月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)及布局研究摘要本課題通過(guò)資料收集、數(shù)據(jù)整理以及實(shí)地考察的方式，對(duì)月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)研，并以調(diào)研得到的數(shù)據(jù)和實(shí)地考察現(xiàn)象為依據(jù)，分析當(dāng)下月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線在生產(chǎn)方面存在的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)當(dāng)前月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線主要存在以下問(wèn)題：1.月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線效率達(dá)不到預(yù)期效率；2.月餅存在質(zhì)量變質(zhì)問(wèn)題。通過(guò)充分調(diào)研得到的可靠結(jié)論，結(jié)合自身所學(xué)專業(yè)知識(shí)，對(duì)調(diào)研所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化分析討論，提出很多優(yōu)化措施，以優(yōu)化月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的不足。本課題希望通過(guò)調(diào)研的形式，分析月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的優(yōu)缺點(diǎn)，以期設(shè)計(jì)出高效率、高質(zhì)量、成本可控的新型自動(dòng)化生產(chǎn)線，以應(yīng)對(duì)未來(lái)月餅生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。關(guān)鍵詞：月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線；生產(chǎn)效率；月餅變質(zhì)；優(yōu)化月餅生產(chǎn)線措施目錄TOC\o"1-3"\h\u8899摘要 I前言1.1課題的研究背景和意義月餅是我國(guó)的一種歷史悠久的傳統(tǒng)美食，連接著我國(guó)幾千年的文化傳統(tǒng)，因?yàn)槠涿篮迷⒁庖约皞鹘y(tǒng)工藝制作方法，深受人們喜愛(ài)，特別是隨著我國(guó)在國(guó)際社會(huì)的地位提高，越來(lái)越多的人開(kāi)始喜歡美味的月餅，月餅市場(chǎng)及其銷售規(guī)?；虺尸F(xiàn)穩(wěn)步上升的趨勢(shì)。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018年中國(guó)月餅行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展前景研究報(bào)告》顯示，僅2015至2017年，兩年間我國(guó)月餅市場(chǎng)年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到9.4%。在未來(lái)五年里我國(guó)的月餅市場(chǎng)年均增速預(yù)計(jì)會(huì)保持在8%左右，到2022年，該品類市場(chǎng)規(guī)模會(huì)突破200億。當(dāng)今的月餅市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)成為月餅行業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，中國(guó)月餅僅在2019年的銷售數(shù)目就達(dá)13.8億多個(gè)，銷售額規(guī)模更是超過(guò)196.7億元。從最近發(fā)布的《2020年中國(guó)月餅行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)》可以了解到，月餅行業(yè)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本持續(xù)在上升，為保證企業(yè)的合理利潤(rùn)和產(chǎn)品銷量，會(huì)適當(dāng)?shù)纳险{(diào)產(chǎn)品價(jià)格，增加產(chǎn)品的產(chǎn)量和銷量。 面對(duì)如此大的月餅銷售市場(chǎng)，很多企業(yè)僅用一月的月餅生意就可抵得上一年賺的錢，上市的公司僅月餅的毛利就高達(dá)六成，因此許多的資本涌入月餅市場(chǎng)。據(jù)企查查數(shù)據(jù)，月餅相關(guān)企業(yè)在2010年注冊(cè)量不到1500家，而2017年卻突破到3000家，僅2019年新注冊(cè)的企業(yè)就有2873家，與2018年幾乎持平。2020年因受疫情的影響，前8個(gè)月的月餅相關(guān)企業(yè)的注冊(cè)量有1692家，與上一年相比下降19.1%。據(jù)行業(yè)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)每年在生產(chǎn)月餅(其中包括大型酒樓、飯店)的企業(yè)已經(jīng)多次到達(dá)上萬(wàn)家,企業(yè)的類型主要有三種,首先就是我們很傳統(tǒng)的糕點(diǎn)飲料加工企業(yè),數(shù)量約4000家,其次就是我們很多有大型中央設(shè)施和工廠的小吃連鎖月餅店,最后就是大型賓館和餐廳,年產(chǎn)量都超過(guò)35萬(wàn)噸,銷售額也超過(guò)160億元,年均銷量遞增幅度保持5%以上,行業(yè)主要的骨干企業(yè)和當(dāng)?shù)卣放破髽I(yè)年平均快速遞增率每年超過(guò)15%,年平均生產(chǎn)能力在千噸以上的企業(yè)多達(dá)五十家。因月餅銷量的急速增加帶動(dòng)了整個(gè)月餅行業(yè)，月餅相關(guān)企業(yè)如雨后春筍一般紛紛成立，與月餅行業(yè)息息相關(guān)的月餅機(jī)械行業(yè)也快速發(fā)展，各企業(yè)均不同程度的建立了或大或小的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線。2006年我國(guó)月餅機(jī)械行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到72億元，2007年達(dá)到85億元，同比增長(zhǎng)18.1%，2008年達(dá)到97億元，同比增長(zhǎng)14.1%，2009年達(dá)到113億元，同比增長(zhǎng)16.5%，2010年達(dá)到136億元，同比增長(zhǎng)20.4%。在“十二五”我國(guó)月餅機(jī)械行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2015年該市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)達(dá)到398億元。月餅的銷量增大，利潤(rùn)高，各企業(yè)為提高自己的競(jìng)爭(zhēng)力，開(kāi)始致力發(fā)展高效率、高質(zhì)量的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線。現(xiàn)今，月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線已從備料到成型、烘烤、包裝等，實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化的生產(chǎn)和管理，嚴(yán)控全過(guò)程的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)了解，珠江餅業(yè)擁有按照國(guó)家藥品GMP標(biāo)準(zhǔn)來(lái)建造的2萬(wàn)多平方米的潔凈無(wú)塵月餅車間以及國(guó)內(nèi)先進(jìn)的月餅生產(chǎn)線，只為全面保障食品安全。與此同時(shí)，從產(chǎn)品的研發(fā)、原材料的篩選、生產(chǎn)管控、到包裝，均采用全流程自動(dòng)化的生產(chǎn)和管理，如南苑食品公司對(duì)原材料選擇、生產(chǎn)過(guò)程采用全程質(zhì)量監(jiān)控和技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，以保障月餅質(zhì)量和安全。除此以外，自動(dòng)化的月餅生產(chǎn)線可以同時(shí)進(jìn)行和面、包餡機(jī)包制、成型、烘烤、冷卻、金屬檢測(cè)、單體包裝、測(cè)氣抽檢、整體包裝、抽樣質(zhì)檢等數(shù)十道嚴(yán)格的生產(chǎn)工序，同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的狀態(tài)適時(shí)調(diào)整和修改工藝參數(shù)，來(lái)保證批量生產(chǎn)月餅的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一。

