与食品和饮料制造中的许多系统一样，COVID-19大流行对整个工厂操作中的机械输送系统提出了一些要求。对灵活性、监测和报告能力、可靠性和加强卫生的需求的增加只是几个例子。帮助满足这些需求的技术也可以帮助控制成本。
当COVID-19疫苗开始推出时，将适量的干冰放在正确的地方变得至关重要——这可以保持疫苗的低温，并在大批量运输期间确保其完整性。为该项目开发的排放解决方案说明了输送系统应对食品和饮料行业挑战的一些方法。
一种方法是提高自动化程度，这也带来了更强的监控和报告能力。疫苗项目中使用的干冰排放系统中的每个传感器都向服务器报告，提供了关于系统运行及其健康状况的大量信息材料转移该项目的系统集成商。
集成干冰工艺包括破碎机、刻度系统、定制的给料机和报告诊断所需的控制。图片由Eriez/Material Transfer提供
这是食品厂经营者可以使用的数据。尼霍夫说:“他们知道什么时候有问题。”“这轴承坏了吗?”他们可能可以通过旋转这个装置需要多长时间来计算出来。”
这样的应用——以及冷冻食品、宠物食品、植物蛋白和其他快速增长的市场细分——需要一个辅助来自由和持续地流动。尼霍夫指出，在干冰的情况下，这种帮助是机械的，并且要承受零下109华氏度的温度。
虽然物料传送做简单的传送带，集成商要求Eriez帮助实现干冰应用所需的物料移动。Eriez轻工业市场经理Eric Confer说，定制的65B电磁振动给料机处理零下温度，并实现精确的给料控制。
Confer补充说，这种送料器也很容易集成到一个高度自动化的系统中。他说:“Eriez提供标准控制，可以集成到各种计算机驱动的过程中，使自动化像扳动开关一样简单。”“我们还为内部自动化提供定制控制，如闭环和独立系统。”
应对不断变化的需求
运输技术的自动化进步也使食品和饮料生产商更容易应对大流行带来的生产需求变化。在大流行之前，一家公司的客户关键技术生产大包装的冷冻炸薯条，供应给速食餐厅。这一行戛然而止，接下来是数周的空闲时间。当生产线再次启动时，零售包装的各种土豆产品取代了大量相同包装的冷冻薯条。稳定和可预测的流量变得更加多变，随时可能发生变化而不引起注意。
关键技术的Zephyr水平运动输送机最大限度地减少反弹，减少产品损坏，噪音和调味料的损失。图片由关键技术提供自动化帮助生产商适应了这种新的、仍在发展的环境，关键技术公司过程系统产品开发经理Rudy Sanchez说。这种传送带可以安装到工厂的控制系统中，带来额外的好处。桑切斯说:“在完全集成的生产线上，一台机器上的传感器收集到的数据可以自动触发对生产线上其他机器进行所有必要的调整，而无需人工干预。”例如，如果下游设备发送关于产品流量变化的数据，它可以触发上游闸门或分配振动筛上的分流器，以控制进料速率。”
这种监视和控制可以在工厂内部或远程进行。通过正确的设置，这种疏忽甚至可以发生在智能手机、平板电脑或其他移动设备上。
自动化提高劳动生产率
自动化的使用和可用性的增加可以帮助解决另一个突出的问题:不同的劳动力可用性。居家令、COVID-19隔离协议导致的缺勤，以及疾病对个人和家庭的影响，都导致了任何给定时间工作人员人数的不可预测的波动。自动化可以通过接管一些任务来提高员工的工作效率，使整个操作过程更加高效和安全。
斗式输送机将物料从两个散装袋卸料机和一个刚性手提袋卸料机中通过包装室的墙壁，输送到一个给袋填料的称重斗。图片由Flexicon提供Hapman例如，输送机有各种各样的尺寸和配置。但它们都有一个共同点，那就是控制系统消除了线路上其他系统之间手工链接所带来的挑战。哈普曼螺旋柔性螺旋输送机的产品经理Mike Zeluff说:“我们的输送机都具有下游设备的自动启动/停止功能。”“十有八九，我们会去料斗、包装机或已经有高级传感器的喂料器。我们的控制可以脱离传感器工作，这样操作人员就不会启动和停止输送带。”
