http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 06:11:30 《中華工控網》原創
包裝工業的自動化時代大約始於20年前,當時,全機械式設備配備一台可編程邏輯控製器(PLC),用(yong)於(yu)控(kong)製(zhi)邏(luo)輯(ji)功(gong)能(neng)和(he)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)機(ji)械(xie)動(dong)力(li)軸(zhou),但(dan)靈(ling)活(huo)性(xing)並(bing)不(bu)盡(jin)如(ru)人(ren)意(yi)。控(kong)製(zhi)與(yu)驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu)被(bei)證(zheng)明(ming)是(shi)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)結(jie)構(gou)領(ling)域(yu)中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)。如(ru)今(jin),完(wan)全(quan)電(dian)子(zi)化(hua)的(de)第(di)三(san)代(dai)機(ji)器(qi)具(ju)備(bei)了(le)伺(si)服(fu)技(ji)術(shu)的(de)一(yi)切(qie)優(you)勢(shi),同(tong)時(shi)樹(shu)立(li)起(qi)新(xin)的(de)行(xing)業(ye)標(biao)準(zhun)。數(shu)字(zi)化(hua)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)更(geng)大(da)的(de)產(chan)量(liang)和(he)更(geng)強(qiang)的(de)設(she)備(bei)柔(rou)性(xing),還(hai)增(zeng)加(jia)了(le)遠(yuan)程(cheng)維(wei)護(hu)、與公司ERP係統進行集成、對生產數據的評估等許多新特性。

榨菜自動化生產線
我國包裝機械行業現狀
包裝機械是指能完成全部或部分產品和商品包裝過程的機械。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要工序,以及與其相關的前後工序,如清洗、堆碼和拆卸等。此外,還包括計量或在包裝件上蓋印等工序。
經過20duoniandefazhan,woguobaozhuangjixieyichengweijixiegongyezhongshidaxingyezhiyi,weiwoguobaozhuanggongyekuaisufazhantigongleyouxiaodebaozhang。danmuqian,woguobaozhuangjixiechukouehaibuzuzongchanzhide5%,進口額卻與總產值大抵相當,與發達國家相去甚遠。包裝機械行業缺少龍頭企業,生產規模大、產品檔次高的企業不多。根據食品和包裝機械工業協會的統計,中國目前有包裝機械廠商3,600多家,但產值及銷售額超過億元的現在隻有20家。
我國還基本停留在測試仿製階段,自行開發能力弱,缺少科研生產中試基地。統計顯示,我國包裝機械品種隻有1300多種,配套數量少,缺少高精度和大型化產產品,不能滿足市場需求:產品質量差距表現在產品性能低,穩定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表麵處理粗糙,許多元器件質量差,壽命短、可靠性低,影響了整體產品的質量。
包裝機械發展新趨勢
隨(sui)著(zhe)科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)進(jin)步(bu),各(ge)種(zhong)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)品(pin)的(de)出(chu)現(xian),對(dui)包(bao)裝(zhuang)技(ji)術(shu)和(he)包(bao)裝(zhuang)設(she)備(bei)都(dou)提(ti)出(chu)了(le)新(xin)的(de)要(yao)求(qiu),包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)在(zai)流(liu)通(tong)領(ling)域(yu)中(zhong)發(fa)揮(hui)著(zhe)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)的(de)作(zuo)用(yong)。目(mu)前(qian)包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)競(jing)爭(zheng)日(ri)趨(qu)激(ji)烈(lie),而(er)高(gao)度(du)自(zi)動(dong)化(hua)、智能化、多功能、高效率、低消耗的包裝設備越來越受到行業的青睞。
