包裝機械如何走出自主創(chuàng)新的品牌之路
一、自主品牌何時能夠成熟?
隨著我國經(jīng)濟的日益發(fā)展壯大,包裝工業(yè)也以年均18%的增速發(fā)展,但是在我國包裝工業(yè)快速發(fā)展的進程中,大量技術(shù)含量高的成套設(shè)備仍依靠進口。如塑料薄膜雙向拉伸設(shè)備,一條生產(chǎn)線就近1億元,從上世紀(jì)70年代開始引進,到目前為止,國內(nèi)相繼進口此類生產(chǎn)線110條。除此之外,還有乳品業(yè)大量使用的無菌包裝盒、灌裝設(shè)備幾乎都為瑞典利樂公司一家提供。
業(yè)內(nèi)專家認為,我國包裝機械對國外高端技術(shù)的過度依賴,已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國包裝工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。
從理論上講,引進國外先進的包裝設(shè)備,大大加快了我國包裝工業(yè)的發(fā)展速度,縮小了我國包裝工業(yè)與發(fā)達國家的差距,但是,我們不能完全依賴國外的高端技術(shù)與技術(shù)裝備,原因有二:一是國外的技術(shù)裝備價格昂貴,一些中小企業(yè)無力引進,不利于我國包裝行業(yè)技術(shù)水平的整體提高;二是不利于發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,不利于培育自己的專業(yè)設(shè)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(fā)展的控制權(quán)和市場的主動權(quán)。
二、中國包裝機械制造自主創(chuàng)新做得不夠
中國改革開放的二十多年來,以市場換技術(shù),是一種失敗的行為,其惡果便表現(xiàn)為時下中國大街小巷跑的都是外國汽車。反觀中國包裝業(yè),大量引進國外的先進技術(shù)和設(shè)備,但事實上目前中國的大型包裝企業(yè)的高端設(shè)備市場幾乎被國外設(shè)備占領(lǐng)。另外,中國包裝機械制造業(yè)目前具有核心技術(shù)的發(fā)明專利,與三大制造商比,幾乎是九牛一毛。引進國外設(shè)備及技術(shù),對我國包裝業(yè)發(fā)展,究竟良師益友,還是餓虎一只?會否到最后將市場完全拱手送給國外制造商?
我覺得中國包裝工業(yè)應(yīng)該從實際出發(fā),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(shù)且與自主創(chuàng)新結(jié)合的道路,很難完全靠自主創(chuàng)新去發(fā)展。我國的包裝業(yè)是靠著比較優(yōu)勢走上發(fā)展道路的。一是漢字信息處理的優(yōu)勢;二是人才的優(yōu)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(shù)所涉學(xué)科眾多、“有些企業(yè)可自行解決,有些則必須和有關(guān)專業(yè)企業(yè)或研究院聯(lián)合解決。至于環(huán)保產(chǎn)品攻關(guān)涉及面更廣,所以在這些方面,我們的自主創(chuàng)新意識還很不夠!
三、機電一體化:未來包裝機械發(fā)展的趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和技術(shù)的進步,各種食品加工品的出現(xiàn),對食品包裝技術(shù)和設(shè)備都提出了新的要求,包裝機械在流通領(lǐng)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(chǎn)業(yè)自動化,促進包裝設(shè)備總體水平提高,發(fā)展多功能、高效率、低消耗的食品包裝設(shè)備。
傳統(tǒng)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(xiàn)了光電控制、氣動控制等控制形式。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異的時代,各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的出現(xiàn),已不再是單純某一門學(xué)科的發(fā)展,而是各門相關(guān)學(xué)科、多種先進技術(shù)的互相滲透和相輔相成的結(jié)果。機電一體化技術(shù)是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的綜合技術(shù),其實質(zhì)是從系統(tǒng)觀點出發(fā),運用過程控制原理,將機械、電子與信息、檢測等有關(guān)技術(shù)進行有機組合,實現(xiàn)整體最佳化。具體講,它是將微機技術(shù)引入到包裝機械中,應(yīng)用機電一體化技術(shù),開發(fā)智能化包裝技術(shù),按產(chǎn)品自動包裝工藝要求組合成全自動包裝系統(tǒng)進行生產(chǎn),生產(chǎn)過程的檢測與控制、故障的診斷與排除將實現(xiàn)全面自動化,實現(xiàn)高速、優(yōu)質(zhì)、低耗和安全生產(chǎn)。隨著食品加工工藝的日益提高,對包裝參數(shù)的要求不斷增多,原有的控制系統(tǒng)已難以滿足新形式的發(fā)展,而將機、電、氣、光、生、電磁于一體的機械電子設(shè)備用于食品包裝機械,在設(shè)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(fā)與計算機結(jié)合,就可實現(xiàn)機電一體化控制。
例如可用于水產(chǎn)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(jié)構(gòu)大為簡化、提高包裝產(chǎn)品質(zhì)量。如最常見的塑料袋封口機,其封口質(zhì)量與包裝材料、熱封溫度和運行速度等有關(guān)。如果材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)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(guī)的控制系統(tǒng)。機械結(jié)構(gòu)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(shù)的變化,并反饋到大腦(微機)中,各種執(zhí)行機構(gòu)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(tǒng),一般包括微機、傳感器、動力原、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)等部分,它摒棄了常規(guī)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(xué)科的先進技術(shù)融為一體,給包裝機械在設(shè)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(xiàn)狀。
