电子地磅技术助麦片创新品牌的发展
食品行业属传统的轻工业,但食品加工过程对电子称重技术的要求很高。而 在我国,食品行业又是一个高增长率的行业,由于历史的原因,应用电子称重技术极少。国 内电子地磅行业应该深入食品行业,了解其技术要求,将电子地磅技术有机嵌入到这一传统行业,
为食品行业高水平技术改造做出贡献。本文以一个麦片创新品牌的发展为例,介绍了这个结 合过程.
1.从什锦早餐麦片说起 麦片?atmea):是以小麦为原料加工而成的 食品,它用普通的麦子和其它一些食品原料加工 而成的,是一种由工厂生产的早餐谷物食品。
麦片一般是用纯燕麦片制作,再加入玉米片、 干水果、坚果混合,然后采用各类食品袋装或罐 装,就是什锦早餐麦片(Mues)。市场上销售的 什锦早餐麦片能储存数月之久,食用方法也极为 简单快速,有即食、煮食、微波加热等。如即食 方法是取一些什锦早餐麦片,加入凉牛奶、酸奶、 豆浆、水果即可食用;煮食和微波加热则需在电 磁炉、微波炉中将盛有麦片的沸水再加热即可。 什锦早餐麦片类型丰富多样,有专为成人、婴儿、 女性、运动人士设计的产品,可以购买即食,也 可以在家自己调配。由于健康饮食和素食主义的 推广,现代形式的什锦早餐麦片在欧美国家非常 受欢迎。在西方国家的超市、食品店四处可见什 锦早餐麦片见图》,在中国的超市现在也能看到不少这类产品。
什锦早餐麦片使我想起了目前在中国流行的 早餐食品——用豆浆机制作的五谷豆浆、米糊, 也因为乳化效果好,熬的透、喝着香、营养丰富, 有利于人体吸收,受到国内居民的广泛好评。但 我们的早餐食品五谷豆浆、米糊加工步骤繁琐, 耗时长,除非家里有老人,年轻人能坚持天天做 的不会太多。
以往人们要想吃什么样的什锦早餐麦片,就 只能在超市内的货架上挑选,而且都是既定配方 的混合产品。而在德国Mymuesli这个电子商务网 站出现后,消费者才有机会选择不同的谷类麦片、 坚果和水果干等原料的混合配方,甚至连以前没 听说过的芒果干、野莓干、枸杞都可以是什锦早 餐麦片的原料。在Mymuesli电子商务网站上,有 多达80种原料供消费者选择,只需要几个简单的 点击步骤,你可以很轻松地订制专属“您”的混 合什锦早餐麦片。再过几天,一罐装满575g的什 锦早餐麦片就会送到你手中见图2。
2.几个大学生创业的故事
在德国东南角的巴伐利亚州的小城帕绍 (PassaU,三个年轻人大学毕业后一时找不到工 作,于是他们决定自己创业,但一直发愁不知道 该干点什么。有一次三个年轻人从广播中听到了 什锦早餐麦片品牌老掉牙的广告,他们就开始讨 论,为什么消费者不能订制到自己想要的什锦早 餐麦片呢?能否将消费者订制德国人最爱的什锦早 餐麦片和四通八达的网络结合在一起呢?