總的來(lái)說(shuō)，不管2020年中國(guó)月餅行業(yè)發(fā)展如何，不管月餅餡料、口味、品種、包裝、銷售怎樣，對(duì)所有生產(chǎn)企業(yè)、商家來(lái)說(shuō)，都必須在月餅生產(chǎn)線的核心技術(shù)上多下功夫，不斷地提高制作工藝以及自動(dòng)化生產(chǎn)水平。本課題旨在通過(guò)對(duì)月餅生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)研，對(duì)國(guó)內(nèi)外的自動(dòng)化生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和研究，結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)，系統(tǒng)的分析自動(dòng)化生產(chǎn)線的運(yùn)行系統(tǒng)以及生產(chǎn)流程，并對(duì)一些不足之處提出改進(jìn)意見(jiàn)，對(duì)未來(lái)自動(dòng)化的發(fā)展做準(zhǔn)備。1.2月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展現(xiàn)狀月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線是一條集和面、和餡、包餡、壓型、烘烤、刷蛋液、包裝等系列月餅生產(chǎn)流程的生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線通過(guò)人工輸入餡料比以及皮厚度等與月餅口味相關(guān)的數(shù)據(jù)或指令到集成器中，選定程序，通過(guò)控制生產(chǎn)線上的和面機(jī)、壓面機(jī)、包餡機(jī)、成型機(jī)、烤箱、包裝機(jī)等一系列設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)月餅的流水生產(chǎn)線。隨著焙烤食品行業(yè)在最近幾年的迅猛發(fā)展，帶動(dòng)了農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)、食品機(jī)械以及包裝業(yè)的發(fā)展，其中又以焙烤食品機(jī)械的發(fā)展最為迅速，全自動(dòng)月餅生產(chǎn)線的普及與應(yīng)用更是日益明顯，生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化，手工工序越來(lái)越少。業(yè)內(nèi)人士分析指出，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外全自動(dòng)月餅生產(chǎn)線市場(chǎng)的變化有兩點(diǎn)：

一是從目前的市場(chǎng)現(xiàn)狀來(lái)看,月餅機(jī)械的市場(chǎng)需求雖然在持續(xù)減少,但月餅自動(dòng)化的機(jī)械生產(chǎn)線的需求有明顯增長(zhǎng)。二是從銷售時(shí)間上來(lái)看,雖然國(guó)內(nèi)中秋佳節(jié)具有相當(dāng)強(qiáng)烈的推動(dòng)作用和影響,但是采購(gòu)商家都是先在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行詳盡的市場(chǎng)調(diào)查和考察之后,才開(kāi)始進(jìn)行自己所需產(chǎn)品的選擇。這一點(diǎn)相對(duì)于以往的購(gòu)買方式來(lái)說(shuō)就變得更加謹(jǐn)慎了,同時(shí)這也表明了如今國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,以及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)格局和形勢(shì)正在逐漸白熱化。現(xiàn)在的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線基本是現(xiàn)階段發(fā)展的極限，國(guó)內(nèi)的月餅機(jī)械行業(yè)想要在未來(lái)提高在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力以及想要有更大的發(fā)展，就只有在核心技術(shù)的研究上下苦功夫。只有不斷地努力和創(chuàng)新,我們才能夠進(jìn)一步地提高自己在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力,從而擴(kuò)大外貿(mào)出口,擴(kuò)充內(nèi)需。因此,月餅食用機(jī)械制造商和企業(yè)都應(yīng)積極調(diào)整自己的產(chǎn)品架構(gòu),努力改善自己的產(chǎn)品質(zhì)量,提高其技術(shù)水平;還應(yīng)該高度重視對(duì)月餅機(jī)械的一系列產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)、制造和供貨,以提升我國(guó)月餅機(jī)械產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)未來(lái)自動(dòng)化的發(fā)展做準(zhǔn)備。1.3課題研究的主要內(nèi)容本項(xiàng)目主要是對(duì)月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線情況進(jìn)行調(diào)研，了解具體的月餅生產(chǎn)工藝流程以及各設(shè)備的工作機(jī)理、工作過(guò)程，并結(jié)合當(dāng)下國(guó)內(nèi)外已有的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展現(xiàn)狀，來(lái)分析月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線在生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量方面存在的問(wèn)題，并提出改進(jìn)措施。1.4研究對(duì)象與方法研究對(duì)象本文以月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線為研究對(duì)象，以恩施巴東月餅生產(chǎn)廠家集團(tuán)股份有限公司的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線為調(diào)查對(duì)象。研究方法的概念界定本文采用的研究方法主要為文獻(xiàn)研究法和文獻(xiàn)分析法等研究方法。文獻(xiàn)研究法:文獻(xiàn)研究法是指搜集、鑒別、整理文獻(xiàn)，并通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的研究，形成對(duì)事實(shí)科學(xué)認(rèn)識(shí)的方法。文獻(xiàn)分析法：文獻(xiàn)分析法是指通過(guò)對(duì)收集到的某方面的文獻(xiàn)資料進(jìn)行研究，以探明研究對(duì)象的性質(zhì)和狀況，并從中引出自己觀點(diǎn)的分析方法。本文通過(guò)查閱參考文獻(xiàn)，了解國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線情況，總結(jié)它們的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)思考還有哪些方面是沒(méi)有涉及到的或者研究的還不夠透徹詳細(xì)，重點(diǎn)在這一方面作一些研究。

