美国即食餐称重包装线：四种配方，每分钟 40 盘

为便利店和即买即走零售渠道生产即食餐点，不仅仅是将食物装入托盘那么简单。每个托盘都必须包含适量的面条、肉类、蔬菜和酱汁，同时还要保持外观一致，并且生产速度要足以满足大批量订单的需求。

一家美国预制食品生产商联系Smart Weigh公司，希望获得一条自动化即食食品称重包装生产线。该客户计划以每分钟最多40盘的速度生产多种亚洲风味即食食品。

所需的系统不仅要实现配料称重和托盘填充的自动化，还要实现托盘密封、重量检查、冷却、装箱、装箱和码垛的自动化。

与单一产品灌装应用不同，本项目涉及多种熟制原料，且这些原料的处理特性差异很大。因此，Smart Weigh 没有采用标准灌装机来处理每种原料，而是根据客户的实际配方设计了生产线。

项目需求和即食餐食谱

最初的项目涵盖了四种即食食品食谱。虽然几种产品的总重量相同，但每种配料的重量和比例却差异很大。

对于这些食谱来说，仅仅控制最终托盘的重量是不够的。

例如，一盘面条可能超过255克，但鸡肉却太少。最终重量看起来没错，但产品却达不到预期的配方、成本或食用体验。

因此，生产线需要将每种主要原料分别分装，然后再对成品托盘进行最终检查。

客户的主要需求包括：

• 每分钟最多可加工 40 个成品托盘
• 分别控制面条、肉类、蔬菜和酱汁的份量。
• 与多种即食餐食谱兼容
• 减少对人工称重和舀取的依赖
• 最终包装重量检验
• 集成冷却和二次包装
• 全自动装箱、封箱和码垛

为什么多食材即食食品难以实现自动化生产

熟食的特性与干燥、流动性好的产品不同。它们的含水量、粘性、形状和温度直接影响进料、称重和出料。

煮熟的面条容易重叠缠绕，导致多根面条粘连成一团。煮熟的米饭含有水分和淀粉，容易造成结块或结块。煮熟的蔬菜，例如西兰花，体积较大且形状不规则；而鸡肉、肉末和牛肉的大小和表面状况也各不相同。

酱汁的加入带来了另一个挑战，因为必须准确地分配酱汁，同时不能污染托盘的密封区域。

如果使用一台传统的灌装机来处理所有这些配料，就很难同时保证份量精度和生产速度。而智能称重系统则为每种配料匹配合适的称重或分份系统。

这种针对特定食材的配置方式也让顾客对菜谱拥有更大的控制权。例如，当从鸡肉捞面换成鸡肉泰式炒面时，面条、肉、蔬菜和酱汁的目标重量都可以单独调整。

Smart Weigh 的自动化即食餐包装解决方案

整套生产线结合了专用熟食称重系统、顺序托盘填充和生产线末端自动化。

针对不同熟食的专用分量

该设备包含一台米饭分装机，用于生产米饭类餐食。虽然最初的四款食谱主要以面条为主，但该模块使制造商未来能够灵活地添加米饭碗和其他即食餐食产品。

定制的多头称重机分别独立处理煮熟的面条、肉类和蔬菜。每个系统都根据食材的流量特性、块状大小和目标用量进行配置。

单独的熟肉称重系统对于成本控制尤为重要。鸡肉和牛肉通常是高价值食材，因此不必要的超量装填会导致数千个托盘的产品损耗显著增加。

顺序托盘填充

分装完成后，将食材逐一放入托盘中。

典型的灌装顺序如下：

1. 空托盘进入灌装输送机。
2. 将煮熟的米饭或面条分装到每个托盘中。
3. 加入所需份量的熟肉。
4. 煮熟的蔬菜称重后装入容器。
5. 酱汁按照所选配方配制。
6. 完成的托盘被送往托盘封口机。