2007年4月30日,Mym uesli公司成立, Mymuesli.com网站开始在线销售Mymuesli品牌的 定制什锦早餐麦片见图3。为了测试市场的反 应,在开始资金投入非常少的情况下,自己买各 式各样的原料手工混合调配,连网站也是他们恶补学习建立的。可没想到市场的反应完全超乎他 们的预期,订单还真不少,他们只有找朋友、请 工读生来帮忙,大家都挤在一间租来的小屋干活。 再往后,蜂拥而至的网络订单爆棚了,连包装罐 的供应商也赶不上出货的速度,他们还因此暂时 歇业几周,并在网站上向消费者道歉,并保证尽 快回归常规。据说第一年的销售额就达到了1百 万欧元,这使他们喜出望外。
在接下来的时间里,他们获得风险投资,并 新建了厂房,增添了生产设备,开始做电视节目 广告;2012年,世界上第一台全自动订制化什锦 早餐麦片混合机投入使用,使生产和销售规模迅 速扩大。
3.M ym uesli订制什锦早餐麦片和先进称重技术
M ym uesli的什锦早餐麦片除了指定的成分外, 客户还可以选择他们想要的每一个成分及其数量, 从而确定独特的混合比例。可供选择客户的有80 种不同的基本原料,如谷物、添加剂、坚果和干 果制品,这包括燕麦、小麦、斯佩尔特小麦、葵 花籽、石榴、覆盆子、草莓、黑加仑、蔓越莓、 全麦、棕榈油脂、玉米粉、大米等。乍一看,80 种原料并不多,似乎各种配方是很容易管理的, 但是数学知识告诉我们,80种什锦早餐麦片原料 可组合的数量是以惊人的万亿级为单位的,由此 可见,按订制要求进行配料的难度有多大。
2012年,Mymuesli和位于德国北部埃姆登机 械制造公司的Superlek部门共同开发了一套现代 化的配料解决方案一全自动订制化什锦早餐麦片混合机,Supertek是专门生产特殊配方灌装设备 的制造商,所开发的设备可以为用户提供订制配 方的什锦早餐麦片生产过程的原料称量、混合、 包装。配料解决新方案投运后,其成本进一步降 低,已实现产品售价与商店内高端麦片持平。
每一种原料的称重及配料有一个减重枰配料 站,配料站的总数为80个。每个减重枰配料站应 配有小称重料仓和电控卸料装置。在自动化生产 线上,一字排开的多个减重枰配料站之前,是一 个空包装罐的排队等候区见图4。
在每一个减重枰配料站上都有编号,通常还 表示了原料名称及实物图片见图5。
自动配料的过程可看作是数据矩阵码,为每 个客户的订购配料赋予一个配方代号。所有空包 装罐在配料线上移动排队,通过空包装罐的条形 码系统将接收到相应客户的配方代号,然后按配 料成分和该成分多少的信息将客户要求的配料灌装到相应的包装罐并通过配料站检测。
控制系统和称重设备都由西门子公司提供, 小称重料仓配有5kg称重传感器,称重传感器信号通过SIWAREX MS称重模块见图6接入西门 子SIM AT IC S7-200 CPU控制器,再加上电控卸料 装置,构成减重枰配料站(见图7。SIWAREX MS称重模块完成的功能相当于一台称重显示仪, 它向称重传感器提供工作电源,同时接收其输出 的重量mV信号。M S称重模块本身又是S7-200的 I/O组件,可完成称重功能,而控制功能交给 S7-200控制器。MS称重模块的内部分辨率达到 65535,测量准确度为0.05%,采样次数为50次/s, 完全满足什锦早餐麦片配料准确度和配料速度的 要求。
对每一种原料来说,如果客户指定了这种原 料及其配料量,那么当包装罐通过这种原料的减 重枰配料站时,就将进行这种原料的配料灌装。 配料灌装的过程应该是这样的:本次装料前小称 重料仓的重量值例如1200^减去该原料要求的重量值例如40g,得到料仓重量卸料的控制值 (1200g-40g=1160g ,当料仓重量从卸料前的 1200g减少到1160g时,该料仓的电控卸料装置关 闭,40g的原料卸到包装罐中。当包装罐走完80 个失重秤配料站后,客户要求的配料过程完成, 再通过贸易平台秤测量订购麦片混合物的最终重 量,并记录保存。
整个称重配料过程由SIMATIC触摸屏监视,早 期就可发现并及时补救配料过程中出现的任何问题。
4.结束语
由于SIMATIC控制器不需要额外的接口,可 直接访问M S称重模块,非常适合于像这样要求复 杂的配料称重应用。
据介绍,M ym uesli什锦早餐麦片配料解决新方 案投运后,其成本进一步降低。Mymuesli的管理者 在谈到自动化新系统时很高兴:“这个自动化解决 方案使我们可以在更短的时间内生产更多的产品, 过去这对我们来说是艰难的,特别是大的订单。现 在不管客户订制的什锦早餐麦片配料变化怎样多, 订单数量怎样大,也不再是一个问题了”。
食品工业生产过程中往往有一些特殊的技术 要求,而对于称重行业来说,满足这一类技术要 求难度并不大,但两个行业要多交流、多沟通, 在具体工作中鼎力合作,我想,这是类似 M ym uesli什锦早餐麦片项目成功的关键。