时间:2022-05-03 10:04:27
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇包装机械行业,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
3、行业科技力量不足。行业不大,虽然大专院校相关专业及科研院所共有130多个,应该说力量不弱。但目前情况是研究院所忙于创收保饭碗,有的形同一个工厂,只忙于生产及销售,有的想搞研究又没有经费,有的有技术但找不到中间实验用户,生产企业又愿出钱冒风险,以至于产、学、研脱节,本来就不强的技术力量没有发挥出应有的作用。
4、国际贸易人员匮乏。首先表现在国内没有一家本行业专业进出口公司,现在3亿多美元出口大都是企业自己做的,一切就绪后找到有出口权的公司下单。还有一些是进出口公司与食品包装机械的客户衔接不够,稀里糊涂就接单,回国后再询价。其次是企业不懂进出口业务,年出口300万美元的企业甚至没有一个熟悉专业外语(包括口语)人才,对国际行情不了解。报价方面只信守“国内售价加30%出口”,甚至出现报价过低而失去用户信任现象。有的是因报价低了,售后服务就赔钱,导致售后服务不好,还有些企业将低价竞争带到国际贸易上。
5、应变能力不强。随着食品加工工艺的变化,机械应该随之变化,但基本原理和主体结构是不变的,包装机械的变化则更为突出,被包装物的形状、大小及阻隔性则要求千变万化,可以说每一台包装机械都是“非标准”机型,每个客户都有不同的订货要求,所以食品和包装机械制造企业必须有一定的技术力量应付日常生产的需要。国外有些企业采用模块化设计来解决这个问题,企业可根据用户的不同要求将各种动作模式组合起来形成一种新的机型,但模块化需要先进行大量分析、调研、设计、实验,耗费人力、财力,短期还不能见效益。很多企业都无力去做,一般都是临时抱佛脚的方式,专为用户设计,往往影响交货期。
包装和食品机械行业科技进步的对策和措施
1、结合区域布局特点,促进整体协调发展
我国幅员辽阔,自然、地理、农业、经济、社会条件的地域性差异极大,农业制定了综合农业区划与专题区划,农业机械化也研究提出了全国、各省(市、自治区)及1000多县级区划。为了研究符合国情的食品和包装机械发展战略,有必要研究影响食品机械数量与品种发展的地域性差异,研究制定食品机械区划。从数量上看,华北、长江下游除食糖以外,其它食品可调出;而华南恰相反,除食糖可调出以外,其它食品都需要调进、冷藏设备,牧区需要屠宰、运输、冷藏、剪毛等机械设备。如何客观描述食品和包装机械远景发展趋势,估算需求数量与品种,合理进行食品加工与食品机械生产企业的布局,是值得认真研究的战略性技术经济课题,而研究食品机械区划,系统与合理配备,是进行定项研究的基础性技术工作。
2、积极发展大型企业集团
我国的食品和包装企业多为中小企业,缺乏技术力量,缺乏自我发展能力,难以实现技术密集型的规模生产,难以满足千变万化的市场需求。因此我国的食品和包装机械应该走企业集团化道路,打破部分界限,组织不同类型的企业集团、研究院所与高等院校,要加强与企业结合,有条件的要进入企业集团,成为企业集团的开发中心和人员培训基地。政府有关部门要根据本行业的特点,从实际出发,采取灵活措施,支持企业集团在本行业得到迅速发展。
3、积极引进技术,增强自主开发能力