月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線研究2.1月餅自動(dòng)化生產(chǎn)的工藝流程介紹各類月餅生產(chǎn)的工藝流程基本都一致，只有在細(xì)微的方面有一些區(qū)別，具體根據(jù)所制作的月餅種類而定（本工藝流程參考廣式月餅的生產(chǎn)流程所設(shè)計(jì)）。廣式月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線8個(gè)小時(shí)可制作2500斤月餅，約3.75萬(wàn)個(gè)小月餅，其生產(chǎn)的主要工藝流程為：包餡→成型→擺盤→烘烤→冷卻→包裝→檢測(cè)→成品。圖2-1月餅工藝流程圖圖2-2廣式月餅?zāi)Ｐ蛨D1、包餡包餡是月餅制作成型工藝中的第一步，是將已經(jīng)揉好的餡料包進(jìn)打好的皮料中，在經(jīng)過(guò)搓圓、剪切、封口得到面坯團(tuán)的工藝過(guò)程。包餡是月餅種類與口感最息息相關(guān)的工藝過(guò)程，不同的月餅所需材料以及面料比例均在此過(guò)程中確定完成。不同于傳統(tǒng)的手工搓圓包餡，在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線中，此過(guò)程通過(guò)包餡機(jī)完成。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，月餅包餡機(jī)的效率可達(dá)6000個(gè)/小時(shí)，是人工包餡效率的8-12倍。圖2-3月餅包餡2、成型月餅成型是緊接包餡后的第二工藝步驟，是月餅由原材料成型的關(guān)鍵性工藝。該過(guò)程決定了月餅的形狀、圖案以及大小，通過(guò)更換不同模具來(lái)實(shí)現(xiàn)，我們平時(shí)所看見(jiàn)到的月餅有圓餅形、菱形甚至是動(dòng)物的形狀，這都是在月餅成型前通過(guò)不同的模具來(lái)制作出的各種各樣的月餅。在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線中運(yùn)用全自動(dòng)成型機(jī)來(lái)進(jìn)行月餅的成型，且成型機(jī)的模具易脫模，極大地提高了月餅成型的效率，成型機(jī)平均每分鐘可完成30-40個(gè)月餅的成型。圖2-4月餅成型3、擺盤月餅制作的第三步是擺盤，月餅成型后將擺放在擺盤中，等待烘烤成熟，此過(guò)程將直接影響月餅烘烤成熟的快慢與徹底，若擺盤中月餅擺放比較多，那么密度大，所需烘烤時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)；若擺放太少，則耗時(shí)耗功。在傳統(tǒng)月餅制作工藝中，常由人工將脫模后的月餅擺放在擺盤中，這很容易導(dǎo)致月餅形狀發(fā)生輕微變形。在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線中由排盤機(jī)自動(dòng)擺盤，其采用傳感器控制的移動(dòng)落料裝置，快速高效的擺盤，且降低了月餅變形的概率，且此過(guò)程由機(jī)械代替人工進(jìn)行，也避免了因工人手上攜帶微生物產(chǎn)生衛(wèi)生問(wèn)題，減少殘次品的產(chǎn)生。月餅排盤機(jī)的工作效率由傳送帶傳送速度控制。圖2-5月餅擺盤4、烘烤烘烤雖然作為月餅生產(chǎn)過(guò)程中的第四步，卻是月餅制作工藝中最重要的步驟，此過(guò)程中要注意爐中的火候大小和溫度高低，且烘烤有兩個(gè)階段，一個(gè)是擺盤后的初烤，另一個(gè)是刷蛋液后的二次烘烤。初烤前需要在月餅表面噴灑一定量清水，可以預(yù)防月餅表面過(guò)快焦化，且可使餅皮顏色更光亮；入爐后控制上火大下火小的烘烤工藝，使月餅定形，烘烤5分鐘左右至餅皮金黃后取出冷卻，等待刷蛋液之后進(jìn)行二次烘烤。二次烘烤前的刷蛋液也是很重要的工藝步驟，一共需要均勻的刷兩次，刷蛋液可增加餅皮的亮度和著色；二次烘烤時(shí)保持恒溫，烘烤至月餅成均勻的棗紅色即可。在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線上采用隧道爐烘烤月餅，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)批量生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，且烘烤品質(zhì)穩(wěn)定。圖2-6月餅烘烤5、冷卻在月餅的制作工藝中，月餅冷卻是第五步，同時(shí)也是一個(gè)不可忽視的步驟，月餅的保鮮期限完全取決于出爐后是否冷卻完全，以及冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短。在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線上，冷卻裝置通常采用空冷，即將烤箱中烤好的月餅放置在流動(dòng)的冷空氣中，以達(dá)到冷卻的目的。常見(jiàn)的月餅冷卻處理有加長(zhǎng)烤箱和包裝機(jī)間的輸送軌道，同時(shí)增設(shè)電風(fēng)扇加快冷卻；或在烤箱和包裝機(jī)之間設(shè)置冷卻塔或冷卻機(jī)。圖2-7月餅冷卻6、包裝月餅的包裝是月餅制作成產(chǎn)品的最后一步，烘烤成熟的月餅在冷卻后用包裝袋包裝，并噴碼打標(biāo)等，包裝好的月餅可以有一定時(shí)間的保鮮期，同時(shí)包裝也是產(chǎn)品制作完成的象征?，F(xiàn)代月餅生產(chǎn)工藝采用的是自動(dòng)包裝機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工包裝，在提高效率的同時(shí)，也可減少因人手上攜帶的細(xì)菌等造成月餅提前變質(zhì)的可能，食品安全也得到保障。圖2-8月餅包裝7、檢測(cè)月餅檢測(cè)是月餅生產(chǎn)工藝流程中的倒數(shù)第二步，該項(xiàng)步驟可以說(shuō)是整個(gè)月餅工藝中最重要的，月餅檢測(cè)不僅檢測(cè)所生產(chǎn)的月餅是否合格，更要注重月餅的質(zhì)量安全。在此過(guò)程中檢測(cè)的項(xiàng)目多達(dá)21項(xiàng)，小到對(duì)月餅的外觀、凈含量、標(biāo)簽標(biāo)識(shí)檢測(cè)，大到對(duì)月餅的水分、蛋白以及食品添加劑等進(jìn)行檢測(cè)，此外還有金屬檢測(cè)和微生物檢測(cè)。只有所有檢測(cè)項(xiàng)目均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的月餅，才能夠進(jìn)入市場(chǎng)進(jìn)行銷售。8、成品月餅成品理解起來(lái)就是字面意思，到這一步月餅已經(jīng)完成了它的一生，從原材料出庫(kù)到包餡成型，再到烘烤包裝，最后的檢測(cè)，歷經(jīng)重重困難修得正果成為成品。成品的月餅便是我們平時(shí)在生活中所買到的月餅。2.2月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線組成介紹包餡機(jī)包餡機(jī)介紹月餅包餡機(jī)是進(jìn)行月餅包餡的設(shè)備，其主體部分為控制面板、餡料斗、面料斗、合成裝置以及傳感器。圖2-9SZ-64型全自動(dòng)包餡機(jī)示意圖1.控制面板2.餡料入口3.皮料入口4.成型口5.剪切器6.傳送帶包餡機(jī)的工作原理將已經(jīng)處理好的面團(tuán)和餡料分別放入月餅包餡機(jī)的皮料斗和餡料斗，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，機(jī)器將通過(guò)供料機(jī)構(gòu)把面團(tuán)和餡料送到合成裝置中，通過(guò)合成裝置把餡料包入面皮內(nèi)，包好的面團(tuán)和餡料成長(zhǎng)棒狀通過(guò)剪切裝置剪斷并搓圓和封口，最后通過(guò)包餡機(jī)內(nèi)設(shè)稱重裝置，在產(chǎn)品重量合格后通過(guò)傳送帶傳送到成型機(jī)進(jìn)行成型。通過(guò)調(diào)節(jié)輸餡、輸面控制開(kāi)關(guān)，控制不同的面料比例可以制作不同的月餅。包餡機(jī)的主要結(jié)構(gòu)分析供料機(jī)構(gòu)包餡機(jī)的供料機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)是雙螺桿，通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)將漏斗中的面料和月餅餡料送到合成裝置中，準(zhǔn)備合成面坯。合成裝置包餡機(jī)的合成裝置采用的是一個(gè)漏斗形狀的注入式合成裝置，合成裝置中有一大一小兩條輸送管道，分別連接皮料斗和餡料斗。工作時(shí)，皮料斗和餡料斗分別通過(guò)供料機(jī)構(gòu)由輸送管道輸送到合成裝置中，餡料在合成裝置內(nèi)的小管內(nèi)，皮料在外，在供料機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下，餡料和皮料均向合成裝置的出口流動(dòng)。在出口處，因出口是圓錐口，在推動(dòng)力的作用下，皮料和餡料同時(shí)從出口涌出后便形成無(wú)限長(zhǎng)的圓柱狀面坯。圖2-10合成裝置示意圖剪切裝置包餡機(jī)的剪切裝置是在工作時(shí)，將合成的面坯剪切成等長(zhǎng)的面皮團(tuán)，且剪切后還有封口的功能。剪切裝置由剪料盤、下托盤、刀片和上蓋板由4個(gè)螺栓連接組成，其工作原理是通過(guò)拖動(dòng)一把刀片去擠壓其他的8把刀片來(lái)實(shí)現(xiàn)剪切工作。成型機(jī)成型機(jī)介紹月餅成型機(jī)完成月餅面坯到月餅成形的機(jī)械設(shè)備，其主要結(jié)構(gòu)為沖壓機(jī)、成型模具、皮帶輪、傳感器以及輸送帶。圖2-11ML-201型成型機(jī)示意圖1.沖壓機(jī)2.沖壓成型模具3.皮帶輪4.輸送帶成型機(jī)的工作原理成型機(jī)的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助凸輪或柱塞的推力推動(dòng)模具將已塑化好的原材料定形取得制品的工藝過(guò)程。