Contrôle automatique des machines d'emballage alimentaire

Résumé: L'automatisation des machines d'emballage alimentaire contribue à améliorer la productivité des équipements, à répondre aux besoins croissants de la vie des gens et à garantir la cohérence et la sécurité des emballages alimentaires. Il est souligné que pour réaliser l'automatisation des machines d'emballage alimentaire, il est nécessaire de prendre en compte des problèmes tels que les contrôleurs, les capteurs, la technologie des servomoteurs, l'interface d'interaction homme-machine et la technologie des réseaux. Dans le même temps, compte tenu de la tendance au développement de l'automatisation des machines d'emballage alimentaire, il est nécessaire de renforcer le contrôle numérique des équipements, la recherche sur l'intégration des informations et l'intelligentisation du diagnostic des pannes des équipements.

Les machines d'emballage alimentaire font référence aux machines qui peuvent compléter tout ou partie du processus d'emballage du produit et des aliments. Le processus d'emballage comprend les principaux processus de remplissage, d'emballage, de scellage et les processus avant et arrière associés, tels que le nettoyage, l'empilage et le démontage. De plus, l'emballage comprend également la mesure ou le processus de deux tampons dans l'emballage. Les machines d'emballage alimentaire ont leurs propres caractéristiques : 1) une grande variété, des fonctions différentes, une mise à jour rapide. À l'heure actuelle, le nombre de machines d'emballage dans le monde a atteint environ 2 000, ce qui n'inclut pas certaines machines auxiliaires et machines de matériaux d'emballage, ni les machines de traitement des machines d'emballage. Avec l'augmentation continue des produits sociaux, la transformation des matériaux d'emballage et de la technologie d'emballage, le département des sports des institutions d'emballage est rapidement mis à jour et développé à un niveau technologique supérieur. 2) Les machines d’emballage sont complexes, nécessitent un mouvement précis, de nombreux processus et une vitesse élevée. De nombreux facteurs affectent ses performances structurelles (tels que la taille, la forme, le matériau d'emballage, la qualité de l'emballage, l'emballage : l : art, etc.) Les machines d'emballage sont conçues et fabriquées avec des exigences élevées (telles que la précision, la rigidité et l'usure). résistance).

1 La nécessité d'un contrôle automatique des machines d'emballage alimentaire

L'industrie des produits et des machines d'emballage existe depuis plus de 20 ans, par rapport à l'industrie alimentaire ou à une nouvelle industrie. À l'heure actuelle, la combinaison des entreprises nationales de machines d'emballage alimentaire et la productivité mécatronique sont faibles, la plupart des entreprises de machines d'emballage alimentaire produisent principalement une seule machine, une faible efficacité de production, une consommation d'énergie élevée, une stabilité et une fiabilité médiocres, moins d'applications de technologie de contrôle et d'automatisation. Ces années sont une période de développement technologique rapide dans le monde. De nouvelles technologies sont constamment appliquées dans l’industrie. Les fondations de l'industrie nationale sont faibles et la force de la technologie et de la recherche scientifique est insuffisante. Son développement est relativement en retard, ce qui a quelque peu entraîné l'industrie alimentaire et de l'emballage. Pattes postérieures. Avec l'amélioration rapide du niveau de vie des gens, le développement de l'industrie alimentaire devient de plus en plus énorme. Afin de répondre à la demande en constante évolution des consommateurs, les exigences suivantes sont proposées aux machines d'emballage alimentaire : 1) Plus l'efficacité de production des machines d'emballage alimentaire est élevée, mieux c'est. 2) Les machines d'emballage alimentaire ont une flexibilité et une flexibilité élevées, ce qui peut garantir efficacement que les machines d'emballage peuvent standardiser et standardiser l'emballage en fonction des exigences des articles emballés et des matériaux d'emballage, et répondre aux exigences de l'emballage. 3) La défaillance des machines d'emballage alimentaire pendant le processus de travail doit être rapidement éliminée. 4) Les machines d’emballage alimentaire ont une fonction d’identification automatique. 5) Le processus d'emballage des machines d'emballage alimentaire doit permettre d'obtenir un emballage écologique. 6) Assurer la sécurité et l’hygiène du processus de production et d’emballage des aliments.

Ainsi, l'automatisation des machines d'emballage alimentaire, en particulier les lignes d'emballage automatiques avec un haut degré de flexibilité, reflète non seulement le développement d'une production moderne, mais peut également permettre aux entreprises d'obtenir d'énormes avantages économiques. 