引进技术的消化吸收要立足于提高自主开发能力和制造能力。要吸取上世纪80年代引进技术消化吸收工作中的经验教训,今后引进技术要密切结合市场需要和国际技术发展趋势,以引进新技术为主设计制造技术为辅。引进技术要和技术攻关与试验研究相结合,安排足够的消化吸收资金,通过技术攻关与试验研究,真正掌握国外先进技术和设计思想、设计方法、测试方法及关键设计数据、制造工艺等技术诀窍,逐步形成自主开发能力和改进创新能力。引进技术还要和企业的技术改进相结合,安排好相应的技术改造资金,使引进的技术能够迅速形成生产能力,转变成商品进入市场。要努力扩展渠道,采取各种方式积极开展国际合作,包括合作开发、合作制造、人才引进、派出人才培训等,取人之长,补已之短。
4、大胆利用外资,加快企业改造步伐
我国食品和包装机械企业由于起步晚,基础差,积累和还贷薄弱,不给钱发展不了,给了贷款又消化不了。又由于国家财力有限,难以投入大量资金进行大规模的技术改造,因而企业的技术进步受到严重的制约,长期停滞在原有水平上。十余年来面貌未见有较大的改变,因此利用外资改造原有企业就显得格外重要。
要积极创造条件,大胆利用外资,可以让出一部分市场吸收外商进行合资合作,有的企业也可以租赁给外商独资经营。 5、建立试验中心,加强基础与应用研究
工业发达国家食品和包装机械的发展,都是建立在广泛试验研究基础上的,为了实现2010年本行业的发展目标,并为以后的发展打下基础,我们必须重视试验基地的建设。由于历史原因,这个行业研究力量和试验手段不仅十分薄弱、分散,而且没有充分被利用,应该通过调查研究,组织协调把现有的试验研究力量组织起来,进行合理分工。还要充分利用其它行业,特别是军工部门的技术力量和试验手段,为食品和包装机械行业服务。与此同时,为了提高行业的开发能力,加速开发过程。根据本行业的特殊需要,建议国家投入一部分资金,进一步加强本行业试验研究中心建设。行业试验研究中心任务是对共性技术、基础技术、带有方向性技术进行系统试验研究,并对国外先进技术进行跟踪。
6、加强质量工作,确保产品质量提高
食品和包装机械工业在大发展的形势下,要牢牢抓住产品质量这一环节,只有这样才能经得住加入世界贸易组织之后来自市场的严峻挑战。国产食品和包装机械要建立与国际标准或工业发达国家标准相适应的产品质量指标体系,并贯彻于设计、制造、检验、安装、调试、服务等全过程,对于量大面广的重点产品实行许可证生产,企业要加强质量意识和质量管理。政府有关部门要对现有的食品和包装机械产品质量监督检验机构进一步扶持完善,逐步形成国家级产品质量监督监测中心,它除承担日常质量监督工作外,还负责出口产品的质量认证工作。
7、增加智力投入,加速科技队伍建设
市场竞争的关键是技术竞争,技术竞争的实质是人才竞争,要在国内外市场竞争中取胜,必须重视培养和用好食品和包装机械的技术人才,做到人尽其才。因此,有远见的领导和企业家要切实从政策上与物质上支持食品和包装机械的教育、科研、设计部门,使他们走在食品和包装机械生产的前面,而不是滞后于生产需求。对现有的食品和包装机械科技人才,要进行必要的规划、统筹协调全局性的重要课题,避免低水平的重复和冷门、缺门无人攻关,同时鼓励竞争。我国参加国际知识产权公约及加入世贸组织后,将迫使有关部门及企业更加重视开发和生产自己的专利产品,而不能再靠仿造过日子。总之食品和包装机械科研单位要向经济实体方向转变。目前食品和包装机械行业技术队伍不能适应发展的要求,不仅技术力量薄弱,而且大量科技人员是由其它行业转移过来的,专业知识结构存在缺陷,学机械的不了解食品工艺,学食品工艺的不熟悉机械,学校教育和在职技术干部的继续教育必须加大加强。与此同时,还应大力发挥现有科技人员的作用,充分调动他们的积极性,发挥科研单位、大专院校的作用,倡导科技部门的技术服务,技术连锁,加快企业技术进步,积极参与市场竞争,促使我国食品和包装机械行业出现质的飞跃。
