进行分散型综合控制系统，通过分散控制的方式，实现集中操作，并对自动化设备进行分级管理和灵活配置，在食品自动化生产中，由于技术的日新月异发展，对控制要求也越来越高，DCS能够在生产中提供更好的控制过程管理，使食品无论从加工前还是加工后，都能够实现更加完善的控制。在DCS自动化操作系统的界面，由于操作界面大部分以图形为主，所以还可以直观的显示出食品在生产中的相关数据，可以使管理者随时掌握生产过程和生产品质。

3.2 食品自动化中对IPC的应用

食品自动化技术的控制中，由于数控生产技术已经运用到各类行业中，所以IPC技术在食品的生产应用中，大部分情况下采取可视化的应用方式，可以对食品的生产带来显著的经济效益提升空间。

3.3 食品自动化中对HMI的应用

HMI是计算机和用户之间进行信息交互的媒介，在人机交换中，以工作面板对生产设备进行控制和操作，实现对食品自动化的控制。通常在食品的生产中，使用先进的HMI系统，具有流程直观性、操作便利性，可以有效的提高生产效率，并具有防呆放错功能。由于这种设备会给食品带来很多的附加值，所以HMI在食品自动化生产中的发展空间是非常广阔的，也深受各大企业的信赖和喜爱。

4 自动化技术在食品行业中的操作应用

4.1 可编程逻辑控制器的操作应用

由于可编程逻辑控制器通常用于内部程序的存储，所以在执行逻辑运算和顺序控制中，通过数字或模拟式的输入，实现对相关数字信息的采样，在整个自动化技术的运行期间，可编程逻辑控制器主要控制CUP实现重复性的操作[3]。在用户程序执行的阶段，由于可编程逻辑控制器总是按照由上而下的顺序进行扫描，所以在输出过程中影像寄存器会被立即更新，当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就会进入到刷新的阶段，再经过输出电路的驱动外设，实现对可编程逻辑控制器的程序内容输出。

4.2 自动化技术对食品的包装应用

包装过程是食品的最后一道工序，通常在生产线上经过自动检测、传送、喷码、装箱，从而实现对包装生产系统的完善，由于包装线的主要组成设备包括了很多设备步骤，所以在食品的自动化包装技术中，包装流程是非常重要的，通过完整的包装流程，才能确保食品符合相关的食品检验标准。

4.3 食品自动化速度调节技术

在食品自动化的速度调节控制中，通过变频技术实现生产线设备的速度调节，使生产线的运行更加平稳顺畅，也更加节能。通常在系统运行中，如果可编程逻辑控制器接收到异常信号的时候，会发出一个开关信号K，随后将相应的减速信号S在接入到调速回路中，能够在规定的时间内均匀的将速度调升到设定值，使得传送带均加速到设定的速度，避免了食品自动化生产中出现产品堆积的情况。

5 结束语

在食品的自动化技术应用中，通过自动化技术能够推动食品行业的快速发展，使食品的产量提高并降低了生产成本，对于食品的工业生产具有重要的意义，虽然我国在食品自动化的发展中与西方发达国家有着一定的差距，但随着我国食品自动化技术的不断完善，信息化、效率化的食品生产技术也在逐渐向最先进的自动化技术方向发展中，从而使食品生产既符合生产标准，又能够实现规模化批量生产或智能化、精益化生产。

参考文献

[1]邵林.机电自动化技术在肉食加工生产中的应用——书评《食品加工机械与设备》[J].肉类研究,2019,v.33;No.248(10):106-107.

[2]李达.食品生产中自动化技术的应用[J].湖南农机,2016,043(007):33-33,35.

[3]吴东慧,邓梦雅,滕明攀等.透析紫外法自动化测定含糖食品中总糖含量[J].食品科技,2018,43(09):326-329.