公司全球销售副总裁格雷格•斯莱克(Greg Slack)表示，自动化可以从多个方面抵御劳动力波动带来的挑战Flexicon．首先，消除了人工输送、散装灌装、倾倒和卸载设备的方法，减少了与工作有关的伤害的机会。第二，自动化可以消除猜测，以及在设置传输或传送过程时对打印文档或记忆的依赖。Slack指出:“特定的批处理菜单可以输入到系统中，并在需要时调用，这节省了时间，并确保了正确的排序。”
Slack补充道，Flexicon的几乎所有设备都采用了最先进的控制技术，界面易于操作。这些技术可以从按钮到定制的人机界面(HMIs)，这些技术也可以提高员工的生产力。
可靠性和卫生设计是齐头并进的
除了输送带自动化程度的提高，另外两个关键趋势是可靠性的提高和卫生条件的改善。与自动化一样，这些在大流行期间显得更加重要。关键技术公司的桑切斯表示:“随着工厂车间工作人员的减少，自动化、设备可靠性、简易卫生和优质客户服务的价值大幅上升。”
新的马拉松振动输送机与单梁结构的特点是一个狭窄的框架，以提供更好的进入输送机床和更少的零件清洁。图片由关键技术提供他指出，可靠性和卫生是齐头并进的。例如，许多关键技术的客户选择振动输送机而不是带式输送机，因为它们有较少的运动部件和易于清洁的床面，提高了可靠性和卫生。此外，关键技术公司的振动输送机采用单梁结构，在输送机床下有一个单独的结构部件。这改善了卫生条件，因为需要清洁的部件更少了。智能反馈改进了系统控制，从而提高了产品流量，减少了从输送带的溢出，进一步提高了卫生。
这种对卫生的关注始于传送带的设计。工程师使用有限元分析和流动建模来模拟产品在输送机上的运动和输送机本身的运行。这个分析被其他的设计和施工实践所遵循。
桑切斯说:“我们倾斜表面以防止积水，减少层压表面，并使100%连续焊接而不是跳过焊接。”“我们考虑了产品接触区、飞溅区和支持设备的结构支撑的卫生设计特征。我们所有的输送机都可以用高温高压水冲下去。”
美国钢丝带公司它的产品由不锈钢制成，对食品接触一直是安全的。但该公司已经在卫生设计方面采取了进一步措施。“Wire Belt最近推出了一系列增强的卫生输送带，具有许多与食品安全相关的功能，”Rick Spiak说，他是该输送带供应商的销售和营销副总裁。
带有开放式结构的传送带将肉制品穿过适合用于卫生敏感应用的传送带。图片由Wire Belt提供新线带线的特点包括简化的冲洗和开放式段腿框架结构，就地清洁(CIP)设计的一部分，使输送带易于消毒、清洁和维护。该设备还包含高密度的蓝色塑料组件。这些材料，加上设计，没有给细菌和过敏原留下藏身之处。
Flexicon的Slack说:“我们所有的卫生设备都是用304或316不锈钢制成的，按照食品和乳制品标准加工，包括通过了3a认证和美国农业部认可的标准。”此外，该设备的设计特点是在减少清洗时间的同时消除污染。
的销售经理约翰·斯特朗(John Strong)评论说，卫生条件和容易清洁设备的能力一度似乎是“值得拥有的”功能动态输送机．在大流行期间最大限度提高工人生产力的需要改变了对吞吐量和卫生条件的计算。他说:“现在，清洁的速度和便利性是最重要的。”
该公司的DynaClean产品有助于实现这一目标。他指出，它们的设计和制造是为了尽量减少污染物可能隐藏的地方，很容易清洁，不需要使用任何特殊工具，这节省了时间。
食品安全、传送带质量、容易清洗和卫生都是共同作用的，哈普曼公司的泽鲁夫说。这些相互作用的需求影响着一切，从工业标准材料(如304不锈钢)的表面处理，到将不同结构部件连接在一起的焊接。有些焊缝必须是连续的，抛光的，并与母材混合。在极端情况下，客户的要求可能要求完全混合，这需要研磨和精细抛光，可以使焊缝消失。这些不同的施工程序都是为了消除任何可能困住污染物或导致积水的裂缝或裂缝。
但泽鲁夫说，可能性是有限的。“有时设计不允许这样做，因为你必须在结构上支持你的设备。”
所需的支持级别还包括产品的重量，它可以达到数千磅。根据Zeluff的说法，在卫生和结构支撑需求冲突的情况下，激光可能使制造满足清洁度和强度的要求。