发展战略思路及发展重点的领域
我国食品和包装机械既面临着国外先进产品的挑战和竞争,同时也面临着巨大的国内外市场和较好的发展机遇。进入21世纪,我国国民经济整体水平和综合国力将迈上一个新的台阶,国际国内的环境都将为我国经济的进一步发展提供良好的机遇。党的十六大提出全民奔小康的宏伟目标,人们的消费习惯和消费质量的不断变化和提高,必将促进食品和包装机械向多品种、多功能、高水平的方向发展。特别是我国已经加入WTO,食品和包装机械的市场要面向全球;国外食品和包装机械的先进技术和装备不断涌入我国市场,这也迫使我们必须采取应对措施,不断提高我国食品和包装机械水平,努力开拓国内外用户市场。
为了满足市场对包装和食品机械快速发展的需要,在十一五期间我国包装机械应优先发展如下10类产品:
1、纸板生产及制箱(盒)、印刷成套设备,重点发展宽幅、七层、九层瓦楞纸板生产设备及其制箱(盒)、印刷成套设备,并积极开发蜂窝纸板成套设备。
2、啤酒、饮料灌装成套设备,开发适用于10万吨/年以上生产能力的生产线,攻克贴标机的技术难点,发展具有高速、低能耗、计量准确、自动监测等特点的多功能、全自动的大型化设备。
3、袋成型充填封口设备,发展系列化产品及配套装置,提高包装速度,同时可适用于单膜和复膜两用的包装机。
4、裹包设备,提高产品的可靠性。
5、无菌包装设备,发展杯式无菌小包装机械,填补国内空白。
6、制罐成套设备,研制无缝焊轮和专用电源,提高生产速度。
7、重袋包装设备,积极研制生产能力600-800袋/小时的全自动重袋包装设备。
8、装箱、装盒设备,重点发展箱等多种形式的包装设备、小件物品装盒设备,要提高速度和工作的可靠性,并简化结构。
9、捆扎包装设备,发展多种形式的捆扎机械,推动果蔬、日用百货、工业材料包装自动化水平。
10、计量装备,积极研究,掌握组合电子秤技术,发展多种计量方式,并与自动包装设备相配套。
同时我国食品包装机械应重点发展以下13类产品:
一、电子商务与包装机械行业结合必要性
如今,随着网络技术的高速发展,电子商务行业得到了飞速的发展。在人们日常生活中,电子商务已经触及到了人们生活的方方面面。根据中国互联网络信息中心2012年7月19日的《第30次中国互联网络发展状况统计报告》,截至2012年6月底,中国网民数量达到5.38亿,互联网普及率为39.9%。2012年上半年网民增量为2450万,普及率提升1.6个百分点。电子商务可以通过互联网成为连接世界各地的商家的重要桥梁。包装及包装机械行业占国民生产总值1.5%~2.2%的规模,以其作为发展重点被列为“十二五”规划的战略意义,电子商务与其结合应该有着远大的发展前景,因此对电子商务在包装机械行业应用的研究具有重要意义。
二、包装机械企业电子商务应用情况分析
(一)销售中电子商务应用情况分析
东光包装机械园区中的厂家在国际贸易方面中借用阿里巴巴国际站这种渠道获得很多订单,无疑是电子商务在包装机械行业中成功应用的例子。其原因是因为以目前的状况,这些厂商通过这种方式来联系国外需求商,吸引订单快速便捷而且节省了一大笔费用。因此,电子商务能够为包装机械的国际贸易带来便利的同时又减少了相应的费用。通过一系列的调研表明对于国内市场,电子商务在包装机械行业的应用主要存在两方面的问题:
1.原有固定模式已经根深蒂固,很难更改或者更新。东光包装机械园区中的厂家对于国内市场的把握是通过推销员和区域性推销销售点的建立来完成整个销售网络的建设的。从1993年东光包装机械行业开始兴起之时,其销售便采用这种方式,所带来的订单占有国内市场所有订单的主导地位。
