淺析自動(dòng)化在包裝機(jī)械中的應(yīng)用

蔣文進(jìn)

摘要：隨著我國工業(yè)的迅猛發(fā)展，產(chǎn)品產(chǎn)出量越來越大，包裝機(jī)械設(shè)備的需求量也隨之?dāng)U大。本課題通過對近些年來我國包裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)用狀況，未來發(fā)展前景等的研究，加深對包裝機(jī)械的了解，以及自動(dòng)化在包裝機(jī)械中所扮演的重要角色。

關(guān)鍵詞：包裝機(jī)械 自動(dòng)化 應(yīng)用對策

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，我國工業(yè)發(fā)展越來越迅速。包裝機(jī)械作為產(chǎn)業(yè)機(jī)械中重要的組成部分，對工業(yè)發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用。包裝機(jī)械在日用家居，廚衛(wèi)建材，醫(yī)藥食品，美妝護(hù)理等方面都有重要的作用，對這些行業(yè)的發(fā)展起到保證作用。但值得注意的是，包裝機(jī)械雖然給廠家生產(chǎn)帶來極大的便利，節(jié)省時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本，可一旦包裝機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，就會(huì)停產(chǎn)，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此。如何保證包裝機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性是廠家面臨的巨大考驗(yàn)。就我國目前情況而言，中國的包裝行業(yè)在不斷進(jìn)步發(fā)展，而隨著科學(xué)技術(shù)的提高，包裝機(jī)械的自動(dòng)化，智能化也在不斷加深。

一.我國包裝行業(yè)的現(xiàn)狀

我國的包裝機(jī)械行業(yè)起步較晚，國內(nèi)的第一臺(tái)包裝機(jī)是北京機(jī)械研究所在研究了日本的包裝機(jī)械后，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)出來的。經(jīng)過這些年的發(fā)展，包裝機(jī)械在我國取得長足進(jìn)步，為我國的包裝工業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)大技術(shù)支持和保障。

雖然包裝機(jī)械對工業(yè)發(fā)展有很大影響，但也存在一些不足。在我國，包裝企業(yè)大多為民營企業(yè)，技術(shù)力量相對薄弱，資金狀況不足，且在生產(chǎn)過程中極容易出現(xiàn)重復(fù)生產(chǎn)的現(xiàn)象，這是對資源的浪費(fèi)，而且損失了人力物力財(cái)力。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國的包裝機(jī)械品種少，廠家自主研發(fā)能力差，所用技術(shù)都是靠引進(jìn)，不能滿足我國社會(huì)的發(fā)展需求。

全球的包裝機(jī)械需求每年都在增長，尤其是發(fā)展中國家的包裝機(jī)械設(shè)備增長量急劇擴(kuò)大，我國的包裝機(jī)械廠家立足現(xiàn)實(shí)，在設(shè)計(jì)，制造等方面都取得了一定進(jìn)步，未來數(shù)年對各種包裝機(jī)械的需求將會(huì)快速增長。但值得一提的是，我國的包裝機(jī)械技術(shù)雖取得了較大的進(jìn)步，但與西方發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距，要趕上發(fā)達(dá)國家甚至超越發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平就要做到以下幾個(gè)方面：

（一）堅(jiān)持走自主創(chuàng)新道路，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀

創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的必由之路，要想使我國的包裝機(jī)械制造水平領(lǐng)先世界，就要研發(fā)出屬于自己的技術(shù)，雖然研究經(jīng)費(fèi)少，但可以通過與大學(xué)合作，加強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)技術(shù)研發(fā)，形成一體化的產(chǎn)學(xué)研一技術(shù)創(chuàng)新之路。

（二）重大技術(shù)引進(jìn)，消化吸收后進(jìn)行創(chuàng)新

我國目前的包裝機(jī)械技術(shù)大多引進(jìn)自國外，自主研發(fā)能力差。落后就要挨打，只有自己強(qiáng)大了，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。我國廠家要通過引進(jìn)技術(shù)，然后通過技術(shù)分析，自主設(shè)計(jì)屬于自己的技術(shù)，吸收再創(chuàng)新，研發(fā)屬于我國的，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。