2 façons d'obtenir un contrôle automatique des machines d'emballage alimentaire

La technologie d'automatisation peut améliorer efficacement la compétitivité des machines d'emballage alimentaire dans le pays et à l'étranger, ce qui revêt une grande importance pour le développement des machines d'emballage alimentaire en Chine et constitue le seul moyen de développer la Chine. Machines d'emballage alimentaire 

2.1 Méthode de contrôle des machines d'emballage alimentaire

De la production à l'emballage des aliments, l'ensemble du processus peut adopter trois types de méthodes de contrôle : le contrôle en boucle ouverte, les machines d'emballage alimentaire avec de faibles exigences de qualité de produit et d'emballage, cette méthode peut être utilisée. Son faible coût et sa grande fiabilité sont ses avantages. Contrôle en boucle fermée, utilisant divers capteurs installés sur les machines d'emballage alimentaire pour détecter l'état de fonctionnement de l'appareil et renvoyer les informations détectées au contrôleur de l'appareil pour obtenir un contrôle en boucle fermée. Pour les machines d’emballage alimentaire ayant des exigences élevées en matière de qualité de produit et d’emballage, cette méthode peut être utilisée. Contrôle en boucle semi-fermée, utilisant des capteurs installés à certains endroits sur les machines d'emballage alimentaire pour détecter l'état de fonctionnement de l'équipement, ces informations détectées ne reflètent qu'indirectement l'état de fonctionnement de l'équipement. Pour les machines d'emballage alimentaire ayant des exigences élevées en matière de qualité de produit et d'emballage, le contrôle en boucle semi-fermée est le choix principal. 

2.2 Contrôleur sur les machines d'emballage alimentaire

Les produits de contrôle d'automatisation ont été progressivement appliqués dans l'industrie des machines d'emballage alimentaire. Dans la mesure où les contrôleurs actuellement utilisés dans les machines d'emballage alimentaire peuvent être divisés dans les catégories suivantes, ' : 1) un simple circuit de relais est utilisé et l'appareil est contrôlé par des boutons, la fonction de l'appareil est fixe, le la flexibilité est faible et le niveau d'automatisation est faible. . 2) En utilisant les puissantes fonctions de contrôle séquentiel et de contrôle logique du contrôleur logique programmable (PLC) pour contrôler les machines d'emballage alimentaire, la fiabilité et la flexibilité de l'équipement sont grandement améliorées ; en même temps, afin de faciliter l'utilisation de l'équipement par l'opérateur, adoptez l'interface graphique interactive (IHM) de la machine humaine, une bonne interactivité, le niveau d'automatisation des machines d'emballage alimentaire a été rapidement amélioré, ce qui est également une méthode largement utilisée dans machines d'emballage alimentaire domestiques. 3) La maturité de la technologie des bus permet d'utiliser la technologie des bus de terrain telles que PROFIBUS-DP, CC-LINK et DEVI-CENET, la technologie des E/S distantes et la technologie de communication réseau sur les machines d'emballage alimentaire. Cela apporte dans une certaine mesure les avantages des produits d'automatisation, ce qui facilite le fonctionnement sans pilote de l'ensemble de la ligne de production et la connexion transparente de la transmission et des tests de l'équipement. 4) Utiliser l'ordinateur comme machine de contrôle principale, le PLC et d'autres ordinateurs industriels comme contrôleur de terrain pour gérer l'équipement.

Dans le même temps, l'application de la technologie PackML dans les machines d'emballage alimentaire rend la technologie d'automatisation des machines d'emballage alimentaire encore plus standardisée, la normalisation de l'interface de contrôle, améliore la flexibilité de l'équipement et l'adaptabilité au marché. 

2.3 Technologie d'entraînement sur les machines d'emballage alimentaire

Les machines d'emballage alimentaire ont de nombreuses actions, des mouvements fins et des vitesses rapides, et chaque mouvement doit être coordonné pendant le processus de travail de l'équipement afin d'obtenir un contrôle précis de la position de l'équipement et une synchronisation stricte de la vitesse de chaque pièce. Les machines traditionnelles d’emballage alimentaire utilisent généralement un moteur principal comme source d’énergie, via une transmission mécanique complexe, pour réaliser chaque sous-action. L'ensemble de la structure mécanique est très encombrant, le taux de défaillance est élevé et il est difficile d'entretenir ou de réparer l'équipement. L'application d'une technologie avancée de servomoteur aux machines d'emballage alimentaire peut rationaliser la transmission mécanique de l'ensemble de l'équipement. Par exemple, l'application d'une technologie de servomoteur à liaison à trois axes ou à liaison multi-axes sur les machines d'emballage alimentaire peut non seulement garantir le fonctionnement fiable et efficace de l'équipement, mais également simplifier le mécanisme de transmission mécanique de l'ensemble de l'équipement. Les servomoteurs couramment utilisés dans les machines d'emballage alimentaire comprennent les moteurs pas à pas, les moteurs à courant continu et les moteurs à courant alternatif. Le contrôle de vitesse de l'équipement peut être réalisé par la technologie de subdivision des moteurs pas à pas, la technologie PWM des moteurs à courant continu et la technologie de conversion de fréquence des moteurs à courant alternatif.

La technologie des servomoteurs est principalement utilisée dans les processus de transport, de chargement et de déchargement des aliments, de palettisation, de dépalettisation, de marquage et autres. Selon la technologie de servomoteur utilisée dans les machines d'emballage alimentaire, elle peut être divisée en qualités élevées, moyennes et basses, ce qui correspond à la méthode de contrôle adoptée par les machines d'emballage alimentaire, ce qui est bénéfique pour la mise à niveau des produits des machines d'emballage alimentaire. 