月餅成型機(jī)在工作時(shí)，由包餡機(jī)輸送過(guò)來(lái)的面料團(tuán)通過(guò)傳送帶上的傳感器定位，此時(shí)成型機(jī)的沖壓裝置開(kāi)始升降運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)成型模具完成月餅成型。如若是采用的氣壓沖壓裝置，則在氣壓泵給氣壓缸有桿腔充氣的情況下，活塞桿開(kāi)始下壓，活塞桿外聯(lián)接成型機(jī)的成型模具，在成型機(jī)的模具按壓下，模具將月餅面料團(tuán)成型；月餅成型后，氣壓泵開(kāi)始換向充氣，即開(kāi)始給無(wú)桿腔充氣，使得活塞桿上升，從而完成月餅的脫模，整個(gè)月餅成型過(guò)程到此結(jié)束。通過(guò)更換不同花紋的模具可以制作不同樣式的月餅。成型機(jī)的主要結(jié)構(gòu)分析成型機(jī)主要由感應(yīng)裝置、輸送帶、月餅?zāi)＞?、沖壓裝置、皮帶輪組成。其中最主要的沖壓裝置也有多種，如：凸輪沖壓、氣壓沖壓以及液壓沖壓。凸輪沖壓：由電機(jī)通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪擠壓下方的連接桿來(lái)實(shí)現(xiàn)月餅的成型。氣壓沖壓：沖壓裝置內(nèi)設(shè)一個(gè)單桿活塞氣壓缸，外接氣泵，通過(guò)控制氣泵來(lái)控制活塞桿的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)月餅成型沖壓。液壓沖壓：液壓沖壓裝置與氣壓裝置組成上類似，唯一區(qū)別就是將氣壓沖壓中的氣泵替換為液壓泵，通過(guò)控制液壓泵泵油的方向來(lái)沖壓月餅面料團(tuán)得到成型的月餅。皮帶輪分布在輸送帶一側(cè)，對(duì)應(yīng)的另一側(cè)采用光滑的擋板，工作時(shí)，皮帶輪帶動(dòng)帶輪上的皮帶使從包餡機(jī)輸送過(guò)來(lái)的面坯團(tuán)旋轉(zhuǎn)擠壓成規(guī)則的圓柱體，方便沖壓成型。排盤機(jī)排盤機(jī)介紹全自動(dòng)排盤機(jī)是自動(dòng)將成型月餅擺盤并將月餅運(yùn)輸?shù)剿淼罓t烘烤的機(jī)械設(shè)備，其結(jié)構(gòu)出控制面板外主要為擺放托盤、傳送導(dǎo)軌以及移動(dòng)落料裝置。圖2-12SZ-08型月餅自動(dòng)排盤機(jī)示意圖擺放托盤2.傳送導(dǎo)軌3.移動(dòng)落料裝置排盤機(jī)工作原理月餅排盤機(jī)能夠?qū)某尚蜋C(jī)運(yùn)送過(guò)來(lái)的成型月餅通過(guò)傳感器定位后卸載到擺盤內(nèi)，這種方式被稱為移動(dòng)落料，在排盤機(jī)工作時(shí)，月餅由傳送帶傳輸?shù)脚疟P機(jī)，到達(dá)傳感器位置時(shí)，會(huì)通過(guò)快速伸縮傳送帶而與月餅產(chǎn)生一定速度差，從而達(dá)到移動(dòng)落料的目的，通過(guò)修改不同的程序參數(shù)來(lái)擺放不同大小和數(shù)量的月餅。每當(dāng)擺放完一個(gè)擺盤后，擺盤將被推到傳送導(dǎo)軌上輸送到隧道爐中，同時(shí)，排盤機(jī)會(huì)放置一個(gè)空的擺盤準(zhǔn)備后面的月餅擺盤。隧道爐隧道爐介紹隧道爐是月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線上烘烤月餅的烘烤設(shè)備，可以根據(jù)廠家要求設(shè)置不同長(zhǎng)度的隧道爐。圖2-13ZMS-3D型隧道爐示意圖1.隧道爐進(jìn)口傳送導(dǎo)軌2.隧道爐爐體3.隧道爐出口傳送導(dǎo)軌隧道爐工作原理隧道爐是使用熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射來(lái)完成食品烘烤的隧道式機(jī)械設(shè)備，根據(jù)不同的產(chǎn)品的烘烤要求，可通過(guò)PLC來(lái)智能控制爐內(nèi)溫度。隧道爐設(shè)兩個(gè)口，一端是原產(chǎn)品進(jìn)口，另一端則是成品出口。在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線中，烘烤是制作月餅成品的最后一步，在月餅面坯成型并均勻擺盤后，由傳送導(dǎo)軌傳送到隧道爐內(nèi)進(jìn)行烘烤。工作時(shí)，月餅通過(guò)隧道爐專用傳送導(dǎo)軌進(jìn)入隧道爐中，在月餅與加熱設(shè)施相對(duì)運(yùn)動(dòng)下，是月餅均勻受熱直至烘烤成熟。當(dāng)月餅烘烤完成后，將自動(dòng)通過(guò)傳送導(dǎo)軌將成品運(yùn)出隧道爐，進(jìn)行后續(xù)的冷卻包裝等工序，與此同時(shí)，下一批待烘烤的月餅也傳送到隧道爐內(nèi)。包裝機(jī)包裝機(jī)介紹月餅包裝機(jī)是將烘烤成熟的月餅進(jìn)行自動(dòng)包裝以延長(zhǎng)其保質(zhì)期的設(shè)備，及包裝和噴碼一體。其主要結(jié)構(gòu)為輸送面板、主機(jī)、進(jìn)料環(huán)節(jié)、端封環(huán)節(jié)。圖2-14IBM-350型枕式包裝機(jī)實(shí)物圖1.輸送導(dǎo)軌2.主機(jī)3.進(jìn)料環(huán)節(jié)4.端封環(huán)節(jié)包裝機(jī)原理在月餅的包裝過(guò)程中，經(jīng)過(guò)烤箱烘烤的成品月餅經(jīng)過(guò)冷卻后，被等距擺放到一條細(xì)小的傳送導(dǎo)軌上，傳送導(dǎo)軌連接自動(dòng)包裝機(jī)的傳送帶，當(dāng)月餅通過(guò)傳送帶傳送到包裝機(jī)內(nèi)工作臺(tái)時(shí)，打包用的包裝塑料條也跟著并行進(jìn)入工作室，此時(shí)再由制袋器將月餅套入到包裝袋中，撫平，最后通過(guò)端封裁剪對(duì)包裝前后兩端進(jìn)行封口。包裝好的月餅通過(guò)傳送帶傳送出包裝機(jī)。包裝機(jī)的主要結(jié)構(gòu)分析包裝機(jī)是月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線上的最后一個(gè)設(shè)備，集包裝、噴碼于一體。包裝機(jī)最主要的結(jié)構(gòu)是進(jìn)料環(huán)節(jié)和端封環(huán)節(jié)。進(jìn)料環(huán)節(jié)月餅包裝機(jī)的進(jìn)料環(huán)節(jié)是月餅進(jìn)行包裝的最開(kāi)始環(huán)節(jié)，在此過(guò)程中，月餅由包裝機(jī)上的傳送帶傳輸，為使月餅包裝統(tǒng)一，傳送帶上設(shè)有等距的推鉤，在輸送月餅進(jìn)行包裝的過(guò)程中，由推鉤推動(dòng)月餅前行以達(dá)到機(jī)械等距定位的效果。月餅進(jìn)入包裝工作臺(tái)的同時(shí)，包裝所用的塑料膜通過(guò)聯(lián)動(dòng)卷膜軸也進(jìn)入工作臺(tái)，聯(lián)動(dòng)卷膜軸設(shè)置在傳送帶的上方。聯(lián)動(dòng)卷膜軸是運(yùn)用多聯(lián)動(dòng)卷膜軸協(xié)調(diào)拉膜的一種聯(lián)動(dòng)裝置，工作時(shí)通過(guò)兩根相反轉(zhuǎn)動(dòng)的軸帶動(dòng)卷膜，可有效的防止卷膜跑偏，適用于很多卷膜材質(zhì)。包裝機(jī)工作臺(tái)內(nèi)設(shè)制袋器，在制袋器內(nèi)兩側(cè)有金屬片，工作時(shí)，塑料膜兩側(cè)面在金屬片的限制下翻折形成袋子將月餅包裝進(jìn)包裝袋內(nèi)，并撫平包裝。此過(guò)程中，包裝袋是完整的長(zhǎng)條形，月餅也全部在包裝袋條中，暫未封口成單獨(dú)產(chǎn)品。端封環(huán)節(jié)月餅包裝機(jī)的端封環(huán)節(jié)是月餅包裝的最后步驟，在此過(guò)程中，可以根據(jù)不同的產(chǎn)品要求對(duì)月餅進(jìn)行封口或充氣后封口。封口時(shí)，接通電源，各機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作，壓印輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，電熱元件通電后加熱，使上下加熱塊急劇升溫，并通過(guò)溫度控制系統(tǒng)調(diào)整到所需溫度，結(jié)束工作時(shí)，可以通過(guò)冷卻系統(tǒng)快速冷卻電熱元件。根據(jù)輸送帶調(diào)速裝置調(diào)整輸送帶的速度。等到裝有物品的包裝放置在輸送帶上，袋的封口部分會(huì)被自動(dòng)送入運(yùn)轉(zhuǎn)中的兩根封口帶之間，并被帶入加熱區(qū)，加熱塊的熱量通過(guò)封口帶傳導(dǎo)到袋的封口部分，使薄膜受熱熔軟后通過(guò)冷卻區(qū)，使薄膜表面的溫度適當(dāng)下降，然后由滾花輪（或印字輪）滾壓，使得封口部分上下的塑料薄膜粘合且被壓制呈網(wǎng)狀花紋（或印制標(biāo)志），最后由導(dǎo)向橡膠帶與輸送帶將封好的產(chǎn)品送出包裝機(jī)外，完成封口作業(yè)。