德國包裝機械發(fā)展新趨向

　　德國包裝機械設計依據市場(chǎng)調研及市場(chǎng)分析，努力為客戶(hù)尤其是大企業(yè)服務(wù)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及市場(chǎng)競爭的加劇，客戶(hù)對機械性能的要求也越來(lái)越高，主要有以下幾個(gè)方面的要求：1、提高生產(chǎn)率，以滿(mǎn)足交貨期的要求和降低工藝流程成本的需要；對一些產(chǎn)品，還要求包裝機械和生產(chǎn)機械相銜接。2、要適應產(chǎn)品更新的需要，包裝機械要具有更高的柔性和靈活性。3、設備故障少，出了故障能進(jìn)行遠程診斷服務(wù)。4、對環(huán)境污染小，包括噪聲、粉塵和廢棄物污染均要少。5、購置設備投資盡可能少，價(jià)格要盡可能低一些。
 

　　德國包裝機械制造廠(chǎng)商和設計部門(mén)，為適應客戶(hù)要求采取了如下措施：
 

　　提高自動(dòng)化程度

　　幾年前，自動(dòng)化技術(shù)只占包裝機械設計的30%,現在已占50%以上，大量使用微電腦設計和機電一體化控制以達到提高包裝機械自動(dòng)化程度，其目的：一是為了提高生產(chǎn)率；二是為了提高設備的柔性和靈活性；三是為了提高包裝機械完成復雜動(dòng)作的能力，即采用機械手完成包裝工序。
 

　　包裝機械自動(dòng)化設計有以下兩個(gè)主要特點(diǎn)：
 

　�、倜總�(gè)機械手均由單獨電腦控制
 

　　一臺包裝機械為完成復雜的包裝動(dòng)作，需由多個(gè)機械手完成。在由電腦控制的攝像機攝取信息和監控下，機械手按電腦程序的指令完成規定的動(dòng)作，確保包裝的質(zhì)量。
 

　�、诰哂袑Σ馁|(zhì)及厚度的高分辨能力
 

　　在包裝過(guò)程中，包裝材料的厚度及材質(zhì)變化不易為人眼所辨別，所以在設計包裝機械時(shí)常采用由電腦控制的攝像機和探測器來(lái)分辨包裝材料厚度及材料的變化。攝像機現已發(fā)展到能自行檢查和辨別攝像的圖片，并在顯示屏上顯示。目前，機器在加工時(shí)轉速是不能變的，今后應根據材料的變化經(jīng)分辨后能改變轉速，從而控制在最優(yōu)化狀態(tài)下工作，以最短時(shí)間完成包裝工序，并且實(shí)現自動(dòng)清理，自動(dòng)消毒和自動(dòng)清潔。
 

　　提高生產(chǎn)率，降低成本，最大限度滿(mǎn)足生產(chǎn)要求

　　德國包裝機械，尤其是食品包裝機械，具有高速成套、自動(dòng)化程度高和可靠性好等特點(diǎn)。提高機器轉速是一個(gè)復雜問(wèn)題，速度越快，單件生產(chǎn)成本越低，但廠(chǎng)房使用面積隨之增加。另外，電動(dòng)機速度也是有限度的，所以不能想多快就多快。一般而言，轉速提高15%~20%,就將帶來(lái)一系列復雜問(wèn)題。
 

　　提高生產(chǎn)率除提高轉速外，還可以從另外的渠道設法解決：
 

　�、俨捎眠B續工作或多頭工作方式。包裝機械工作方式有間歇式和連續式，設計時(shí)，應爭取設計成連續式工作，也就提高了生產(chǎn)率；一臺設備內也可有多條生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)，生產(chǎn)同一產(chǎn)品或幾種不同產(chǎn)品，但必須提高可靠性。
 

　�、诮档蛷U品率，提供故障分析系統。廢品給生產(chǎn)造成的損失是巨大的，不僅產(chǎn)品損失，也有材料損失。因此要盡量大力降低廢品率；包裝機械出售時(shí)還應為維修服務(wù)提供故障分析系統，即進(jìn)行模態(tài)分析尋找故障，或通過(guò)Internal網(wǎng)進(jìn)行遠程診斷，最大限度滿(mǎn)足客戶(hù)需要。今后要使包裝機械進(jìn)一步智能化，即設備自己尋找故障，自己去解決故障，以降低廢品率及故障率，使正常的生產(chǎn)率得以提高。
 