2.电子商务方面人才缺乏,不懂如何网络营销。没有专业人才为厂商提供有用或者可行可操作的电子商务营销方案也是包装机械行业中电子商务在国内市场冷淡的重要原因之一。根据厂商的实际情况提出切实可行的电子商务营销方案需要一定的专业人才。一方面没有专业人才没有好的方案使得国内市场中应用电子商务方式难以推销产品,发挥不了电子商务的作用;另一方面管理层看不到电子商务带来的效益,便很难继续坚持下去,使得网络营销进入一种恶性循环当中。
(二)材料采购中电子商务应用情况分析
由于东光包装机械行业的特殊性,近200家包装机械周边产业从事生产相应的铸件以及其他配件。一方面,简单的零件厂商们选购的是本地的产品;另一方面对于某些核心铸件配件还是会选择有实力有技术的生产厂家生产。这些专门订购的厂家有已经固定的合作伙伴,同时也有通过B2B平系到的有实力的厂家。
(三)物流中电子商务应用情况的分析
东光包装机械企业对内和对外出口贸易数量都很庞大,以冀星为例,一方面有专门合作的物流公司,对于公司接受收的订单,发货后会有专门的大型集装箱和运输车辆进行配送,每辆运输车上都会有卫星定位系统,即时的显示车辆和货物所在的位置,形成物流跟踪,报告给企业和买家,通过网络平台就可以查询到相应的位置和运输情况等信息;另一方面,对于买家派来接受货物的情况,买家会建立相应的跟踪系统,利用信息化的网络平台即时的查询配送信息,信息化是物流中电子商务的实际应用。
(四)资金流通,财务管理中电子商务的应用情况分析
网上银行作为现下使用频繁的交易支付手段,方便快捷,在东光的包装机械行业中也有一定的应用,主要用于相对数额较小的交易方面,例如某些原材料的采购,利用网上银行的方便快捷可以在协商完成后直接进行网上支付,在所走访的企业中,规模较小的企业应用网上银行更频繁一些,规模相对较大的企业更倾向于银行转账。受电子商务环境之影响,企业依赖互联网与其供应商和客户进行交易从而改变了其传统的交易方式,企业的财务环境也随着发生变化。财务管理运用电子商务的方面正在逐步扩展,目前还没有完善的运用体系。
三、东光包装机械行业电子商务发展中问题与建议
随着网络的发展以及电子商务的盛行,这些企业没有深刻的意识到时代的变化。“样子网站”、缺乏网络营销的例子比比皆是。企业销售渠道仍然保持30年的老套路而没有创新,使得中国国内每年30个亿的市场被国外知名企业抢去。东光包装机械行业中缺乏对外的宣传与推广。
(一)提高认识,积极参与
在信息高度发达的今天,电子商务为包装机械行业企业发展提供了新的契机。通过开展电子商务,可以更好地发挥企业的优势和特点,提高经济效益,从而使企业更好的把握市场的脉搏,适应市场的不断变化。包装机械企业应提高自身认识,积极运用电子商务这一经营模式进行管理变革和组织重构,重塑企业业务流程,以应对信息经济时代的机遇和挑战。企业管理层的决策关系到整个企业的市场走向和发展方向。市场把握和企业发展都离不开他们的眼光和管理能力。通过培训让加强企业管理层对电子商务的认识和理解,将电子商务这种全新经营理念引入到管理者和全体员工中,借鉴原有的经营管理经验方面的优势,寻找网上经营与传统经营的最佳契合点。另外,要加强对管理层的管理能力的培训和新兴销售模式的培训,如开设管理学堂,网络营销,企业管理等方面的讲座,让企业管理层们能够把握住时代的新元素、新方法,使得企业能够与时俱进,利用电子商务的方式给整个行业带来更大的收益。