这种按顺序排列的方式，使配料在灌装前保持分离，并能更好地控制它们在托盘内的位置。同时，也有助于打造更统一的零售展示效果。

内置酱料灌装器可根据食谱调整酱料用量。例如，鸡肉捞面需要 43 克酱料，而西兰花牛肉则需要 57 克。

从托盘封口到机器人码垛

所有原料装入后，托盘封口机将包装封好，以便后续处理和配送。

每个密封托盘随后都会经过检重秤。其目的是识别超出允许最终重量范围的成品包装。这在各个配料分装完毕后，提供了最后一道检验工序。

检重秤并不能取代配料级别的控制。总重量可能正确，但肉、面条和蔬菜的比例却可能出错。因此，在生产线上，单独分装和最终重量检验发挥着不同的作用。

密封后的托盘随后进入冷却系统。冷却时间和温度可根据食品安全流程、餐食配方、托盘规格和下游包装要求进行配置。

冷却后，餐食将被送往包装机和生产线末端自动化区域，该区域包括：

• 自动装箱机
• Delta机器人装箱系统
• 自动封箱机
• 机器人码垛机

纸箱成型机自动完成纸箱成型。Delta 机器人根据所需的包装模式，将盒装即食食品拣选并装入每个纸箱。之后，纸箱被密封并运送到码垛站。

这样可以避免二次包装成为瓶颈。如果操作人员仍然需要手动成型纸箱、装载每个纸箱并将成品纸箱堆放到托盘上，那么提高托盘填充速度的价值就十分有限。

设计处理速度最高可达每分钟 40 盘

整套即食食品称重和包装生产线的设计目标速度为每分钟 40 盘，相当于每小时 2400 盘的标称产量。

要达到这样的产量，仅仅选择一台每分钟可封口40个托盘的封口机是不够的。上游和下游的每个环节都必须在同一个生产周期内运行。

面条、肉类、蔬菜和酱料灌装站必须按时完成各自的灌装工作，不得延误托盘的出货。冷却、装箱和装盒区域也必须及时处理进货，防止产品堆积。

实际产能可能因以下因素而异：

• 精选配方和配料特性
• 每个托盘中的食材数量
• 个人目标体重
• 托盘尺寸和隔间布局
• 所需填充顺序
• 冷却时间
• 产品补货
• 清洁和消毒程序
• 配方和包装变更

因此，智能称重评估的是整个生产流程，而不是将单台机器的最大速度作为整条生产线的产出。

客户为何选择智能称重

客户评估的不仅仅是单台机器的价格或规格。设计、集成和支持整条生产线的能力也是其购买决策的重要组成部分。

高度自动化解决方案方面的经验

Smart Weigh 可提供高度自动化的解决方案，涵盖熟食称重、顺序托盘填充、密封、检验、冷却、装箱、装箱和码垛。

在技​​术讨论阶段，智能称重团队分别审查了配方、原料特性和目标重量。在提出最终设备配置方案之前，团队识别出了潜在的瓶颈。

客户从这种沟通过程中可以看出，Smart Weigh 在复杂的、多成分的食品应用方面拥有丰富的实践经验，而不仅仅是标准的包装机。

已验证的成功项目

Smart Weigh 已完成众多熟食、粘性产品和多成分餐食的称重和包装项目。

这些现有应用案例证明了公司有能力将定制方案转化为切实可行的生产系统。对于客户而言，相关的项目经验降低了购买大型高度自动化生产线所带来的投资风险。

因此，客户选择的是经验丰富的系统集成商，而不是从不同的供应商处购买一系列互不相连的机器。

结果和运营效益

这条建成的生产线为美国即食食品生产商带来了几个重要的优势。

更稳定的配方比例

面条、肉类、蔬菜和酱料分别控制用量。这样有助于保持所需的配料比例，而不是仅仅依赖托盘的总重量。

减少人工分装

自动称重和灌装减少了重复的人工舀取、称重和转移熟食的工作量。操作人员可以将更多精力集中在产品供应、质量检查和生产线管理上。

更好地控制食物发放

专门的肉类分量有助于减少高价值食材的不必要过量使用。更统一的分量也使食品成本计算和食谱管理更易于预测。

灵活的多配方生产

在切换鸡肉捞面、泰式鸡肉炒面、担担面和西兰花牛肉时，可以更改每个菜品的具体目标重量。米饭分量控制模块也支持未来新增的米饭类食谱。

一体化生产流程

原料称重、托盘灌装、封口、检验、冷却、装箱、装盒和码垛等工序均在一个协调的系统中完成。这减少了不同生产阶段之间的人工搬运，并防止下游操作限制生产线产量。

围绕你的食谱打造一条即食餐包装生产线

选择即食食品称重包装机时，不应仅根据托盘尺寸或餐食总重量来选择。

正确的解决方案取决于每种成分的物理特性、每托盘所需的重量、灌装顺序、生产速度和二次包装工艺。

针对这个美国项目，Smart Weigh围绕四个实际配方设计了整条生产线，目标速度为每分钟40盘。最终系统涵盖了从熟食分装到机器人码垛的整个生产流程。

要配置类似的即食食品包装生产线，请准备以下信息：

• 即食餐食谱
• 每种成分的重量
• 原料样品或照片
• 灌装过程中的产品温度
• 托盘尺寸和隔间布局
• 每分钟所需托盘数
• 托盘密封要求
• 冷却过程
• 零售包装盒和运输箱规格

Smart Weigh 可以利用这些信息来评估每种成分，识别可能的生产瓶颈，并开发定制的即食餐称重、灌装和生产线末端包装解决方案。