2.4 Capteurs sur les machines de conditionnement alimentaire

Pour automatiser les machines de conditionnement alimentaire, il est indispensable d’installer des capteurs sur les équipements. Par exemple, dans la surveillance, le remplissage et l'emballage, le mélange et la transformation, le refroidissement et le chauffage, le nettoyage, l'emballage et d'autres processus des réservoirs de stockage d'aliments et de boissons, des capteurs sont utilisés. Les capteurs applicables aux machines d'emballage alimentaire comprennent les capteurs inductifs, les capteurs de pression, les capteurs photoélectriques, les capteurs capacitifs, etc. 6-7. Le domaine des peseuses combinées du Guangdong, il existe une entreprise de fabrication à grande échelle, est Intelligent Machines Ltd. Guangdong Kenwei Intellectualized Machinery Co., Ltd., cette gamme de produits d'entreprise en largeur et en profondeur, comme les quatre types de capteurs mentionnés ci-dessus, est utilisée dans la gamme de produits, et chaque classe est plus grande en utilisant l'amplitude 

3 L'orientation du développement de l'automatisation des machines d'emballage alimentaire 

3.1 Commande numérique des machines d'emballage alimentaire

En appliquant l'expérience réussie du développement de machines-outils CNC à la conception et au développement de machines d'emballage alimentaire, en utilisant le contrôle numérique, le programme d'application peut contrôler le processus d'emballage et l'action d'emballage des machines d'emballage alimentaire, améliorer la flexibilité et l'adaptabilité de l'utilisation de l'équipement et aider pour améliorer la nourriture. Valeur d'équipement des machines d'emballage 

3.2 Intégration des informations des machines d'emballage alimentaire

La technologie CAO a été largement utilisée en ingénierie. L'application de la technologie CAO aux machines d'emballage alimentaire peut réduire considérablement le cycle de conception et de développement des équipements. Dans le processus de conception, l'ergonomie peut être appliquée, en tenant compte de la commodité de fonctionnement des personnes et de la conception répétée. Résultats Le logiciel CAE a été utilisé pour optimiser les performances et la structure afin de répondre aux exigences de protection de l'environnement vert. La technologie CAPP a été utilisée pour standardiser les différentes parties du produit, coder les pièces et traiter le traitement pour chaque type de pièces. Dans la base de connaissances, dans le processus de fabrication du produit, la technologie CAM peut être appliquée pour simuler le processus d'usinage des pièces et la génération du code d'usinage CN, pour réaliser la fabrication virtuelle du produit ou pour appliquer l'équipement de fabrication rapide. de la technologie d'usinage CNC. Les machines et équipements d'emballage alimentaire, depuis la demande et la recherche du marché jusqu'au processus final de réparation et de maintenance de l'équipement, peuvent être unifiés dans le CIMS. L'utilisation de la technologie CAX dans les machines d'emballage alimentaire permet de s'adapter aux besoins rapides et en constante évolution du marché. 

3.3 Surveillance intelligente des machines d'emballage alimentaire et diagnostic des défauts

Afin d'améliorer l'automatisation des machines d'emballage alimentaire et d'assurer l'utilisation et la productivité des équipements, il est nécessaire d'établir un système de diagnostic et de surveillance des pannes pour les machines d'emballage alimentaire. Sur la base d'une vaste collection de phénomènes de défauts, de causes de défauts et d'emplacements de défauts qui se produisent pendant le fonctionnement de l'équipement, un système de diagnostic des défauts pour l'équipement est établi. Surveillance en temps réel des équipements à l'aide d'un système de surveillance par fusion d'informations multi-capteurs. Lorsque le problème est découvert, le système de diagnostic des défauts de l'équipement peut être utilisé pour aider rapidement l'utilisateur à identifier et à résoudre le défaut en combinant un raisonnement intelligent vers l'avant et un raisonnement inverse. Les entreprises peuvent facilement réaliser une surveillance à distance, un diagnostic des défauts d'équipement et une élimination automatique en utilisant la technologie de réseau, réduire la participation manuelle et garantir qu'il n'y a pas de contact humain ni de pollution dans la production de machines d'emballage alimentaire et que la qualité du produit est uniforme et uniforme. Santé et sécurité. Dans le même temps, grâce au réseau commercial existant, les fabricants d'équipements peuvent facilement réaliser la surveillance, le diagnostic et la modification de la ligne de production à différents endroits, et améliorer la compétitivité de leurs produits sur le marché. 

4 Conclusion

Au cours de la "Douzième plan quinquennal" période, la valeur totale de la production de machines d'emballage alimentaire devrait dépasser 400 milliards de yuans. Derrière le développement rapide des machines d’emballage alimentaire, un grand nombre d’équipements de haute technologie sont importés. Par conséquent, lors de la conception future des machines d’emballage alimentaire, il convient de prêter attention à l’amélioration du niveau d’automatisation de l’équipement et à son application complète dans la structure mécanique de l’équipement. La technologie avancée de contrôle et de servomoteur intègre la technologie numérique dans le R&D et processus de fabrication des équipements pour obtenir une automatisation complète, un rendement élevé, des économies d'énergie et un écologisation des équipements.