2.3月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線布局分析月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線布局可根據(jù)生產(chǎn)廠家的不同要求，可分為單條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)布局和兩條及兩條以上月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線并列生產(chǎn)的多條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線并列生產(chǎn)布局。1、單條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)布局單條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)的布局方式顧名思義就是只有一條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行月餅生產(chǎn)的布局方式，這種布局方式常用于對(duì)月餅產(chǎn)量要求不高且生產(chǎn)場(chǎng)地不大的場(chǎng)合。小作坊工人少，人工制作月餅耗時(shí)耗力且生產(chǎn)效率低，鋪設(shè)一條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線則提高生產(chǎn)效率且解放人力，質(zhì)量也能得到保證。2、多條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)布局與單條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)布局的方式相比，多條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)的布局就是單條月餅生產(chǎn)線布局的復(fù)制展開(kāi)，在同一場(chǎng)合設(shè)置多條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)月餅。這種生產(chǎn)布局方式多用于對(duì)月餅生產(chǎn)需求量大的廠家，在相同時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的月餅是單條月餅生產(chǎn)線的多倍，可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成大批量的訂單，且生產(chǎn)的月餅質(zhì)量相同。考慮到經(jīng)濟(jì)性要求，多條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)布局一般多采用多條月餅包餡機(jī)、成型機(jī)并行排列，擺盤機(jī)、烤箱、包裝機(jī)等共用的布局方式，在不影響產(chǎn)品數(shù)量的前提下，還可節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。2.4月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線系統(tǒng)分析整個(gè)生產(chǎn)線采用自動(dòng)化機(jī)械加工，在加工過(guò)程中，通過(guò)不同的程序指令控制各部分的運(yùn)行。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制系統(tǒng)多采用PLC作為整個(gè)生產(chǎn)線的控制核心。PLC是在綜合各種技術(shù)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，它本質(zhì)上是一個(gè)控制裝置，微處理器是它的重要組成部分，從而形成一個(gè)可編程控制器。在PLC技術(shù)中，主要有通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。PLC技術(shù)結(jié)合了原有的繼電器控制技術(shù)和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，兩者優(yōu)勢(shì)的結(jié)合，使得工業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)效率顯著提高。根據(jù)相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化定義，可以充分理解PLC主要采用電子系統(tǒng)操作，并通過(guò)數(shù)字計(jì)算的方式為工業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)，使工業(yè)生產(chǎn)能夠在一個(gè)舒適的環(huán)境中進(jìn)行。在此存儲(chǔ)器的基礎(chǔ)上，建立了可編輯的程序存儲(chǔ)裝置，實(shí)現(xiàn)了有效的內(nèi)部編輯計(jì)算，并對(duì)輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的運(yùn)行控制，最終實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的主要目標(biāo)。在月餅生產(chǎn)過(guò)程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有一個(gè)PLC來(lái)控制設(shè)備的工作過(guò)程。檢測(cè)元件將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給設(shè)備的PLC，信號(hào)經(jīng)過(guò)PLC處理后，發(fā)送指令使執(zhí)行元件動(dòng)作。

研究結(jié)果及分析3.1生產(chǎn)方面的問(wèn)題與分析經(jīng)過(guò)多天的考察記錄，對(duì)考察數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，各條月餅自動(dòng)化線的生產(chǎn)效率如下表：表3-1各月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)效率月餅生產(chǎn)線號(hào)數(shù)預(yù)期生產(chǎn)個(gè)數(shù)（個(gè)/時(shí)）實(shí)際生產(chǎn)個(gè)數(shù)（個(gè)/時(shí)）實(shí)際生產(chǎn)效5%24500425094.4%34500418092.8%44500427094.8%54500415092.2%注：為方便數(shù)據(jù)分析，實(shí)際生產(chǎn)個(gè)數(shù)做整數(shù)化處理，且不計(jì)殘次品。五條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線均為達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)效率，平均生產(chǎn)效率為93.9%，通過(guò)與艾維咨詢收集的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線平均生產(chǎn)效率96.5%相比，該五條月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率未達(dá)標(biāo)。通過(guò)收集資料以及詢問(wèn)相關(guān)技術(shù)人員，得出月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線缺少反饋控制系統(tǒng)，現(xiàn)結(jié)合相關(guān)反饋控制系統(tǒng)知識(shí)，對(duì)月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行如下分析改進(jìn)：月餅隧道爐溫度反饋問(wèn)題優(yōu)化月餅在成型擺盤后，就是烘烤熟制的過(guò)程，而在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線中，因?yàn)槭谴笈康纳a(chǎn)，每次烘烤都是很多月餅同時(shí)烘烤，所以使用的烘烤設(shè)備為隧道爐。月餅烘烤是的溫度是基本固定的，如在烘烤月餅是，上火要求230℃，下火是180℃，只需要將兩種溫度設(shè)置進(jìn)入隧道爐的工作程序中，理論上就能夠得到烘烤要求，實(shí)際上卻是需要人為監(jiān)測(cè)，不斷調(diào)節(jié)才能達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度值；且需要二次烘烤的月餅在回爐烘烤時(shí)，要求的溫度是恒溫，但是隧道爐只能保持一定程度上的恒溫，在隧道爐的兩端出口處的溫度與爐內(nèi)中心溫度存在3℃左右的溫差。