來源:錢江晚報
2019-05-07 10:28:05
小時候生病才能吃的橘子罐頭酸酸甜甜的,是70后80后滿滿的回憶殺如今剝皮、分瓣、分揀、稱重、處理農殘、處理廢水,從橘子到罐頭自動化一條龍
柑橘博士的小目標:建個無人罐頭廠
“我的辦公室在二樓,走,上去看看吧。”
叮咚一聲,張俊按下電梯按鈕。
我瞪著眼問:“二樓還需要坐電梯嗎?”
他笑瞇瞇地說:“我的原則是,能用機械的絕對不用人工。哈,跟你開玩笑的。”
張俊的辦公室是隔間,只能擺下桌子、柜子和兩張椅子,案頭除了筆記本電腦,就是各種電路板。門口擺著一臺機械臂,會夾雞蛋不碎,也會橘子分瓣,能干很多活。但要把橘子變成罐頭,而且全程機械化,光有機械臂是遠遠不夠的。
張俊博士在浙江省農業科學院食品所工作,現為國家現代農業(柑橘)產業技術體系崗位科學家,十多年一直安心搞柑橘剝皮機研發。
橘子剝皮分瓣靠人工,現在機器妥妥搞定
張俊的研究成果服務于國內柑橘罐頭企業,可以節省剝皮工序75%的人工。
數據顯示,中國是全球最大的橘子罐頭生產國,占全球產量80%以上,而橘子罐頭出口量占全國水果罐頭出口量50%以上。但在罐頭廠上班很辛苦,廠里雖然還能接到不少訂單,但卻雇不到工人。
天天和罐頭廠打交道,張俊覺得,只有用機器代替人工,才能保住這個產業。
橘子大小不一,有天然的分瓣,而且柔軟、容易破碎,加工起來比黃桃、蘋果要復雜很多。怎樣讓機器為橘子剝皮又不劃傷果肉?張俊設計了一種帶彈簧的特殊刀頭,刀頭運轉的力度是經過精確測算的,剛好可以劃破橘皮,不傷橘肉。
破皮后的橘子,要經過一條條塑料滾輪組成的軌道,翹起的橘皮被滾輪夾住、扯掉,橘子皮就剝好了。
接下來的工序更加復雜。
橘子是一瓣瓣的,罐頭廠都是用人工分瓣的。
工人會用一種特制的小彎弓,弓上是一根細鋼絲,一手拿橘球,一手持弓,在分瓣的位置一下下割。
這樣分瓣,效率很低,其實,可以讓機械手來握住橘球,用特殊的塑料片代替彎弓分瓣,如果一臺設備安裝5個機械手,一次就能同時為5個橘子分瓣。
怎樣讓塑料片對準橘子的分割位置,一刀下去精準切割,又不傷橘球呢?
張俊為這些機器裝上了眼睛,采用機器視覺對橘球進行檢測,定向切割橘球分瓣線,確保了每一次切割的精準,實現了柑橘自動分瓣。
人工剔除殘缺橘瓣太辛苦,機械眼來分揀
脫掉囊衣的橘瓣不是馬上可以罐裝的,因為每一瓣都要經過嚴格分揀,確保裝罐的橘瓣都是完好無損,干干凈凈的。
過去,罐頭廠分揀橘瓣的車間是一排排長長的水槽,水下有強光照射著。
工人用肉眼分辨,然后手工挑出來。這樣的勞動時間長、強度大,盯著泡橘瓣的水看一會兒,就會因為強光犯暈。
通過計算機控制,利用工業相機和機器人,張俊用帶鏡頭的圓盤替代了人工分揀。哪瓣橘子有核,有囊衣殘留,或者有破損,這些情況事先編程進計算機。
圓盤外緣帶有30個小槽,盤子的旋轉速度經過科學計算,當傳送帶把橘瓣輸送到圓盤口槽,剛好一瓣掉進一個槽。
一切就緒,只要瞬間,旋轉圓盤上的攝像頭就能識別出缺陷橘瓣,留下合格的,自動剔除不合格的。
和張俊合作的臺州這家罐頭廠,如今生產已經基本實現自動化。
這些環環相扣的小發明,是張俊用11年時間陸續研發的,如今有些設備已在浙江臺州一家罐頭廠落地,這家企業是全球最大的柑橘罐頭加工企業。
每個人都有人生的小目標,張俊的小目標就是建一個柑橘罐頭加工的黑燈工廠,讓柑橘罐頭生產完全不需要人工。
施雯
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