為加高壓水射流智能裝備
食品加工工業(yè)領(lǐng)域切割應(yīng)用
在食品加工行業(yè)向自動(dòng)化、精細(xì)化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)下,某食品加工企業(yè)在牛肉干生產(chǎn)過(guò)程中,面臨傳統(tǒng)切割工藝的瓶頸:手工切割產(chǎn)能受限,振動(dòng)刀切割無(wú)法智能規(guī)劃軌跡,導(dǎo)致切割損耗高(約 15%-20%)且成品規(guī)格不一。企業(yè)急需一套適配微凍牛肉的高精度切割方案,實(shí)現(xiàn)從 “人工粗放切割” 到 “智能精準(zhǔn)加工” 的升級(jí),以滿(mǎn)足年產(chǎn)數(shù)千噸牛肉干的產(chǎn)能需求,同時(shí)降低材料損耗與人工成本。
01
項(xiàng)目背景
project background
(一)技術(shù)方案:純水切割 + 智能視覺(jué) + 三軸聯(lián)動(dòng)
針對(duì)食品加工的特殊性,為加采用超高壓純水射流切割技術(shù),搭配視覺(jué)識(shí)別、傳送帶上下料與高速龍門(mén)三軸系統(tǒng),構(gòu)建全流程智能化切割方案:
1.核心動(dòng)力:為加黑豹系列高壓泵,采用食品級(jí)不銹鋼水路改造,保障切割用水清潔,延長(zhǎng)密封件壽命。
2.執(zhí)行機(jī)構(gòu):定制流水線式三軸龍門(mén)切割平臺(tái),搭載純水刀頭,配合自動(dòng)傳送帶實(shí)現(xiàn) “掃描 - 切割” 同步作業(yè)。
3.智能系統(tǒng):
(1)視覺(jué)識(shí)別模塊:工業(yè)級(jí)相機(jī)實(shí)時(shí)掃描牛肉輪廓,生成三維數(shù)據(jù)傳輸至 PLC,0.5 秒內(nèi)完成軌跡規(guī)劃。
(2)聯(lián)動(dòng)控制技術(shù):傳送帶與龍門(mén)軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)邊傳送邊切割,單塊切割時(shí)間≤20 秒。
(3)衛(wèi)生設(shè)計(jì):切割區(qū)域采用可拆卸式食品級(jí)不銹鋼擋板,廢水通過(guò)負(fù)壓系統(tǒng)實(shí)時(shí)回收,肉屑分離效率≥95%。
(二)方案創(chuàng)新點(diǎn)
1.冷切割優(yōu)勢(shì):純水切割無(wú)熱效應(yīng),避免牛肉蛋白質(zhì)變性,保持肉質(zhì)鮮嫩,切割面光滑無(wú)碎屑,無(wú)需二次清洗。
2.柔性適配:兼容多種厚度原料,通過(guò)參數(shù)調(diào)整可快速切換切割規(guī)格,支持 “定制化軌跡庫(kù)” 存儲(chǔ),滿(mǎn)足多品類(lèi)生產(chǎn)需求。
3.產(chǎn)能優(yōu)化:多設(shè)備多刀頭并聯(lián)方案,通過(guò)同步控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能翻倍。
03
解決方案
design scheme
(一)切割質(zhì)量
1.精度達(dá)標(biāo):實(shí)測(cè)切割縫寬度、長(zhǎng)度誤差等參數(shù)滿(mǎn)足牛肉干標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)要求。
2.品質(zhì)保障:切割面無(wú)焦化、無(wú)粘連,因冷切割減少細(xì)菌滋生,微生物檢測(cè)顯示菌落總數(shù)較傳統(tǒng)切割降低 40%。
(二)效率與成本優(yōu)化
1.產(chǎn)能提升:多套設(shè)備聯(lián)動(dòng),較手工切割效率提升。
2.損耗降低:切割損耗從 18% 降至 5% 以?xún)?nèi)。
3.人工成本:?jiǎn)翁自O(shè)備僅需 1 名操作員,較傳統(tǒng)產(chǎn)線減少 5 名工人。
(三)衛(wèi)生與環(huán)保
1.材質(zhì)安全:設(shè)備主體采用 304 不銹鋼,表面粗糙度 Ra≤0.8μm,符合 FDA 食品接觸標(biāo)準(zhǔn)。
2.廢水處理:切割廢水經(jīng)旋流分離后循環(huán)利用率達(dá) 85%,固體廢棄物集中收集處理,污水排放顆粒物含量≤20mg/L。
04
應(yīng)用效果
Application effect
“為加的水刀方案徹底解決了我們?cè)谂H馇懈钪械耐袋c(diǎn) —— 智能化軌跡規(guī)劃大幅降低了損耗,冷切割工藝保持了肉質(zhì)的原汁原味。雙套設(shè)備投產(chǎn)后,我們的產(chǎn)能瓶頸得到突破,同時(shí)衛(wèi)生管理成本也顯著下降。”
—— 客戶(hù)生產(chǎn)負(fù)責(zé)人
05
客戶(hù)反饋
send back information
為加智能裝備可針對(duì)食品行業(yè)提供多元化解決方案。
高壓水切割適用于切割大部分無(wú)骨食品材料,包括各種肉類(lèi)、水產(chǎn)品、蔬果、脂肪、油類(lèi)、烘焙食品及巧克力等。該方案使用傳送設(shè)備配合高速龍門(mén)式切割空間可應(yīng)用于大部分食品加工工廠的批量加工場(chǎng)景。再配合機(jī)器視覺(jué)可大大提升加工的智能化、自動(dòng)化。
為加智能裝備水切割設(shè)備還可集成到其他食品加工自動(dòng)化產(chǎn)線,形成完整的附帶水切割工藝的食品生產(chǎn)流水線。
06
方案延伸
Extension of Proposal
為加智能裝備——以水刀技術(shù)賦能食品工業(yè),用冷切割守護(hù)食材本味,為全球食品加工企業(yè)提供綠色、高效的智能化切割新選擇。
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