分析優(yōu)化：月餅的烘烤是特別重要的，特別是在溫度控制這一塊，剛成型的月餅具有一定的可塑性，對(duì)溫度很敏感，所以烘烤之前，需要將隧道爐預(yù)熱；烘烤時(shí)，溫度過(guò)高，月餅會(huì)出現(xiàn)表皮炸裂的情況，溫度過(guò)低則月餅無(wú)法烤熟，也是不達(dá)標(biāo)的殘次品，且烘烤時(shí)間不能太長(zhǎng)；對(duì)于隧道爐的溫度控制，人為手動(dòng)控制有兩個(gè)缺點(diǎn)，一是無(wú)法獲得準(zhǔn)確的爐內(nèi)溫度，特別是比較大的隧道爐，想要人為測(cè)量爐內(nèi)中心溫度是很麻煩的，其次則是人為控制溫度也很困難，需要考慮不同部位溫度差異來(lái)控制爐內(nèi)溫度也是很困難的。若是可以在爐內(nèi)安裝溫度傳感器，時(shí)刻記錄爐內(nèi)溫度，且通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能控溫，相信月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線將會(huì)有一個(gè)新高度也可以改善月餅烘烤的問(wèn)題。具體優(yōu)化措施如下:首先在隧道爐內(nèi)各溫區(qū)設(shè)置耐高溫的溫度傳感器，如下示意圖：圖3-1隧道爐安裝傳感器示意圖1.隧道爐前段溫度傳感器2.隧道爐中段溫度傳感器3.隧道爐末段溫度傳感器設(shè)計(jì)反饋原理圖，并進(jìn)行程序編寫：原理說(shuō)明：當(dāng)通過(guò)計(jì)算機(jī)給隧道爐不同溫度區(qū)輸入各區(qū)預(yù)設(shè)溫度值后，隧道爐開(kāi)始進(jìn)行加熱，各溫度區(qū)設(shè)有溫度傳感器檢測(cè)溫度，并通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算整理溫度值并與預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行比較，若沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)溫度值，則計(jì)算機(jī)控制中心繼續(xù)控制該溫度區(qū)繼續(xù)加熱，當(dāng)預(yù)設(shè)溫度值與加熱的溫度值相等時(shí)，將反饋到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)停止各區(qū)的加熱指令，開(kāi)始保持各區(qū)恒溫。圖3-2反饋原理圖首先需要定義所需的變量。圖3-3隧道爐變量表開(kāi)始編寫梯形圖程序，在程序中，最后輸出的信號(hào)有兩種，一種是“加熱信號(hào)”，另一種是“恒溫信號(hào)”。圖3-4第一段程序第二段程序是在隧道爐工作過(guò)程中，檢測(cè)隧道爐不同溫區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)轉(zhuǎn)換操作指令完成，選擇標(biāo)準(zhǔn)化指令，通過(guò)NORM_X指令將輸入值VALUE歸一化，轉(zhuǎn)換結(jié)果用OUT指定的地址保存，同時(shí)將系統(tǒng)檢測(cè)材料重量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，為后續(xù)程序中數(shù)值的比較和計(jì)算做好準(zhǔn)備。圖3-5數(shù)據(jù)歸一化第三段的功能是當(dāng)?shù)玫綐?biāo)準(zhǔn)化的溫度時(shí)將其與預(yù)設(shè)溫度值做比較，最后輸出信號(hào)有兩個(gè)，一個(gè)是還沒(méi)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)輸出“加熱信號(hào)”的數(shù)據(jù)，另一個(gè)是溫度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)輸出“恒溫信號(hào)”的數(shù)據(jù)。根據(jù)與這兩個(gè)數(shù)據(jù)的比較是否相等，決定輸出的信號(hào)類型。圖3-6主要程序圖3-7編譯仿真截圖通過(guò)仿真模擬以上程序，可實(shí)現(xiàn)隧道爐溫度的反饋。月餅包餡機(jī)加工原料反饋優(yōu)化在月餅自動(dòng)生產(chǎn)中，只要啟動(dòng)機(jī)器，不管有沒(méi)有原料在加工，機(jī)器都會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)，如果在加工過(guò)程中，沒(méi)有了加工材料，機(jī)器就會(huì)空加工，會(huì)提高成本。如包餡機(jī)每次放入的面料和餡料是有限的，而包餡機(jī)的工作效率快，需要一直關(guān)注包餡機(jī)內(nèi)的材料余缺，這在月餅生產(chǎn)中很不方便。分析優(yōu)化：設(shè)計(jì)一個(gè)反饋系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的加工狀態(tài)，提醒工人的同時(shí)，也使得自動(dòng)化生產(chǎn)線更加智能化。如當(dāng)包餡機(jī)內(nèi)的材料快要加工完全時(shí)，通過(guò)重量檢測(cè)來(lái)進(jìn)行報(bào)警，提醒工人及時(shí)添加材料，若報(bào)警結(jié)束后，仍未加入材料，則在材料為零時(shí)，停止包餡機(jī)的工作。設(shè)計(jì)原理是在包餡機(jī)加工過(guò)程中，當(dāng)保護(hù)裝置檢測(cè)到材料剩余重量達(dá)到報(bào)警預(yù)設(shè)值時(shí)，輸入信號(hào)傳入CPU，輸出信號(hào)給電源，使電源關(guān)閉，并將報(bào)警信號(hào)傳給系統(tǒng)中的蜂鳴器和警報(bào)燈，發(fā)出聲音和燈光，警示人們包餡機(jī)內(nèi)材料所剩不多，需要及時(shí)添加；當(dāng)包餡機(jī)內(nèi)的材料未得到添加而加工完全時(shí)，也會(huì)有一個(gè)完全信號(hào)傳入，斷開(kāi)包餡機(jī)電源。月餅包餡機(jī)反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖如下：圖3-8反饋系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)原理：當(dāng)將月餅原料加入包餡機(jī)后，包餡機(jī)開(kāi)始加工，在加工過(guò)程中，包餡機(jī)內(nèi)安裝的重力傳感器會(huì)時(shí)刻記錄原料的剩余重量，并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)控制中心與預(yù)先設(shè)置的報(bào)警提醒原料值進(jìn)行比較。若原料剩余重量值等于或低于預(yù)設(shè)值時(shí)，計(jì)算機(jī)開(kāi)始控制報(bào)警器報(bào)警，若工人及時(shí)添加原料，則報(bào)警停止，包餡機(jī)繼續(xù)工作，若未及時(shí)添加原料進(jìn)包餡機(jī)，則當(dāng)包餡機(jī)內(nèi)的原理重量為零時(shí)，計(jì)算機(jī)將停止包餡機(jī)的工作。控制程序的具體設(shè)計(jì)步驟如下：第一步需要定義變量，變量表如下圖所示圖3-9程序變量圖當(dāng)變量定義結(jié)束后便可以開(kāi)始編程，這里選擇的是梯形圖，首先寫的是此控制程序的主程序，有基本的“起保?！彪娐罚瑪嚅_(kāi)包餡機(jī)電源的信號(hào)有兩種，分別是“停止信號(hào)”和“斷電信號(hào)”。圖3-10第一段程序圖第二段程序是在包餡機(jī)工作過(guò)程中，檢測(cè)包餡機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)轉(zhuǎn)換操作指令完成，選擇標(biāo)準(zhǔn)化指令，通過(guò)NORM_X指令將輸入值VALUE歸一化，轉(zhuǎn)換結(jié)果用OUT指定的地址保存，同時(shí)將系統(tǒng)檢測(cè)材料重量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，為后續(xù)程序中數(shù)值的比較和計(jì)算做好準(zhǔn)備。