　�、凼巩a(chǎn)品生產(chǎn)機械和包裝機械一體化。許多產(chǎn)品生產(chǎn)結束時(shí)接著(zhù)就進(jìn)行包裝，這樣也有利于提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率，如德國生產(chǎn)的巧克力生產(chǎn)設備及包裝設備就是由一個(gè)系統控制完成的。兩者一體化關(guān)鍵是要解決好在生產(chǎn)率上相互匹配，其中包裝機械往往成為生產(chǎn)的瓶頸，因此要提供不同生產(chǎn)率的設備。
 

　　適應產(chǎn)品變化，設計出具有良好柔性和靈活性的設備

　　為使包裝機械具有良好的柔性和靈活性，提高自動(dòng)化程度，必須大量采用微電腦技術(shù)、模塊技術(shù)和單元組合形式。為適應包裝產(chǎn)品品種和包裝類(lèi)型的變化，包裝機械設備的柔性和靈活性常表現在以下三個(gè)方面：
 

　�、倭康撵`活性.既能包裝單個(gè)產(chǎn)品，也能適應不同批量產(chǎn)品的包裝。
 

　�、跇嬙斓撵`活性。整臺設備采用單元組成，換用一個(gè)或幾個(gè)單元，即可適應產(chǎn)品的變化。
 

　�、酃┴浀撵`活性。
 

　　采用單元組合，將各單元組合在一起供貨，如糖果包裝機，在一個(gè)共同基礎上，組合不同的單元，三個(gè)進(jìn)料口，四種不同的折疊包裝形式，這樣一臺機器就可同時(shí)包裝8~10種不同的糖果。由多個(gè)機械手操作，在一臺攝像機的監控下，指揮其動(dòng)作，按指令以不同的方式對不同種類(lèi)的糖果進(jìn)行包裝。若產(chǎn)品改變了，只要改變攝像機內的程序即可，從而使設備具有良好的柔性和靈活性。
 

　　提供成套設備

　　德國的包裝機械設計，以用戶(hù)需求為前提，為生產(chǎn)企業(yè)提供結構性及經(jīng)濟性完整的系統方案，并用計算機仿真技術(shù)演示操作給用戶(hù)看，征求用戶(hù)意見(jiàn)后進(jìn)行修改。在為用戶(hù)提供生產(chǎn)自動(dòng)線(xiàn)或生產(chǎn)流水線(xiàn)設備時(shí)，尤其注重成套設備的完整性，無(wú)論是高技術(shù)、高附加值設備，還是較簡(jiǎn)單的設備，都按配套性要求提供。
 

　　德國包裝機械廠(chǎng)家也將提供成套設備作為自己的努力目標。如一條飲料灌裝線(xiàn)，有200多個(gè)微電腦件，有許多管線(xiàn)顯示屏，有100多種控制各種包裝動(dòng)作的軟件程序。為滿(mǎn)足1200瓶/分的生產(chǎn)率還須兩條線(xiàn)共同工作，因此整個(gè)飲料灌裝線(xiàn)的生產(chǎn)需占半個(gè)足球場(chǎng)的面積，并要求所有設備均能在一個(gè)廠(chǎng)家內裝置。聯(lián)想到我國當前包裝機械生產(chǎn)一大弱勢就是生產(chǎn)單機多，而成套流水線(xiàn)少；主機多，輔機少，配套性差。德國的這種做法很值得我們借鑒。
 

　　普遍使用計算機仿真設計技術(shù)

　　隨著(zhù)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度的不斷加快，德國包裝機械設計普遍采用了計算機仿真技術(shù)，即將各種機器元素以數據庫方式存入計算機，把圖紙數字化后輸入計算機，計算機即可自動(dòng)合成為三維模型。再把實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的數據和指標輸進(jìn)去，把各種可能發(fā)生的故障輸進(jìn)去，計算機三維模型即可仿照真實(shí)工作情況進(jìn)行操作，演示出能達到的生產(chǎn)率是多少，廢品有多少，生產(chǎn)線(xiàn)各環(huán)節是否能匹配生產(chǎn)，瓶頸在何處，客戶(hù)根據顯示屏上顯示的曲線(xiàn)一目了然，并可根據客戶(hù)的意見(jiàn)修改模型。計算機合成速度很快，因此修改工作迅速方便，直到使客戶(hù)或設計者滿(mǎn)意。采用計算機仿真設計技術(shù)，大大縮短了包裝機械的開(kāi)發(fā)設計周期。
 

　　包裝機械設計不僅要重視其功能和效率，也要注重其經(jīng)濟性。但是經(jīng)濟性不完全是機械設備本身的成本，更重要的是運轉成本，因為設備折舊費只占成本的6%~8%,其它的就是運轉成本。
 

　　縱觀(guān)美國和德國的發(fā)展趨勢，雖然各有特色，但自動(dòng)化、高效化、節能化將是包裝機械生產(chǎn)商共同的追求。

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