食品包裝機械其技術(shù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在高生產(chǎn)率、自動化、單機多功能、多功能組成生產(chǎn)線、采用新技術(shù)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(chǎn) 線 , 如 法 國CRACECRYOYA 和ISTM 公司研制的鮮魚真空包裝生產(chǎn)線。采用相關(guān)新技術(shù),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(jié)合起來;在控制技術(shù)上,更多地應(yīng)用計算機技術(shù)和微電子技術(shù);在封口方面應(yīng)用熱管和冷封口技術(shù)。另外,隨著 包裝從單一技術(shù)轉(zhuǎn)向與加工相結(jié)合研究取得進展,應(yīng)將包裝技術(shù) 領(lǐng)域延伸到加工領(lǐng)域,開發(fā)包裝 加工一體化的食品加工包裝設(shè)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(shù)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(tǒng)可以使:
1)包裝機械結(jié)構(gòu)簡化。控制系統(tǒng)是機器的發(fā)令器官,傳統(tǒng)的包裝機械控制系統(tǒng)多采用繼電器、接觸器控制電路,其復(fù)雜程度隨著執(zhí)行機構(gòu)的增多,以及調(diào)整部位的增加而加大,使得機器也越來越復(fù)雜,給制造、調(diào)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(shù)、新型傳動技術(shù)取代笨重的電氣控制柜和驅(qū)動裝置,使零部件數(shù)量劇減,結(jié)構(gòu)大為簡化,體積也隨之縮小。
2)提高包裝機械產(chǎn)品質(zhì)量。微機內(nèi)有一個巨大的存儲系統(tǒng),人們可預(yù)先將影響包裝機工作的各參數(shù)及有關(guān)數(shù)據(jù)存入微機,它能自動跟蹤生產(chǎn)過程。當(dāng)一個參數(shù)或幾個參數(shù)發(fā)生變化,這種變化在瞬間反饋至微機,微機對這些變化參數(shù)進行識別、判斷并及時進行相應(yīng)修正,使包裝機隨時保持最佳工作狀態(tài)。而傳統(tǒng)包裝機在工藝參數(shù)變化時,其調(diào)整多憑經(jīng)驗,這就難以找到最佳參數(shù);若是幾個工藝參數(shù)同時改變,更是無所適從。
如最常見的塑料袋封口機,其封口質(zhì)量與包裝材料、熱封溫度和運行速度等有關(guān)。如材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)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最佳參數(shù)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(tǒng),這樣,不管哪個工藝參數(shù)改變,都能保證最佳的封口質(zhì)量。
3)增強包裝機械可靠性。參數(shù)變化越多,調(diào)整部分越多,機電一體化的優(yōu)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(tǒng),則還可存儲如生產(chǎn)速率、產(chǎn)品數(shù)量、故障現(xiàn)象、故障原因等數(shù)據(jù),同時能對這些數(shù)據(jù)根據(jù)實際情況進行相應(yīng)處理,并把結(jié)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(jiān)控、動態(tài)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(shù)發(fā)展四大走向
隨著包裝機械競爭加劇,業(yè)內(nèi)人士認為,未來包裝業(yè)將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢,朝著研發(fā)技術(shù)、人才及高速包裝機等方向進行,在技術(shù)發(fā)展上正朝著以下方向發(fā)展。
機械功能多元化。工商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化及多元化,在大環(huán)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(yīng)市場需求。
結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模組化。充分利用原有機型模組化設(shè)計,可在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)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(diào)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(jié)構(gòu)運動高精度化。結(jié)構(gòu)設(shè)計及結(jié)構(gòu)運動控制等事關(guān)包裝機械性能的優(yōu)劣,可通過馬達、編碼器及數(shù)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(chǎn)品延伸,朝高科技產(chǎn)業(yè)的包裝設(shè)備來研發(fā)。
包裝行業(yè)又屬于配套行業(yè),涉及國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)域,特別是食品行業(yè)與飲料行業(yè),更是有賴于包裝行業(yè)的技術(shù)進步、配套服務(wù),因此,我們不能再忽視包裝機械落后狀況對我國包裝行業(yè)整體發(fā)展帶來的負面影響。中國的包裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要依靠我們自己的力量積極的進取,自主品牌的建立將是長久但又艱巨的工程,包裝機械,你的明天會更好!
原文:http://www.klcfilter.com/hyzx_view.asp?id=163891