（三）提高企業(yè)內(nèi)部的信息化管理，使企業(yè)連成一個(gè)整體

在互聯(lián)網(wǎng)的大背景下，企業(yè)內(nèi)部實(shí)行信息化管理尤其重要，要建立完整的產(chǎn)業(yè)信息，使企業(yè)能及時(shí)了解供需信息，原料信息，加工信息，實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)業(yè)鏈之間信息的有效反饋和銜接，使企業(yè)更具競爭力，更好邁向新明天。

（四）要不斷創(chuàng)新

創(chuàng)新才能進(jìn)步，每個(gè)產(chǎn)品都有衰退期，所以要?jiǎng)?chuàng)新才能使產(chǎn)品不斷延續(xù)下去。技術(shù)在進(jìn)步，機(jī)械也在進(jìn)步，"不進(jìn)則退"。這是市場的規(guī)律。

（五）加強(qiáng)自動(dòng)化產(chǎn)品在包裝機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用。

二.自動(dòng)化在包裝機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用

現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式不斷向著商品化，社會(huì)化，國家化方向發(fā)展，在包裝機(jī)械作業(yè)方面也有了更高的要求。包裝機(jī)械發(fā)展具有更新速度快的特點(diǎn)，使用自動(dòng)化的包裝機(jī)械化產(chǎn)品主要有以下幾類：

（一）傳動(dòng)系統(tǒng)

在包裝機(jī)械上使用傳動(dòng)產(chǎn)品主要是為了調(diào)整工藝速度，控制周期性變化。變頻器作為計(jì)算機(jī)技術(shù)，現(xiàn)代控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體，在包裝機(jī)械中起到重要作用。變頻器具有調(diào)速范圍寬，精確度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，操作方便，節(jié)能效果明顯等特點(diǎn)。所以，在大型機(jī)械設(shè)備和重要生產(chǎn)線上都能見到變頻器的身影。西門子，富士康等企業(yè)均使用到了變頻器。

（二）人機(jī)界面

典型的人機(jī)界面廠家主要有西門子，OMRON，三菱。人機(jī)界面主要是包裝機(jī)械的HMI以文本顯示器為主，通常要與單片機(jī)配套使用，它主要用于記錄各方面的數(shù)據(jù)信息，極少數(shù)的高端機(jī)械使用了觸摸屏。

（三）運(yùn)動(dòng)控制

運(yùn)動(dòng)控制主要體現(xiàn)在包裝時(shí)的精確定位，和嚴(yán)格的速度同步。具有速度快，振動(dòng)低的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于裝卸，碼垛等方面。應(yīng)用這種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的有松下，三菱等企業(yè)。

（四）控制系統(tǒng)

所謂控制系統(tǒng)，又可叫做PLC控制系統(tǒng)顧名思義，就是對產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行控制，優(yōu)秀的控制系統(tǒng)具有靈活方便，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)。在包裝機(jī)械生產(chǎn)快速發(fā)展的今天，控制系統(tǒng)有極大的意義，為機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定可靠發(fā)展提供了基礎(chǔ)保證。運(yùn)用這種技術(shù)的廠家主要包括，施耐德，臺(tái)達(dá)等。

通過上述四方面的敘述我們發(fā)現(xiàn)，包裝行業(yè)涉及我國國民經(jīng)濟(jì)的多個(gè)行業(yè)，尤其是食品，飲料，化妝品等行業(yè)，對包裝機(jī)械有很大的依賴。所以我國各個(gè)廠家應(yīng)加快推動(dòng)自動(dòng)化在包裝機(jī)械中的應(yīng)用，加快自主研發(fā)的速度，使包裝機(jī)械的生產(chǎn)能滿足人民日益強(qiáng)大的生產(chǎn)生活需求，加快我國工業(yè)的發(fā)展，縮短與發(fā)達(dá)國家的差距，為我國的振興貢獻(xiàn)力量。