進入21世紀以來,較之傳統包裝機械,新型包裝機械要求具有簡潔化、高生產率、配套更完善,更具自動化等特點。未來的包裝機械將配合產業自動化趨勢,促進包裝設備總體水平提高。如高智能數控係統、編碼器及數字控製組件、動力負載控製等新型智能設備已經普遍應用到包裝機械設備中,使設備使用者在操作過程中更具有獨立性、靈活度、操作正確性、高效率和兼容性。
據了解,目前國外包裝和食品機械水平高的國家主要有美國、德國、日本、意大利和英國等。而德國的包裝機械在設計、製造及技術性能等方麵則居於領先地位。最近幾年,這些國家包裝和食品機械設備發展呈現出新的趨勢。
工藝流程自動化程度越來越高。目前自動化技術在包裝生產線中已占50%以上,大量使用了電腦設計和機電一體化控製,提高生產率、設she備bei的de柔rou性xing和he靈ling活huo性xing,增zeng加jia機ji械xie手shou以yi完wan成cheng複fu雜za的de包bao裝zhuang動dong作zuo。每mei個ge機ji械xie手shou均jun由you單dan獨du的de電dian腦nao控kong製zhi,攝she像xiang機ji監jian控kong包bao裝zhuang動dong作zuo並bing將jiang信xin息xi反fan饋kui到dao電dian腦nao以yi調tiao整zheng動dong作zuo幅fu度du,保bao證zheng包bao裝zhuang的de質zhi量liang。
實現包裝機械自動化的技術
包裝機械集機、電、光、聲、磁、化、生、美為一體的高技術、高智能、高競爭的產品。發展速度快、更新速度快是它的一大特點。世界上一切高科技產品都可以應用其中。包裝機械上使用的自動化產品主要有控製係統、傳動控製、運動控製、機器視覺,人機界麵和傳感器等幾類,具體包括:控製係統(嵌入式產品、PLC、IPC、現場總線)、傳動控製(變頻器,直流調速)、運動控製(伺服、步進電機、運動控製器)、人機界麵(文本顯示器、觸摸屏、平板電腦),電器元件及傳感器(溫度傳感器、壓力傳感器,光電開關、行程開關,RFID等)以及機器視覺(遠程監控、工業相機)。具體來說,主要涉及到以下幾種自動化技術:
(1) 現場總線技術。運用現場總線技術首先“解放”了大部分的硬件,使得繁瑣的安裝環節得到簡化;在生產應用的實際過程中,便利性與靈活性更加明顯;可以將現場總線技術與ERP係統集成,這樣管理層就可以通過ERP係統十分便利地調取、分(fen)析(xi)運(yun)行(xing)數(shu)據(ju),了(le)解(jie)生(sheng)產(chan)的(de)實(shi)際(ji)和(he)即(ji)時(shi)情(qing)況(kuang),監(jian)測(ce)車(che)間(jian)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang)。現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)技(ji)術(shu)在(zai)國(guo)內(nei)的(de)大(da)型(xing)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)企(qi)業(ye)應(ying)用(yong)較(jiao)為(wei)普(pu)遍(bian),這(zhe)為(wei)整(zheng)個(ge)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)無(wu)人(ren)化(hua)操(cao)作(zuo)以(yi)及(ji)傳(chuan)動(dong)、檢測等工序的無縫銜接提供了便利。
(2) 傳感器技術。在食品加工與包裝機械行業中,傳感器的應用場合繁多,在食品飲料存儲罐的監控、灌裝封裝、混合及加工、冷卻及加溫、清潔、包裝等工序都要用到傳感器。該技術應用市場的缺口成為了眾多自動化廠商的必爭之地。
(3) 傳動控製技術。 chuandongchanpinzaibaozhuangjixieshangdeshiyongzhuyaoshiweiletiaozhengzhugongyisuduhekongzhidianjizaishengchanguochengsududezhouqixingbianhua。danduiyudaduoshubaozhuangjixieeryan,bianpinqibingfeibixuandedianqichanpin。bianpinqizaibenxingyedeshiyonglvjiaodi,zaidaxingbiaozhunguijihebaozhuangshengchanxianshangyoujiaodadefazhankongjian。
