國內包裝機械自動化技術的解析
2012-07-24 11:11 來源：環球印刷設備網 責編：陳培
- 摘要：
- 盡管國內包裝機械市場前景廣闊，但諸如單機自動化、外觀造型不美觀、壽命短，穩定性和可靠性差等問題也使國內包裝機械產品飽受詬病。
【CPP114】訊：盡管國內包裝機械市場前景廣闊，但諸如單機自動化、外觀造型不美觀、壽命短，穩定性和可靠性差等問題也使國內包裝機械產品飽受詬病。天津科技大學機械工程學院李振亮教授對此深有感觸：“我國的包裝工業自行開發能力弱，并且缺少科研生產的基地，同時國內生產規模大的龍頭企業很少。其實，與德國、意大利等國家的包裝機械產品相比，差距就是國內機械廠商上升的空間。特別是在全自動鋼帶打包機這類用金屬帶的機械上。”
關于印發化妝品行政許可受理審查要點的通知20年前，第一次應用在包裝機械產品的PLC（可編程控制器）開啟了包裝機械自動化技術的時代。出現了各類最早的半自動/全自動包裝機械，如半自動打包機，全自動打包機。后來，隨著控制與驅動技術、伺服技術以及數模轉換理念的介入，包裝機械市場已經經歷了多輪變革。目前，中國已經成為世界最大的商品生產和出口大國，與此同時，全球的目光也聚焦在發展最快、規模最大、最具潛力的中國包裝市場。
柔性化生產——讓產品包裝更靈活
目前，各大企業為適應市場激烈的競爭，產品更新換代的周期越來越短。如化妝品生產，一般可達到三年一變，甚至一個季度一變，同時需求量又相對較大（比如包裝裝置貨物所用的木包裝箱），所以對包裝機械的柔性與靈活性提出了很高的要求：即包裝機械的壽命要遠遠大于產品的壽命周期。柔性化的概念主要可以從這三方面考慮：量的靈活性、構造的靈活性以及供貨的靈活性。具體來講，要使包裝機械具有良好的柔性和靈活性，并提高自動化程度，就需要采用微電腦技術、功能模塊技術等。比如在食品包裝機上，在一臺機器的基礎上組合不同的單元，采用多個進料口、多個不同的折疊包裝形式，就可以同時包裝不同種類的產品。多個機械手在一臺主機的監控下操作，按指令以不同的方式對不同種類的食品進行包裝。如果出現產品改變的要求，只要改變主機內的調用程序即可。
安全檢測領域逐漸擴大
安全在任何一個行業都是第一關鍵詞，在包裝行業更是如此。在食品行業，安全檢測技術近年來發展迅速。具體來講，就是對機械產品完成配料精準度進行提高。同時，還要能夠記錄存儲操作人、配料品種、生產時間、設備編號等信息。我們可以通過稱重、溫濕度傳感器等功能部件來達到我們的目的。
運動控制技術
運動控制技術在國內的發展十分迅速，但是在包裝機械行業的發展動力卻顯得勢頭不足。運動控制產品及技術在包裝機械上的作用主要是達到精確的位置控制和嚴格的速度同步的要求，主要用于裝卸、輸送、打標、碼垛、卸垛等工序。李教授認為運動控制技術是區別高、中、低端包裝機械的關鍵因素之一，也是我國包裝機械升級的技術支撐。由于包裝行業整條機械是連續的，所以對速度、扭矩、精度和動態性能等指標都有極高的要求，這也恰恰貼合了伺服產品的特性。
制造執行系統應用需突破瓶頸
近幾年來，集成技術在包裝行業發展勢頭迅猛。包裝機械設備種類較多，這就使得不同廠商的產品接口對接、設備與工控機、信息與設備之間的傳輸方式遇到了很大難題。在這種情況下，包裝企業轉而向制造執行系統（MES）尋求解決方案。但據了解，MES在包裝行業的應用并不如人們預想的效果那樣好。
關于印發化妝品行政許可受理審查要點的通知20年前，第一次應用在包裝機械產品的PLC（可編程控制器）開啟了包裝機械自動化技術的時代。出現了各類最早的半自動/全自動包裝機械，如半自動打包機，全自動打包機。后來，隨著控制與驅動技術、伺服技術以及數模轉換理念的介入，包裝機械市場已經經歷了多輪變革。目前，中國已經成為世界最大的商品生產和出口大國，與此同時，全球的目光也聚焦在發展最快、規模最大、最具潛力的中國包裝市場。
柔性化生產——讓產品包裝更靈活
目前，各大企業為適應市場激烈的競爭，產品更新換代的周期越來越短。如化妝品生產，一般可達到三年一變，甚至一個季度一變，同時需求量又相對較大（比如包裝裝置貨物所用的木包裝箱），所以對包裝機械的柔性與靈活性提出了很高的要求：即包裝機械的壽命要遠遠大于產品的壽命周期。柔性化的概念主要可以從這三方面考慮：量的靈活性、構造的靈活性以及供貨的靈活性。具體來講，要使包裝機械具有良好的柔性和靈活性，并提高自動化程度，就需要采用微電腦技術、功能模塊技術等。比如在食品包裝機上，在一臺機器的基礎上組合不同的單元，采用多個進料口、多個不同的折疊包裝形式，就可以同時包裝不同種類的產品。多個機械手在一臺主機的監控下操作，按指令以不同的方式對不同種類的食品進行包裝。如果出現產品改變的要求，只要改變主機內的調用程序即可。
安全檢測領域逐漸擴大
安全在任何一個行業都是第一關鍵詞，在包裝行業更是如此。在食品行業，安全檢測技術近年來發展迅速。具體來講，就是對機械產品完成配料精準度進行提高。同時，還要能夠記錄存儲操作人、配料品種、生產時間、設備編號等信息。我們可以通過稱重、溫濕度傳感器等功能部件來達到我們的目的。
運動控制技術
運動控制技術在國內的發展十分迅速，但是在包裝機械行業的發展動力卻顯得勢頭不足。運動控制產品及技術在包裝機械上的作用主要是達到精確的位置控制和嚴格的速度同步的要求，主要用于裝卸、輸送、打標、碼垛、卸垛等工序。李教授認為運動控制技術是區別高、中、低端包裝機械的關鍵因素之一，也是我國包裝機械升級的技術支撐。由于包裝行業整條機械是連續的，所以對速度、扭矩、精度和動態性能等指標都有極高的要求，這也恰恰貼合了伺服產品的特性。
制造執行系統應用需突破瓶頸
近幾年來，集成技術在包裝行業發展勢頭迅猛。包裝機械設備種類較多，這就使得不同廠商的產品接口對接、設備與工控機、信息與設備之間的傳輸方式遇到了很大難題。在這種情況下，包裝企業轉而向制造執行系統（MES）尋求解決方案。但據了解，MES在包裝行業的應用并不如人們預想的效果那樣好。
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