圖3-11第二段程序圖第三段的功能是當(dāng)?shù)玫綐?biāo)準(zhǔn)化的重量時(shí)將其與一般包餡機(jī)內(nèi)的電子秤測(cè)出的重量做比較，包餡機(jī)內(nèi)的電子秤輸出信號(hào)有兩個(gè)，一個(gè)是還有一定量材料時(shí)輸出“報(bào)警信號(hào)”的數(shù)據(jù)，另一個(gè)材料加工完全時(shí)輸出“斷電信號(hào)”的數(shù)據(jù)。根據(jù)與這兩個(gè)數(shù)據(jù)的比較是否相等，決定輸出的信號(hào)類型。當(dāng)輸出的信號(hào)為“報(bào)警信號(hào)”時(shí)，設(shè)備開(kāi)始報(bào)警，報(bào)警三秒后開(kāi)始蜂鳴提醒工人添加材料，在一百秒后警報(bào)燈長(zhǎng)亮，直到輸出的信號(hào)變?yōu)椤皵嚯娦盘?hào)”時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉包餡機(jī)電源，包餡機(jī)停止工作。圖3-12程序截圖通過(guò)仿真模擬以上程序，可實(shí)現(xiàn)包餡機(jī)的原理反饋，提高生產(chǎn)率。3.2生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量存在的問(wèn)題根據(jù)企查查數(shù)據(jù)、艾媒咨詢等數(shù)據(jù)收集分析平臺(tái)的數(shù)據(jù)收集，近年內(nèi)在全國(guó)范圍和部分地方地區(qū)針對(duì)月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)的月餅質(zhì)量進(jìn)行逐年調(diào)查的數(shù)據(jù)如下表：表3-2各年份月餅質(zhì)量合格率調(diào)查表年份地區(qū)廠家批次不合格批次合格率2015全國(guó)307320399.1%上海127227199.6%2016福建127127298.4%廣西351360798.1%上海102131298.5%2017全國(guó)3748332796.8%山東3073921995.2%安徽1942753587.3%上海1422030100%2018全國(guó)2383601496.1%河北4364198.4%湖北3580396.3%貴州1001360100%內(nèi)蒙古481111982.9%上海130210199.5%2019河北58114793.8%廣西257289697.9%福建116215995.8%2020全國(guó)4159023196.5%廣東225284697.8%上海138201199.5%而總結(jié)了以上不合格批次的不符合項(xiàng)，可以歸納出存在的質(zhì)量問(wèn)題主要是由以下原因造成的月餅變質(zhì)：1.微生物指標(biāo)超標(biāo)菌落總數(shù)是衡量食品受微生物污染程度的重要指標(biāo)之一，主要用來(lái)評(píng)價(jià)食品清潔度，反映食品在生產(chǎn)過(guò)程中是否符合衛(wèi)生要求。消費(fèi)者若食用菌落總數(shù)超標(biāo)嚴(yán)重的月餅，很容易患痢疾等腸道疾病，可能引起嘔吐、腹瀉等癥狀，危害人體健康安全。分析優(yōu)化：菌落總數(shù)超標(biāo)，說(shuō)明部分企業(yè)未按要求嚴(yán)格控制生產(chǎn)加工過(guò)程中的衛(wèi)生條件，如部分手工操作是手上攜帶細(xì)菌接觸月餅，包裝容器清洗消毒不到位等；還有的可能與產(chǎn)品包裝密封不嚴(yán)，儲(chǔ)運(yùn)條件控制不當(dāng)?shù)扔嘘P(guān)，如月餅漏氣導(dǎo)致空氣中的微生物污染月餅，儲(chǔ)存環(huán)境溫度較高等。相關(guān)企業(yè)應(yīng)要加強(qiáng)衛(wèi)生管理。衛(wèi)生管理是食品生產(chǎn)企業(yè)食品安全管理的核心內(nèi)容，月餅生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照《食品安全法》等法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)制定月餅生產(chǎn)過(guò)程衛(wèi)生要求，進(jìn)一步規(guī)范企業(yè)加工環(huán)境，提高從業(yè)人員食品衛(wèi)生意識(shí)，加強(qiáng)從原料采購(gòu)到出廠整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的衛(wèi)生管理；大多數(shù)的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線還無(wú)法做到完全自動(dòng)化，其中一些環(huán)節(jié)是人工處理，如烘烤前需要在月餅表面灑水，二次烘烤前的刷蛋液等，如果工人沒(méi)有對(duì)自己的手進(jìn)行消毒殺菌，那么就會(huì)提高月餅微生物的存在，因此，員工要做好個(gè)人衛(wèi)生的處理，最好的方法還是在生產(chǎn)線上設(shè)置自動(dòng)灑水裝置和自動(dòng)刷蛋設(shè)備來(lái)代替人工工作，或者采用機(jī)器人來(lái)代替人工，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化，以降低月餅攜帶微生物的可能性；此外，包裝機(jī)的包裝封口也要引起注意，因包裝機(jī)是通過(guò)電熱元件通電后加熱，使上下加熱塊急劇升溫，然后熱熔包裝袋的兩端口來(lái)進(jìn)行端封，因此需時(shí)常檢查電熱元件是否正常以及包裝好的月餅的氣密性；還需注意月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)備組成，可以在包裝機(jī)后設(shè)置一個(gè)超聲波殺菌設(shè)備，所有包裝完成的月餅通過(guò)超聲波殺菌設(shè)備時(shí)，由超聲波破壞并殺死細(xì)菌，來(lái)降低微生物的存活，從而降低月餅的變質(zhì)概率。2.酸價(jià)、過(guò)氧化值等指標(biāo)超標(biāo)分析優(yōu)化：油脂是月餅生產(chǎn)過(guò)程中的重要原料，是決定月餅質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。而造成月餅變質(zhì)可能的主要原因有三點(diǎn)：一是企業(yè)對(duì)原料油質(zhì)量控制把關(guān)不嚴(yán)，使用陳年餡或是已經(jīng)酸敗的餡料，以及使用劣質(zhì)油料或循環(huán)油等用于生產(chǎn)；二是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程用油的酸價(jià)、過(guò)氧化值等指標(biāo)缺乏有效監(jiān)控；三是成品貯存環(huán)境溫度不合適，加劇油脂氧化過(guò)程導(dǎo)致超標(biāo)。相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)月餅原料的質(zhì)量控制。原料的質(zhì)量控制是保障產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要措施，也是密切產(chǎn)業(yè)鏈的必由之路。特別是月餅重要原料油脂和富含油脂的餡料，月餅生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)開(kāi)展自檢自查，將原輔料的驗(yàn)收作為企業(yè)質(zhì)量控制點(diǎn)和監(jiān)管的重點(diǎn)，對(duì)酸價(jià)影響大的原材料（肉類、含油高的果仁、植物油等）進(jìn)行酸價(jià)、過(guò)氧化值檢測(cè)，保證原料新鮮；同時(shí)避免月餅在生產(chǎn)過(guò)程中溫度過(guò)高而加速油脂的氧化。3.3討論研究方法的科學(xué)性本調(diào)研報(bào)告主要研究方法是通過(guò)實(shí)地考察為主，收集與整理相關(guān)文獻(xiàn)資料為輔，對(duì)所得的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，得出結(jié)論，不存在主觀因素影響。數(shù)據(jù)的來(lái)源可靠性本報(bào)告所引用的數(shù)據(jù)均是網(wǎng)上收集整理所得，收集來(lái)源有中商產(chǎn)業(yè)研究院、企查查數(shù)據(jù)、艾媒咨詢等均是國(guó)內(nèi)較為全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)收集分析平臺(tái)。本此調(diào)研存在的局限性因本次報(bào)告主要采用的是資料收集的方式進(jìn)行研究，獲得到的信息和數(shù)據(jù)均是近幾年內(nèi)進(jìn)行整理的，在數(shù)據(jù)的更新采集上無(wú)法獲得最新的數(shù)據(jù)，一定程度上會(huì)對(duì)調(diào)研結(jié)果產(chǎn)生影響。此次調(diào)研因?yàn)闀r(shí)間問(wèn)題和個(gè)人因素，無(wú)法進(jìn)行不同地方的實(shí)地調(diào)研，調(diào)研結(jié)果具有一定的地域針對(duì)性和特殊性，應(yīng)用普遍性不高。本次調(diào)研報(bào)告僅用于畢業(yè)生畢業(yè)論文課題研究，在一些專業(yè)的地方?jīng)]有進(jìn)行深入研究與討論，僅僅是結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行分析優(yōu)化，調(diào)研結(jié)果的較為淺顯，對(duì)當(dāng)前月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的改進(jìn)作用不是很大。