(4) 運yun動dong控kong製zhi技ji術shu。運yun動dong控kong製zhi產chan品pin在zai包bao裝zhuang機ji上shang的de應ying用yong主zhu要yao是shi實shi現xian精jing確que的de位wei置zhi控kong製zhi和he嚴yan格ge的de速su度du同tong步bu,用yong於yu裝zhuang卸xie,輸shu送song,打da標biao,碼ma垛duo,卸xie垛duo等deng工gong序xu。由you於yu中zhong國guo包bao裝zhuang行xing業ye的de快kuai速su發fa展zhan,國guo內nei將jiang需xu要yao更geng多duo的de高gao端duan包bao裝zhuang機ji械xie,運yun動dong控kong製zhi產chan品pin將jiang在zai本ben行xing業ye獲huo得de更geng大da的de發fa展zhan空kong間jian。
(5) 人機界麵技術。包裝機械的HMI通常與PLC或者單片機配合使用,用以設定生產工藝參數,監控設備運行狀態,記錄設備生產曆史。少數高端機械使用了觸摸屏。
(6) 物wu流liu自zi動dong化hua技ji術shu。物wu流liu自zi動dong化hua的de進jin一yi步bu發fa展zhan就jiu使shi得de整zheng個ge食shi品pin加jia工gong與yu包bao裝zhuang生sheng產chan線xian得de到dao完wan善shan,一yi個ge完wan整zheng的de食shi品pin加jia工gong鏈lian就jiu形xing成cheng了le。物wu流liu自zi動dong化hua技ji術shu最zui直zhi接jie的de體ti現xian就jiu是shi使shi得de人ren力li得de到dao節jie省sheng,盡jin管guan中zhong國guo的de勞lao動dong力li較jiao為wei充chong足zu,但dan物wu流liu的de發fa展zhan是shi大da勢shi所suo趨qu。
(7) 自動識別技術。自動識別包裝材料的厚度、硬度、反彈力等,通過電腦反饋到機械手調整動作幅度,保證不反彈;tongshi,baozhenggezhongbutongdechanpinzhuangdaotongyihezhong,qipailieshiyouguilvde。youyushengchanxianchuandidechanpinshiwuxude,namezexuyaotantousaomiaolaiquedingbutongxingzhuangdewuliaoweizhi,ranhoufankuigeibutongjixieshou,zheyangtajiuhuizhunquewuwudijiangwupinanzhunquedeweizhijifangxiangfangrutuopanzhong。
(8) 安an全quan檢jian測ce技ji術shu。食shi品pin加jia工gong與yu包bao裝zhuang過guo程cheng中zhong的de檢jian測ce技ji術shu不bu僅jin僅jin局ju限xian於yu生sheng產chan線xian上shang雜za質zhi的de檢jian測ce,隨sui著zhe食shi品pin檢jian驗yan受shou重zhong視shi程cheng度du逐zhu漸jian加jia大da,檢jian測ce技ji術shu應ying用yong領ling域yu進jin一yi步bu擴kuo大da。在zai機ji器qi視shi覺jiao產chan品pin中zhong,彩cai色se機ji器qi視shi覺jiao產chan品pin在zai食shi品pin檢jian測ce方fang麵mian應ying用yong較jiao為wei突tu出chu。
綜zong上shang所suo述shu,包bao裝zhuang行xing業ye屬shu於yu配pei套tao行xing業ye,涉she及ji國guo民min經jing濟ji的de許xu多duo領ling域yu,特te別bie是shi食shi品pin行xing業ye與yu飲yin料liao行xing業ye,更geng是shi依yi賴lai於yu包bao裝zhuang行xing業ye的de技ji術shu進jin步bu和he配pei套tao服fu務wu,因yin此ci,我wo們men不bu能neng忽hu視shi包bao裝zhuang機ji械xie落luo後hou的de現xian狀zhuang,努nu力li積ji極ji推tui動dong包bao裝zhuang業ye走zou上shang快kuai速su健jian康kang發fa展zhan的de自zi動dong化hua道dao路lu。(文/頑石)