(二)积极引入电子商务人才
在调查中发现,包装机械企业的高层管理者由于年龄等原因对于电子商务的了解程度不够,致使许多方面并不清楚如何开展企业电子商务,所以企业需要引进对于专业电子商务人才为企业提供有用或者可行可操作的电子商务营销方案,以通过电子商务渠道使企业达到更好的经济经济效益。学校是个取之不尽用之不竭的资源产地,不仅仅能够给企业带来技术上的指导,更能为企业引进人才,让企业获得充足的新鲜血液,丰富的技术创新。如网络销售可以引进电子商务人才为其配置网站和制定网络销售规划;与高校建立技术联盟,企业为大学生提供实践基地,而学校为企业提供技术研发;建立校企合作,从校园招聘中汲取企业需要的电子商务型人才;让大学的老师教授走进企业,为企业领导培养电子商务意识,一起探究企业未来规划发展等等
(三)推进企业信息化基础建设
推进企业信息化基础建设需要构建统一的提供信息服务包装机械产业平台以及企业构建官方网站。首先,产业园构建线上平台,充分利用网上销售,这样可以及时地获取市场状况、商业发展趋势等信息,以指导自己的生产和销售。此外,相对于传统渠道而言,网络上获取客户信息的方式更为多样。除根据销售记录,了解顾客需求制定生产计划外,还可以根据客户的浏览习惯等进行有针对性的推荐。同时,深度挖掘客户需求以指导产品的研发和服务的改进,从而提升客户的忠诚度,保证企业持续健康的发展。与此同时,与其他企业建立联系,及时进行信息交换以指导自己的生产和经营情况也是很有必要采用网上销售,构建线上平台,可以及时地获取市场状况、商业发展趋势等信息,以指导自己的生产和销售。此外,相对于传统渠道而言,网络上获取客户信息的方式更为多样。除根据销售记录了解顾客需求制定生产计划外,还可以根据客户的浏览习惯等进行有针对性的推荐。同时,深度挖掘客户需求以指导产品的研发和服务的改进,从而提升客户的忠诚度,保证企业持续健康的发展。利用网络技术,通过一个公共的交易信息平台,使采购、竞标变得前所未有的快速、高效和公平。这样,有利于实现采购业务程序标准化。满足企业即时化生产和柔性化制造的需要,缩短采购周期,使生产企业由“为库存而采购”转变为“为订单而采购”。可现采购管理向供应链管理的转变,也可实现本地化采购向全球化采购的转变。同时,有利于信息的沟通,促进采购管理定量化、科学化,为决策提供更多、更准确、更及时的信息,使决策依据更充分。
(四)加强企业物流、售后等支撑服务
伴随着线上渠道的构建,物流、售后等支撑服务还需进一步加强。物流方面,网上销售不同与传统零售,传统零售的已有物流并不一定能有效满足网上销售售对配送的要求。传统零售的物流,从电子商务的观点看,是一种B2B的物流方式,有规模大、点对点、业务要求单一等特点。而网络销售,一般是小规模小批量、点到面的综合,在商品组织、配送速度、配送时间等方面都提出了不同的要求。需要为每一个消费者提供一对一的服务,而这些都无法在短时间内通过技术创新来获得。这就需要根据包装机械网络贸易的特点,选择合适的物流公司,构建自己的物流配送体系。售后方面,应统一标准。本着为顾客着想的原则,对售后的时间、流程等做出明确的规定,并认真的贯彻实施。
(五)加强和扩大基于网络的产品推广
由于包装机械是一次性生产资料,有其特定的销售对象和销售模式。随着互联网的发展,也应该采用新型销售模式,打造属于东光包装机械的品牌和声望,形成市场上“东光”的名牌效应。目前东光包装机械行业推广方式以会刊、展览会、业务员等为主,网络只是起着辅助作用。由于电子商务发展迅速,互联网时代网络信息的浏览成为人们生活中不可缺少的部分。企业应更加注重自身互联网形象的建设,应用成熟的电子商务技术可以帮助企业将形象与产品品质宣传到世界各地。利用各种平台推广企业产品和形象。包装机械企业要建立一系列的的营销策略,其中包括电子邮件营销、网站营销、网店营销、搜索引擎营销、微博营销、微信营销来建立企业的形象以及宣传自己的产品。另外,在合适的网站网络广告也不失为一种好的营销策略。
