浙江24小时-钱江晚报记者施雯通讯员邵敏
“我的办公室在二楼，走，上去看看吧。”
叮咚一声，张俊按下一楼电梯按钮。
我瞪着眼问，二楼还需要坐电梯吗？
他笑眯眯地说：我的原则是，能用机械的绝对不用人工。哈，跟你开玩笑的。
张俊的办公室是隔间，只能摆下桌子、柜子和两张椅子，案头除了小巧的笔记本电脑，就是各种电路板。
这地方，完全不像一个搞柑橘加工研究专家办公的地方，至少我进门前的想象是，桌上应该摆满橘子罐头。
门口摆着一台机械臂，是张俊早几年前研发的。
“它会夹鸡蛋不碎，也会橘子分瓣，能干很多活，过去我买不到机械臂，就自己搞研发，现在这些东西网上都有卖。”
但要把橘子变成罐头，而且全程机械化，光有机械臂是远远不够的。
学化工出身的博士，在浙江省农业科学院食品所工作，现为国家现代农业（柑橘）产业技术体系岗位科学家的张俊，一直做的是柑橘加工研究，却一路“跑偏”玩起自动化、人工智能。
单位领导居然还挺支持，让他十多年一直安心搞柑橘剥皮机研发。
昔日辉煌罐头厂，如今招工难纷纷倒闭
你肯定会问，剥橘子，用手不就可以了，为什么要费事去发明剥皮机？
张俊的研究成果服务于国内柑橘罐头企业，可以节省剥皮工序75%的人工。
小时候，生病才能吃的橘子罐头，酸酸甜甜的味道，对70后、80后而言是满满的回忆杀。
数据显示，中国是全球最大的橘子罐头生产国，占全球产量80%以上，而橘子罐头出口量占全国水果罐头出口量50%以上。
上世纪70-80年代的浙江，去罐头厂工作，曾经是年轻姑娘和小伙梦寐以求的工作，因为罐头厂干活虽然辛苦，但是工资很高。
几十年过去了，如今在罐头厂干活的，依然是当年的姑娘小伙，眼睛花了，手脚也慢了，从事这样高强度的劳动实在力不从心，关键是曾经的高薪岗位，如今收入只能解决个温饱。
每天几乎要站10个小时以上，剥橘子的工人双手染成橘黄，剥好的橘子要分瓣，分瓣工人双手长期浸在水里泡得白乎乎的。
所以，大家都不太愿意去罐头厂上班，厂里虽然还能接到不少订单，但却雇不到工人来干活，全国各地的罐头厂叫苦连天。
这些改变，10年前就开始发生。
天天和罐头厂打交道，张俊觉得，只有用机器代替人工，才能保住这个产业。
橘子剥皮分瓣靠人工，现在机器妥妥搞定
中国是小农经济，千家万户的橘子大小不一，橘子有天然的分瓣，而且柔软、容易破碎，加工起来比黄桃、苹果要复杂很多。
怎样让机器为橘子剥皮又不划伤果肉？
张俊设计了一种带弹簧的特殊刀头，刀头运转的力度是经过精确测算的，刚好可以划破橘皮，不伤橘肉。
破皮后的橘子，要经过一条条塑料滚轮组成的轨道，翘起的橘皮被滚轮夹住、扯掉，橘子皮就剥好了。
视频：柑橘自动剥皮
接下来的工序更加复杂。
橘子是一瓣瓣的，罐头厂都是用人工分瓣的。
工人会用一种特制的小弯弓，弓上是一根细钢丝，一手拿橘球，一手持弓，在分瓣的位置一下下割。
这样分瓣，效率很低，其实，可以让机械手来握住橘球，用特殊的塑料片代替弯弓分瓣，如果一台设备安装5个机械手，一次就能同时为5个橘子分瓣。
怎样让塑料片对准橘子的分割位置，一刀下去精准切割，又不伤橘球呢？
张俊为这些机器装上了眼睛，采用机器视觉对橘球进行检测，定向切割橘球分瓣线，确保了每一次切割的精准，实现了柑橘自动分瓣。
视频：柑橘自动分瓣
人工剔除残缺橘瓣太辛苦，机械眼如何来分拣
很多人好奇，吃橘子罐头的时候，每瓣橘子外面的囊衣都被剥得干干净净，究竟是怎么做到的？
其实，橘瓣脱囊衣的技术是日本发明的，方法是用酸、碱溶液浸泡。
这项技术非常成熟，酸碱溶液是食品级的，大家完全不用担心柑橘罐头的食品安全问题。
脱掉囊衣的橘瓣不是马上可以罐装的，因为每一瓣都要经过严格分拣，确保装罐的橘瓣都是完好无损，干干净净的。
过去，罐头厂分拣橘瓣的车间是一排排长长的水槽，水下有强光照射着。
