Realisierung der Mechatronik von Lebensmittelverpackungsmaschinen

Traditionelle Verpackungsmaschinen nutzen zumeist mechanische Steuerungen, beispielsweise über Nockenwellen. Später kamen fotoelektrische, pneumatische und andere Steuerungsformen hinzu. Angesichts der fortschreitenden Entwicklung der Lebensmittelverarbeitungstechnologie und der steigenden Anforderungen an die Verpackungsparameter reichten die ursprünglichen Steuerungssysteme jedoch nicht mehr aus, um den Entwicklungsbedarf zu decken. Neue Technologien sind daher notwendig, um das Erscheinungsbild von Lebensmittelverpackungsmaschinen grundlegend zu verändern. Moderne Lebensmittelverpackungsmaschinen sind mechanisch-elektronische Geräte, die Mechanik, Elektrizität, Gas, Licht und Magnetismus integrieren. Bei der Konstruktion sollte der Fokus auf der Steigerung des Automatisierungsgrades, der Verknüpfung von Forschung und Entwicklung im Bereich Verpackungsmaschinen mit Computertechnologie und der Realisierung einer elektromechanischen Integration liegen. Die Mechatronik verfolgt den Kern, indem sie Prozesssteuerungsprinzipien anwendet, um verwandte Technologien wie Mechanik, Elektronik, Informationstechnik und Sensorik systemisch zu integrieren und so eine Gesamtoptimierung zu erreichen. Im Allgemeinen umfasst dies die Einführung von Mikrocomputertechnologie in Verpackungsmaschinen, die Anwendung elektromechanischer Integrationstechnologie, die Entwicklung intelligenter Verpackungstechnologien und die Herstellung eines vollautomatischen Verpackungssystems gemäß den Anforderungen der Produktautomatisierung, die Überwachung und Steuerung des Produktionsprozesses sowie die Diagnose und Fehlerbehebung. Durch die vollständige Automatisierung wird eine schnelle, qualitativ hochwertige, energieeffiziente und sichere Produktion erreicht. Das System kann für die präzise Dosierung von verarbeiteten Lebensmitteln, die Hochgeschwindigkeitsabfüllung und die automatische Steuerung des Verpackungsprozesses usw. eingesetzt werden. Dies vereinfacht die Struktur von Verpackungsmaschinen erheblich und verbessert die Qualität der verpackten Produkte. Beispielsweise hängt die Siegelqualität einer herkömmlichen Plastikbeutel-Schweißmaschine vom Verpackungsmaterial, der Heißsiegeltemperatur und der Betriebsgeschwindigkeit ab. Ändert sich das Material (Material, Dicke), ändern sich auch Temperatur und Geschwindigkeit, wobei das Ausmaß dieser Änderungen schwer zu bestimmen ist. Beispielsweise werden mithilfe einer Mikrocomputersteuerung die optimalen Parameter für Siegeltemperatur und -geschwindigkeit verschiedener Verpackungsmaterialien ermittelt und in den Mikrocomputerspeicher eingegeben. Anschließend werden die notwendigen Sensoren zu einem automatischen Überwachungssystem kombiniert, sodass unabhängig von Änderungen der Prozessparameter stets eine optimale Siegelqualität gewährleistet ist.