无论是企业自建网站,还是在成熟的第三方平台上设立官方旗舰店,线上平台的采用都是企业实力的象征,都有利于企业形象的树立及品牌的推广。线下品牌传播借助的媒体(报纸、电视、杂志、DM、户外广告)是单向式的“老王卖瓜”式的品牌传播方式,而借助线上平台则可以进行互动式传播,便于引导用户的行为。另外,还可与其他商家进行网络广告的互换,互惠互利,相互宣传,相互促进,共同发展。
1 引言
所谓机械自动化指的是在生产过程中采用自动化技术,以促进连续化、自动化的生产工作的开展。它可以起到对自动生产过程进行优化的作用,同时还可以促进生产投入产品的加工交换与流动速度的进一步提升,以此来改进工作效率。机械的自动化技术能力的好坏不仅仅会从某种程度上影响整个机械制造业的发展,还会影响我国国民经济各部门的技术。
在全球经济一体化的形势下,食品包装机械将面临着前所未有的发展机遇,同时也受到了较大的来自世界各国的挑战。受到激烈的市场竞争的影响,技术创新已经成为各国追求的共同目标。机械自动化技术可以使得食品包装机械的竞争力有所提升,这不仅有利于我国的食品包装行业的发展,同时也是未来我国食品包装机械发展的重要途径。
2 食品包装机械发展情况描述
当前,我国的食品包装机械是一种集光、电、机、磁、气于一体的机械化电子设备。在以后的食品包装机械,将会把侧重点放在提升包装机械的自动化水平上,主要是把食品包装机械的研发和计算机技术的有机结合,采用机电一体化的控制手段对其进行控制。机电一体化主要是采用系统的控制观点,在控制原理的帮助下,实现机械、电子、信息等结合,以此来实现整体的最优化配置。总的来说,微机技术将会慢慢地引入到食品包装机械行业,以促进机电一体化的应用水平的提高。食品包装机械的未来发展趋势是:按照食品包装的工艺要求,设计一个全自动的包装系统,对生产过程的控制与检测工作,同时开展故障的诊断工作,从而达到优质,高产,低耗的目的。
3 机械自动化技术在食品包装机械中的应用
3.1传感技术
传感器在食品包装机械行业里应用较多。除了一些基本的功能以外,当前传感技术又有新的突破。与此同时,市场缺口也就成为了食品机械自动化发展的必争之地。在食品安全形势越来越严峻的情况下,我国十分重视这一问题,并提出了具体的要求。
在以往,我国食品机械制造厂往往不能重视对食品检测技术的应用,相对于提高整机性能来说,食品检测技术的发展空间将会更广泛。其中,传感技术就扮演了比较重要的角色,主要就涵盖了采集食品温度、位置等。根据当前的资料显示,国外食品加工厂已经大量使用了集成电路检测器,其主要功能就是可以准确检测出食品的变质时间。而该装置主要是由扫描仪与传感器组成,检测人员所要做的工作就是将扫描仪对准食品发射出无线电波讯号,以便让食品产生振动,并形成乐谱波,最后送到传感器上。在与标准数据库的参数进行了比对以后,就可以在很短时间内检测到食品变质的日期,且检测结果会很准确。
3.2运动控制系统
