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包裝機械如何走出自主創新的品牌之路

發布時間:2018-10-08 17:58:38  瀏覽:117

包裝機械如何走出自主創新的品牌之路
一、自主品牌何時能夠成熟?

     隨著我國經濟的日益發展壯大,包裝工業也以年均18%的增速發展,但是在我國包裝工業快速發展的進程中,大量技術含量高的成套設備仍依靠進口。如塑料薄膜雙向拉伸設備,一條生產線就近1億元,從上世紀70年代開始引進,到目前為止,國內相繼進口此類生產線110條。除此之外,還有乳品業大量使用的無菌包裝盒、灌裝設備幾乎都為瑞典利樂公司一家提供。

     業內專家認為,我國包裝機械對國外高端技術的過度依賴,已經嚴重制約了我國包裝工業持續、穩定發展。

     從理論上講,引進國外先進的包裝設備,大大加快了我國包裝工業的發展速度,縮小了我國包裝工業與發達的差距,但是,我們不能完全依賴國外的高端技術與技術裝備,原因有二:一是國外的技術裝備價格昂貴,一些中小企業無力引進,不利于我國包裝行業技術水平的整體提高;二是不利于發展具有自主知識產權的產品,不利于培育自己的專業設計人員。長此以往,我國高端食品包裝機械只能跟在別人后面,并將逐步喪失發展的控制權和市場的主動權。

    二、中國包裝機械制造自主創新做得不夠

     中國改革開放的二十多年來,以市場換技術,是一種失敗的行為,其惡果便表現為時下中國大街小巷跑的都是外國汽車。反觀中國包裝業,大量引進國外的先進技術和設備,但事實上目前中國的大型包裝企業的高端設備市場幾乎被國外設備占領。另外,中國包裝機械制造業目前具有核心技術的發明,與三大制造商比,幾乎是九牛一毛。引進國外設備及技術,對我國包裝業發展,究竟良師益友,還是餓虎一只?會否到后將市場完全拱手送給國外制造商?

     我覺得中國包裝工業應該從實際出發,因為我們的包裝機械制造水平與國外差距很大。因此,只能走引進技術且與自主創新結合的道路,很難完全靠自主創新去發展。我國的包裝業是靠著比較優勢走上發展道路的。一是漢字信息處理的優勢;二是人才的優勢。如果從綜合制造水平,去跟國外制造商硬拼,是不行的。

     包裝機械自動技術所涉學科眾多、“有些企業可自行解決,有些則必須和有關專業企業或研究院聯合解決。至于環保產品攻關涉及面更廣,所以在這些方面,我們的自主創新意識還很不夠! 
   
      三、機電一體化:未來包裝機械發展的趨勢

      隨著科學技術的不斷發展和技術的進步,各種食品加工品的出現,對食品包裝技術和設備都提出了新的要求,包裝機械在流通領域中正起著越來越大的作用。目前食品包裝機械競爭日趨激烈,未來的食品包裝機械將配合產業自動化,促進包裝設備總體水平提高,發展多功能、高效率、低消耗的食品包裝設備。

      傳統的包裝機械多采用機械式控制,如凸輪分配軸式,后來又出現了光電控制、氣動控制等控制形式。在當前科學技術日新月異的時代,各種新技術、新工藝、新材料、新設備的出現,已不再是單純某一門學科的發展,而是各門相關學科、多種先進技術的互相滲透和相輔相成的結果。機電一體化技術是在信息論、控制論和系統論的基礎上建立起來的綜合技術,其實質是從系統觀點出發,運用過程控制原理,將機械、電子與信息、檢測等有關技術進行有機組合,實現整體佳化。具體講,它是將微機技術引入到包裝機械中,應用機電一體化技術,開發智能化包裝技術,按產品自動包裝工藝要求組合成全自動包裝系統進行生產,生產過程的檢測與控制、故障的診斷與排除將實現全面自動化,實現高速、優質、低耗和安全生產。隨著食品加工工藝的日益提高,對包裝參數的要求不斷增多,原有的控制系統已難以滿足新形式的發展,而將機、電、氣、光、生、電磁于一體的機械電子設備用于食品包裝機械,在設計時著力于提高包裝機械的自動化程度,將包裝機械的研發與計算機結合,就可實現機電一體化控制。

      例如可用于水產加工食品的精確計量、高速充填和包裝過程自動控制等,將使包裝機械結構大為簡化、提高包裝產品質量。如常見的塑料袋封口機,其封口質量與包裝材料、熱封溫度和運行速度等有關。如果材料(材質、厚度)發生變化,那溫度和速度也要隨之改變,但變化多少卻難把握。在這種包裝機械中,微機作為它的大腦,取代了常規的控制系統。機械結構是其主體和軀干,各種儀器、儀表、傳感器是其感官,它們感受各種包裝參數的變化,并反饋到大腦(微機)中,各種執行機構則是它的手足,用以完成包裝操作所必需的動作。