三.我國包裝機(jī)械發(fā)展對自動(dòng)化的要求

我國的包裝機(jī)械發(fā)展越來越迅速，在包裝機(jī)械中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化能大大提高工作效率，減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低能源消耗。在國際上，對食品包裝的自動(dòng)化有如下要求：

（一）對生產(chǎn)效率要求越高越好

提高生產(chǎn)效率意味著生產(chǎn)周期的縮短，可以提前完成生產(chǎn)任務(wù)，降低生產(chǎn)成本。在這種要求下，需要包裝機(jī)械的所有工序都具有良好的銜接性，整個(gè)生產(chǎn)都應(yīng)按照順序排列，倒序啟動(dòng)，順序停機(jī)。而在一些飲料，食品的包裝中要保證車間的封閉性，保證質(zhì)量安全。

（二）可適應(yīng)產(chǎn)品的更新變化

用于包裝的機(jī)械應(yīng)具有靈活性和柔軟度，要適應(yīng)不同的產(chǎn)品的包裝要求，允許產(chǎn)品的包裝材料，包裝大小在一定范圍內(nèi)自由變化，使包裝機(jī)械設(shè)備能滿足生產(chǎn)要求，不用隨時(shí)更換包裝生產(chǎn)線，節(jié)約成本。

（三）設(shè)備常見故障迅速排除

要事先做出防御體系和應(yīng)急啟動(dòng)機(jī)制，然后將方案輸入到電腦之中，一旦機(jī)械出現(xiàn)故障，電腦預(yù)留的應(yīng)急方案就會(huì)自動(dòng)生效，并自行對機(jī)械進(jìn)行診斷，排除故障。

（四）要求具有自動(dòng)識(shí)別功能

要求包裝機(jī)械設(shè)備可以對包裝材料的材質(zhì)，硬度，彈性等作出判斷，然后調(diào)整動(dòng)作幅度，同時(shí)，通過機(jī)械設(shè)備的預(yù)留探頭掃描材料的位置，保證原料可以準(zhǔn)確的排放，減少人工，提高工作效率。

（五）盡量減少環(huán)境污染

要通過科學(xué)的方法達(dá)到節(jié)省材料，減少環(huán)境污染，減少噪音的目的。同時(shí)還要注意相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)，如在加工花生的過程中還可以生產(chǎn)花生油，花生奶，花生糖，花生粉等相關(guān)產(chǎn)品，增加經(jīng)濟(jì)效益。在對污水，廢料的處理中也要做到廢物利用。生產(chǎn)過程為自動(dòng)化，智能化，這會(huì)減少對環(huán)境的污染，所以我國各廠家應(yīng)加快包裝機(jī)械化的腳步。

同時(shí)為實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械的一體化，自動(dòng)化，保證生產(chǎn)工序的完整，還要在現(xiàn)場總線技術(shù)，傳感器技術(shù)，物流自動(dòng)化技術(shù)， 安全檢測技術(shù)等方面下足功夫。包裝機(jī)械發(fā)展迅速，其技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在可靠性高，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)方便，效率高等方面，它是集電，光，聲，美，于一體的高科技技術(shù)，在未來的競爭中將會(huì)不斷進(jìn)步發(fā)展。

結(jié)語：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國的貿(mào)易發(fā)展，工業(yè)發(fā)展越來越迅速，在國際上也享有盛譽(yù)。但同時(shí)，這也是對我國包裝機(jī)械行業(yè)的嚴(yán)格挑戰(zhàn)。要想在國際市場上占據(jù)一席之位，縮短與發(fā)達(dá)國家的差距，就要堅(jiān)持自主創(chuàng)新，研發(fā)屬于自己的技術(shù)，將自動(dòng)高效智能完美的貫徹于機(jī)械設(shè)備之中，提高效率，降低成本，保證質(zhì)量。只有不斷進(jìn)步，才能不被淘汰。

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