工人需要用肉眼来分辨，然后手工挑出来。这样的劳动时间长、强度大，工人只要盯着泡橘瓣的水看一会儿，就会因为强光犯晕。
通过计算机控制，利用工业相机和机器人，张俊用带镜头的圆盘替代人工分拣。
哪瓣橘子有核，有囊衣残留，或者有破损，这些情况事先编程进计算机。
圆盘外缘带有30个小槽，盘子的旋转速度经过科学计算，当传送带把橘瓣输送到圆盘口槽，刚好是一瓣掉进一个槽。
一切就绪，只要瞬间，旋转圆盘上的摄像头就能识别出缺陷橘瓣，把合格的留下，不合格的自动剔除。
视频：橘瓣自动分拣
手工灌装不卫生，称重、温控用上黑科技
接下来，分拣好的橘瓣要灌装成罐头。
如果商店货架上的橘子罐头，有的橘子多，有的橘子少，卖相不好，很影响罐头销售。
过去，罐头厂是人工称重的，会造成二次损耗而且不够卫生。
为了保证每个罐头橘子分量相当，张俊又编写程序，研发橘子自动称重设备，方法非常先进高效，技术暂时保密。
橘子罐头在密闭空间通过加热巴氏杀菌达到长期保存的目的，不需要用防腐剂，最长能存放2-3年，口感脆，无残渣，在国际市场销路不错。
罐头生产好以后，还要经过巴氏杀菌。
这个过程，以前工厂的操作，就是让罐头在热水槽里滚过去，罐头的中心温度有没有达到规定温度，需要手工抽检测定。
这样做带来的问题是，杀菌可能不到位，或者是煮过头影响风味。
张俊设计了无线中心温度测定仪，可同时测定罐头中心温度和罐外水温，通过无线电波将温度信号实时传送到终端屏幕上，很方便监测罐头的杀菌效果。
罐头不密封，生产日期打歪的怎么淘汰
玻璃瓶装的橘子罐头，在出厂前，每一瓶都需要工人拿着小棍，在盖上敲一下，通过听声音来判断罐头密封是否到位。
如果是“噗”的一声，说明玻璃罐头不够密封，不合格的产品是不能出厂的。
不过，工厂通常噪音大，这种类似敲木鱼的重复劳动也挺枯燥，而且人工经常会听岔。
张俊用上了声音收集装置，外面裹上隔音棉，让机械手来敲罐头盖，让电脑来判断，把密封不到位的罐头自动剔除。
视频：生产日期打印不合格罐头自动剔除
罐头底部的生产日期也会有打歪的情况，通过视觉机器人也能实现自动剔除。
类似果冻包装的软罐头易于携带和食用，深受消费者的喜爱。不过，软罐头也有个缺点，就是橘子囊衣等细小杂物会残留在封口处，导致密封不到位，影响罐头的保存。
传送带上的软罐头嗖嗖地飞驶，这样细微的杂物，是很难用人工分拣发现的。
过去，工人都瞅花了眼，还是会漏掉很多密封不到位的软罐头。
利用工业相机给软罐头拍高清照片，通过计算机程序分拣密封不到位的软罐头，出厂前最后一道难题，张俊也迎刃而解。
视频：柑橘软罐头自动分拣
柑橘农残、加工废水一并处理，博士还有啥小目标
如今，和张俊合作的台州这家罐头厂，生产已经基本实现自动化。
不过，厂里还有很多难题需要解决，比如柑橘加工原料中的农残怎么处理？柑橘加工的废水COD超标，不能达到排放标准，怎么处理才能合格？厂里剥出来的橘子皮那么多，也不能随便乱丢，是不是可以综合利用？
这些问题，张俊一并设计了解决方案。
比如柑橘农残和加工废水，是通过高能气体处理，可以氧化90%以上的农残，废水也一样能合格排放；橘皮和秸秆混合，可以加工成环保快餐盒，还自带橘子香味，皮可以加工成家禽饲料等。
这些环环相扣的小发明，是张俊用11年时间陆续研发的，如今有些设备已在浙江台州一罐食品有限公司落地，这家企业是全球最大的柑橘罐头加工企业。
每个人都有人生的小目标，张俊的小目标就是建一个柑橘罐头加工的黑灯工厂，让柑橘罐头生产完全不需要人工。
虽然一路“跑偏”，但出于热爱，张俊的执着和坚守，却结出了丰硕的成果。
我们是不是该为这样的科技工作者点个赞？
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