      一個完整的機電一體化系統,一般包括微機、傳感器、動力原、傳動系統、執行機構等部分,它摒棄了常規包裝機械中的繁瑣和不合理部分,而將機械、微機、微電子、傳感器等多種學科的先進技術融為一體,給包裝機械在設計、制造和控制方面都帶來了深刻的變化,從根本上改變了包裝機械的現狀。

      食品包裝機械其技術發展趨勢主要體現在高生產率、自動化、單機多功能、多功能組成生產線、采用新技術上。如:多工位制袋真空包裝機,其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能可在一臺單機上完成;功能不同、效率相匹配的幾種機器可組合成功能較齊 全 的 生 產 線 , 如 法 國CRACRYOYA 和ISTM 公司研制的鮮魚真空包裝生產線。采用相關新技術,在包裝方法上大量采用充氣包裝取代真空包裝,將充氣成分、包裝材料與充氣包裝機三方面的研究緊密結合起來;在控制技術上,更多地應用計算機技術和微電子技術;在封口方面應用熱管和冷封口技術。另外,隨著 包裝從單一技術轉向與加工相結合研究取得進展,應將包裝技術 領域延伸到加工領域,開發包裝 加工一體化的食品加工包裝設備。如光電定位的誤差遠小于機械定位,微波于燥的效果遠好于電加熱干燥等等,機電一體化技術用于包裝機械上的時間雖不長,但效果是明顯的,作用是巨大的。

     采用機電一體化系統可以使:

     1)包裝機械結構簡化??刂葡到y是機器的發令器官,傳統的包裝機械控制系統多采用繼電器、接觸器控制電路,其復雜程度隨著執行機構的增多,以及調整部位的增加而加大,使得機器也越來越復雜,給制造、調整、使用和維修均帶來不便。而機電一體化,可用微機、傳感技術、新型傳動技術取代笨重的電氣控制柜和驅動裝置,使零部件數量劇減,結構大為簡化,體積也隨之縮小。

     2)提高包裝機械產品質量。微機內有一個巨大的存儲系統,人們可預先將影響包裝機工作的各參數及有關數據存入微機,它能自動跟蹤生產過程。當一個參數或幾個參數發生變化,這種變化在瞬間反饋至微機,微機對這些變化參數進行識別、判斷并及時進行相應修正,使包裝機隨時保持佳工作狀態。而傳統包裝機在工藝參數變化時,其調整多憑經驗,這就難以找到佳參數;若是幾個工藝參數同時改變,更是無所適從。

      如常見的塑料袋封口機,其封口質量與包裝材料、熱封溫度和運行速度等有關。如材料(材質、厚度)發生變化,那溫度和速度也要隨之改變,但變化多少卻難把握。如采用微機控制,將各種包裝材料的封口溫度和速度的佳參數匹配輸入微機存儲器,再配上必要的傳感器,組成自動跟蹤系統,這樣,不管哪個工藝參數改變,都能保證佳的封口質量。

     3)增強包裝機械可靠性。參數變化越多,調整部分越多,機電一體化的優越性也越大,這是一般控制方式無法相比的。功能增多,可靠性提高,機電一體化除可保持原來包裝機的功能外,還可賦予其他許多功能。如液體飲料軟包裝機,它在氣動、電氣和機械的共同配合下,可具有制盒、滅菌、灌裝、封口等功能,但若將微機引入控制系統,則還可存儲如生產速率、產品數量、故障現象、故障原因等數據,同時能對這些數據根據實際情況進行相應處理,并把結果打印出來,或在屏幕上顯示,大大方便了操作。機電一體化還將賦予包裝機以自動監控、動態檢測、報警等功能,還具有安全連鎖控制、過載和失控保護等功能,使包裝機的可靠性大為提高。 
    
      四、包裝機械技術發展四大走向

       隨著包裝機械競爭加劇,業內人士認為,未來包裝業將配合產業自動化趨勢,朝著研發技術、人才及高速包裝機等方向進行,在技術發展上正朝著以下方向發展。

      機械功能多元化。工商業產品已趨向精致化及多元化,在大環境變化下,多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機種方能適應市場需求。

      結構設計標準化、模組化。充分利用原有機型模組化設計,可在短時間內轉換新機型。

      控制智能化。目前包裝機械廠家普遍使用PLC動力負載控制器,雖然PLC彈性很大,但仍未具有電腦(含軟件)所擁有的強大功能。未來包裝機械必須具備多功能化、調整操作簡單等條件,基于電腦的智能型儀器將成為食品包裝控制器的新趨勢。

      結構運動高精度化。結構設計及結構運動控制等事關包裝機械性能的優劣,可通過馬達、編碼器及數字控制(NC)、動力負載控制(PLC)等高精密控制器來完成,并適度地做產品延伸,朝高科技產業的包裝設備來研發。

      包裝行業又屬于配套行業,涉及國民經濟的許多領域,特別是食品行業與飲料行


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