全自动包装机与机器人码垛生产线在制糖行业的应用

全自动包装机与机器人码垛生产线在制糖行业的应用

发表时间：2018-04-19T12:49:33.180Z 来源：《防护工程》2017年第35期作者：周静周海金

[导读] 随着制糖企业意识与自身实力规模的逐渐扩大，这种少人化甚至无人化技术体系也逐渐开始向更多制糖企业渗透。

广西贵糖（集团）股份有限公司广西贵港 537102

摘要：当前制糖行业已经不再完全使用人工称重包装产品，而是采用更为先进与快捷高效的电子称重传感器，配合人工上袋完成半自动定量包装过程。另外，该种半自动包装模式可结合简单的机器人码垛生产线设备来进一步完成包装转运，同时配合人工套袋、封口与搬运完善产品包装运输最后环节。为了实现更进一步的技术突破与制糖行业生产效率提升，本文所介绍的是全自动包装机配合机器人码垛生产线的制糖企业综合化生产处理技术，同时对它在制糖企业的应用可行性进行了深入分析。

关键词：全自动包装机；机器人码垛生产线；制糖企业；技术应用；可行性

虽然全自动包装机与机器人码垛生产线具有强大生产功能与高效率等等优越性，但目前国内制糖行业中鲜有企业拥有这种技术，这说明该技术在我国相关领域还未能普及。不过从它的技术应用来看，它对成品质量的优化与管理水平的提高是显而易见的。随着制糖企业意识与自身实力规模的逐渐扩大，这种少人化甚至无人化技术体系也逐渐开始向更多制糖企业渗透。

一、制糖企业的产品包装发展现状分析

纵观全球，目前许多发达国家在制糖行业领域都已纷纷装备了自动定量化包装与机器人自动码垛工序技术，形成了自己的一套智能化、自动化包装生产流程。他们的包装工艺不但高度自动化，也融入了相对智能的计量、装袋、缝包、检测、剔除与码垛等等流水线作业内容，整体表现出较高的包装效率与包装质量，大幅度减少了对生产工作中人力资源的需要，改变了传统技术操作劳动方式。考虑到当前人力劳动资本的持续上升、人力资源的日益精确，为了有效保护人力资源力量，发达国家制糖企业的这种做法不无道理，这也是制糖行业未来高效率、高水平发展的必然趋势。

反观我国制糖行业，目前还多以原糖加工厂为主流，例如甜菜制糖厂、甘蔗制糖厂等等，他们正在朝大型制糖企业方向扩大规模、不断寻求集团化发展路径。其中日产糖量超过1000t以上的糖厂目前比比皆是，仅仅统计包装工段的工人数量就已经占到了糖厂总生产人数的30%左右。因此，糖厂若想扩大发展规模就必须思考如何实现对传统包装生产加工方式的改良。客观讲，某些已经尝试过全自动包装设备的制糖行业却因为自动化应用在行业领域中认可度不高，产品设备运行维护成本过高而导致企业不堪重负。当目前糖厂企业已经开始从劳动密集型生产形式向集约化生产形式转变，他们需要充分考虑如何在自身生产方面合理权衡季节性用工、人力资源合理组织问题，一方面运用到自动化生产包装技术，一方面又能做到对糖厂生产成本的有效平衡，有效减小糖厂的用人压力。从当前的技术发展形势来看，国内已经完全引入并开始尝试应用全自动包装设备与自动码垛设备展开制糖生产活动，其研发机构与研发技术体系正在不断成熟完善，而设备生产成本也在趋于平衡甚至低成本化，这就为糖厂包装工段的生产工作效率提升创造了大好契机，让更多糖厂有能力重新考虑引入全自动包装设备与机器人码垛生产线，辅助自身提高产品包装与运输效率，提高食品安全质量，为国内制糖行业的新时期新发展创造了全新增长点[1]。

二、全自动包装机与机器人码垛生产线的基本功能应用及生产流程概述

全自动包装与机器人码垛生产线属于典型的合二为一机电一体化高新技术设备，其中就囊括了包装与码垛两种自动化机械。

（一）全自动包装机与机器人码垛生产线的基本生产流程

糖料输送——自动定量称重——空袋自动套袋——自动拆边缝包——自动倒袋——自动检测——自动剔除不合格包装袋——输送喷码——整形压平——自动铺托盘——机器人码垛——叉车仓库堆垛管理

（二）全自动包装机与机器人码垛生产线的基本功能应用构成

我国传统制糖行业中同时兼顾称重、包装以及码垛工作自动化设备的制糖企业相对偏少，这说明我国在该方面的机电一体化研发成果并不理想，整体落后于世界发展水平。近20年来，为了解决制糖企业内部生产环境差、包装工段用工人数多、劳动强度过大等等问题就成功开发了全自动化包装码垛生产线，在糖厂方面已经取得了不错的生产成效。就目前技术规格来看，全自动包装机能够达到300~1000包/h 的基本生产水平，机器人码垛系统在生产率方面更能达到最高1500包/h，生产效率非常之高。同时，基于生产企业制糖类型的不同，他们在全自动包装机的用途研发方面也体现出区别，例如结合糖料产品的不同特性设计不同的包装设备，像砂糖、绵白糖、红糖等等给料方式与称量方式都有不同，它从整体上解决了像红糖、绵白糖等等在传统中包装精度过低的生产难题，某些企业已经能够将上述3种糖料产品的包装精度控制在0.3%范围以内，在技术上取得了较大突破进步。

再看码垛系统，它主要围绕智能机器人码垛方式展开，相比于传统的框架式码垛设备在占地空间、零部件配置方面明显减小减少。在可重复编程配置、设备适用性、结构组成方面已经做出了大幅简化。而在故障率、安全可靠与性能能耗方面则做出了相应优化，甚至可以通过程序修改来有效完成对物料包装袋及包装作业的大小、主次区分，表现出了极高的生产需要适应性[2]。

三、全自动包装机与机器人码垛生产线在制糖行业应用的可行性研究

首先从劳动力成本提升、劳动力日益稀缺的现实社会发展状况来看，对于全自动包装机与机器人码垛生产线的需求是很迫切的，同时它也考虑到了企业食品生产的安全性问题对于制糖企业生产改革优化的现实渴望。本文主要从数据层面来思考制糖企业应用这些自动化机械生产设备的可行性。

（一）制糖糖料包装

从最最基本的糖料产品包装说起，传统人工包装的配置方案为一条生产线上配置两台半自动包装秤和一套缝包机，劳动力方面要配备6名工人，其中有两人负责套袋，1人负责拆边和捆扎包装袋，1人负责缝袋，两人负责码垛，6人每天可生产出货1000t砂糖产品。一般一班配备24人，4条包装生产线。相比于人力生产线，全自动包装机配合机器人码垛生产线的工作效率则大幅度提升，同样出货1000t砂糖产品，它仅需要两条全自动包装码垛生产线，两人负责一条，整体操作以监管机械设备自动化运行为主，同时包装生产线更加入了“每包自动复检”技术模式，可有效提高砂糖产品包装精度。再一点就是它的生产线运行相对稳定均衡，由于不会有人接触，所以它可保证在没有污染源的情况下生产出货。

（二）生产成本计算

如果按照上述的日产1000t砂糖产品计算，半自动包装线每班配备24名工人必然会加大企业的工资压力。如果按每月5000元计算，共3