现在需要灵活的、模块化的和便携的设备
最后一个关键趋势是适应变化，这体现在许多领域。例如，成本和需求的波动既打击了传送带制造商，也打击了使用这种设备的食品和饮料行业的企业。
克服这种情况的一种方法是通过设备的灵活性。Flexicon的许多系统都配有安装在框架上的脚轮，可以在工厂内移动，Slack表示，这种能力在很多方面都有回报。他说:“该系统几乎可以在工厂的任何地方滚动，潜在地消除了对同一设备的多个例子的需要。”“另外一个好处是，它们在使用之间可以被转移到指定的清洁或存储区域。”
Strong指出，Dynamic输送机的输送机是模块化的，这意味着它们可以在现场进行更改，并根据需求变化进行修改。他回忆说，有一个客户选择了组合式卫生输送装置，这样它的长度就可以改变，以适应由于停机和其他外部因素而产生的需求波动。
斯特朗还提到了该公司的便携式输送机。食品和饮料加工者可以将这些原料从一个散装料斗转移到下一个散装料斗，将不同的原料分配到传送带中，使它们形成分层。最终的结果是，在一个处理器的情况下，便携式传送带的功能不仅仅是把材料从一个地方送到另一个地方。
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斯特朗解释说:“传送带变成了一个多功能工具，收集产品，然后转移它，然后，当它卸载时，产品的层自我混合，使它成为一个混合机。”“三台机器合二为一。”
桑切斯说，在运输系统本身的制造过程中，需要更强的适应性来应对不断变化的条件。不锈钢是关键技术系统中最大的元素，这一关键组件的价格和交货期有很大的波动。世界钢铁协会(World Steel Association)预测，2022年钢铁需求将继续增长，而主要供应国中国出于环境原因削减了钢铁产量，因此对材料的挤压不太可能缓解。
因此，输送系统制造商正在实施战略，以确保他们能够满足客户的产品需求。桑切斯说:“我们提前计划，比以前购买更多的不锈钢和其他材料和部件，所以我们有必要的供应，尽量减少延误和中断。”
其他供应商报告了类似的方法，针对不同的关键组件作为继续提供所需级别的客户支持的一种方式。例如，斯派克说，Wire Belt在大流行之初就建立了原材料库存。他补充说，该公司还与关键客户密切合作，并与他们频繁沟通。这有助于克服供应链挑战和需求波动。
提高正常运行时间并增加灵活性
展望未来，输送设备供应商希望这些自动化、可靠性、卫生和灵活性的趋势继续下去，并相互影响。例如，自动化正在被推广到新的领域，以努力提高正常运行时间和增加灵活性。客户希望确保设备在需要的时候可以使用，因此供应商正在利用技术来提供这种保证。
桑切斯说:“远程诊断可以让处理器知道机器是否健康，如果不健康就提醒它们，这比以往任何时候都更受欢迎。”
处理器也越来越多地要求提高材料移动的精度。我们需要的不仅是把原料放在合适的位置，而且要在合适的数量上，误差的余地预计会随着时间的推移继续缩小。
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“它们(处理器)需要更高的精度。准确性变得越来越重要，”尼霍夫说。自动化将继续在测量材料和控制其运动中发挥关键作用。
最后，这些趋势和它们所需要的也可能发生冲突。例如，Zeluff指出，对便携设备的需求正在增长，便携设备提供了灵活性，而更高的出料高度是更大的料斗、搅拌机等设备所需要的。
不过，便携式设备的大小是有限制的，其中一个限制是工人的安全，另一个是天花板的高度。一旦单元高度达到约14或15英尺，泽鲁夫建议采用模块化设计，而不是便携设计。这种方法确实需要交换设备，但在无工具设计的情况下，根据配置的不同，交换所需的时间可以减少三分之二。
随着高度的上升，处理器、系统集成商和设备供应商需要考虑如何完成所有关键任务，最好在项目的设计阶段就这样做。
运输系统并不总是简单地运送货物。有时产品会发生变化，所以不考虑变化就安装高耸的结构可能会导致问题。