結(jié)論至此，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入尾聲，希望可以給我的大學(xué)畫上一個(gè)完整的句號(hào)，在此對(duì)于本次設(shè)計(jì)作出如下總結(jié)。本次調(diào)研的目的本課題的目的是通過(guò)月餅的自動(dòng)化生產(chǎn)加工，了解自動(dòng)化生產(chǎn)線的組成、生產(chǎn)模式以及整個(gè)工藝流程，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)下國(guó)內(nèi)外已有的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線以及自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)來(lái)分析所設(shè)計(jì)的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線有何優(yōu)缺點(diǎn)，并改進(jìn)。本次調(diào)研的主要意義本課題旨在通過(guò)對(duì)月餅生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線調(diào)研，對(duì)國(guó)內(nèi)外的自動(dòng)化生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和研究，結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)，系統(tǒng)的分析自動(dòng)化生產(chǎn)線的運(yùn)行系統(tǒng)以及生產(chǎn)流程，并對(duì)一些不足之處提出改進(jìn)意見(jiàn)，對(duì)未來(lái)自動(dòng)化的發(fā)展做準(zhǔn)備。本次調(diào)研的結(jié)果本次調(diào)研對(duì)月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)方面的問(wèn)題以及產(chǎn)品質(zhì)量的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。根據(jù)調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)方面，主要存在的是沒(méi)有反饋系統(tǒng)來(lái)反饋控制月餅生產(chǎn)線，導(dǎo)致月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率達(dá)不到預(yù)設(shè)值；而在月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)質(zhì)量方面，主要是因微生物指標(biāo)超標(biāo)、酸價(jià)、過(guò)氧化值等指標(biāo)超標(biāo)而引起的月餅變質(zhì)問(wèn)題。通過(guò)分析以上問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)最根本的原因還是在于月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線不夠完善，月餅生產(chǎn)效率和月餅質(zhì)量均受其半自動(dòng)化的影響?？傊{(diào)研中所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題不僅與當(dāng)前的自動(dòng)化生產(chǎn)線技術(shù)有關(guān)，跟相關(guān)企業(yè)的管理制度也有很大的關(guān)系。4、未來(lái)的研究方向展望當(dāng)前國(guó)外內(nèi)的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線大多數(shù)還處于半自動(dòng)化范疇，許多工作過(guò)程還是人工完成，如材料的出入庫(kù)，產(chǎn)品的檢測(cè)等，要實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化生產(chǎn)且普及應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。為應(yīng)對(duì)未來(lái)的自動(dòng)化生產(chǎn)線發(fā)展，國(guó)內(nèi)的月餅機(jī)械行業(yè)想要在未來(lái)提高在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力以及想要有更大的發(fā)展，就只有在核心技術(shù)的研究上下苦功夫。只有不斷地努力和創(chuàng)新,我們才能夠進(jìn)一步地提高自己在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力,從而擴(kuò)大外貿(mào)出口,擴(kuò)充內(nèi)需。因此,月餅食用機(jī)械制造商和企業(yè)都應(yīng)積極調(diào)整自己的產(chǎn)品架構(gòu),努力改善自己的產(chǎn)品質(zhì)量,提高其技術(shù)水平，設(shè)計(jì)出可以高效率的生產(chǎn)月餅，降低成本的同時(shí)照顧消費(fèi)者的消費(fèi)體驗(yàn)，且月餅質(zhì)量能夠得到保障的月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線，這將是未來(lái)月餅自動(dòng)化生產(chǎn)行業(yè)的一個(gè)重要方向。月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線部分建模5.1Solidworks軟件的介紹SolidWorks是達(dá)索系統(tǒng)(DassaultSystemes)下的子公司，專門負(fù)責(zé)研發(fā)與銷售機(jī)械設(shè)計(jì)軟件的視窗產(chǎn)品，公司總部位于美國(guó)馬薩諸塞州。SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸塞州的康克爾郡(Concord,Massachusetts)內(nèi)，當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件至2010年已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個(gè)國(guó)家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，Solidworks被法國(guó)達(dá)索(DassaultSystemes)公司收購(gòu)，作為達(dá)索中端主流市場(chǎng)的主打品牌。5.2月餅自動(dòng)化生產(chǎn)線部分建模月餅的三維模型建模及工程圖導(dǎo)出打開(kāi)solidworks軟件→點(diǎn)擊新建→打開(kāi)草繪→選擇基準(zhǔn)面→創(chuàng)建尺寸進(jìn)行拉伸→拉伸后點(diǎn)擊退出草圖→選擇拉伸切除→選擇模型的上端面為基準(zhǔn)面→打開(kāi)草繪→畫一個(gè)圓→再以圓的半徑的3/2畫一個(gè)等圓→選擇圓周草圖陣列畫12個(gè)圓→點(diǎn)擊拉伸切除→退出草繪→點(diǎn)擊拉伸→選擇切除面為基準(zhǔn)面→畫一個(gè)圓→拉伸薄壁→退出草繪→點(diǎn)擊拉伸→選擇拉伸切除→選擇切除面為基準(zhǔn)面→打開(kāi)草繪→點(diǎn)擊文字→退出草繪→點(diǎn)擊拉伸切除→退出草繪→點(diǎn)擊圓角→點(diǎn)擊拉伸→選擇切除面為基準(zhǔn)面→退出草繪→點(diǎn)擊拉伸切除→完成建模。圖5-1月餅的三維建模點(diǎn)擊文件→選擇從零件制作工程圖→選擇圖紙大小→選擇需要的視圖拖動(dòng)到圖紙→保存圖紙→更改格式為dwg→完成。見(jiàn)附錄圖5-2月餅工程圖2、月餅?zāi)＞叩娜S模型建模打開(kāi)solidworks軟件→點(diǎn)擊新建→打開(kāi)草繪→選擇基準(zhǔn)面→創(chuàng)建尺寸進(jìn)行拉伸→拉伸后點(diǎn)擊退出草圖→再次點(diǎn)擊拉伸→選擇模型的一個(gè)端面為基準(zhǔn)面→打開(kāi)草繪→畫一個(gè)圓→選擇圓周草圖陣列畫12個(gè)圓→點(diǎn)擊拉伸切除→退出草繪→點(diǎn)擊圓角→點(diǎn)擊拉伸→選擇切除面為基準(zhǔn)面→打開(kāi)草繪→畫一個(gè)圓→退出草繪→點(diǎn)擊拉伸→打開(kāi)草繪→點(diǎn)擊文字→退出草繪→點(diǎn)擊拉伸切除→完成建模。圖5-3月餅?zāi)＞呷S建模3、月餅包餡機(jī)的三維模型建模月餅包餡機(jī)的建模比較復(fù)雜，通過(guò)基本的拉伸切除等得到一個(gè)個(gè)零件的模型，最后在將所有的零件進(jìn)行裝配得到月餅包餡機(jī)模型圖。圖5-4