运动控制在我国的食品机械发展中占有相当重要的位置,而且技术越来越成熟。运动控制技术主要就是精确地控制位置,同时还要求速度同步,主要是用在食品的输送、装卸、码垛等相关程序中。如果采用了运动控制技术,我们可以对高、中、低档包装机械进行有效划分,这极大地促进了我国食品包装机械的升级。食品包装的机械流水线最显著的特点就是连续性,所以对其速度、精度、动态性与扭矩等指标往往具有较高的要求,这正好与伺服产品的特点是一致的。所以,在自动化技术中的总线型运动控制器在食品包装领域将会有较大的发展。它可以采用高速的总线通讯方式,同时还可以完成高速追踪、转换多个位置控制模式等多种功能。此外,我国食品包装机械已经开始由劳动密集型向知识密集型方式的转变,所以作为企业的管理者一定要对运动控制技术有足够的重视,以便最大化地减少生产成本,提高包装质量。
3.3柔性化生产
就当前来看,为了应对激烈的市场竞争,各大企业都在加速自己的产品更新换代工作。因此,对食品包装机械的灵活性和柔性都有了新的要求。柔性化生产是以食品包装构造的灵活性、质量的灵活性、供货的灵活性几个方面来考虑的。若我们要保持食品包装机械有良好的灵活性与柔性,并使其自动化程度较高,就一定要采用模块技术或微电脑技术。如在食品包装机中,我们可以以同一台机器为基础,组合不同的单元,并采用不同的包装,就可以对多种产品进行包装。
3.4自动化识别
自动化识别技术的主要功能就是对材料的硬度、厚度以及反弹力等指标进行识别,在计算机反馈的帮助下,使机械手对动作幅度做一些调整,同时保证不发生反弹。另外,它往往还有使不同的产品包包装于同一个盒子里的功效。在生产线上,传递产品往往不存在什么顺序,所以往往要采用探头来扫描不同形状物料的所在位置,再把信息反馈给机械手,从而对物料所在的位置及方向做出准确判断,再成功放入托盘中。早在20世纪90年代末,国外食品厂就在使用自动识别技术,这不仅仅使多种食品的封装提供了方便,同时也有助于食品快速、准确的包装,减少了人工操作带来的视觉与体力的疲劳现象。
4 结语
实际上,我国的食品厂大多数是规模比较小的企业。所以,机械自动化技术对提高效率并不能起到很明显的作用。再结合我国食品工业在很长一段时间都是引进国外先进技术与设备,因此大型的食品包装企业的高端设备份额基本上受到国外的垄断,处于相对被动的发展格局中。如果要想彻底提高我国食品包装机械的设计水平,一定要有自主创新能力,这样才能摆脱国外的束缚,从而设计出我国食品包装企业所需的机械自动化产品。
【参考文献】
《酒世界》:目前,酒类包装机械行业的现状如何?
潘昊:全国大大小小的酒类包装机械厂可能有上百家,不过非常知名的也就三五家。一方面,因为酒类包装机械行业的门槛高,要求企业有雄厚的人力、物力、财力基础,同时还要掌握酒水和机械这两个行业,所以一直以来,酒类包装机械行业竞争表面看起来没有酒水行业竞争那么激烈,酒类包装机械企业也没有酒企业那么高调。不过,从另一方面来看,酒类包装机械企业的目标客户是酒企业,而酒企业的目标客户是消费者,目标群体的巨大差别,也使得酒类包装机械行业的竞争不可避免地会日趋激烈,最终会出现大鱼吃小鱼的过程。
《酒世界》:酒类包装机械行业发展的趋势是什么?
潘昊:高速线是未来酒类包装机械行业的发展方向。比如,原来一台机器一个小时只能灌装5000瓶,现在能灌装10000瓶,同样的能耗,可是产量增加了,成本无疑就降下来了。我们希望跟酒企业联手合作,向高速线发展。在发展高速线的同时,也会增强兼容性,标准瓶能做,异形瓶也能做。从整体来看,酒类包装竞争还处于无序状态,没有统一的行业标准。酒类包装机械行业市场规范、有序发展会是未来的发展趋势。
低碳发展是趋势
《酒世界》:低碳,不仅是酿酒行业,也是酒类包装机械行业的发展趋势。博雅机械在低碳发展这一方面,都做了哪些努力?
潘昊:博雅机械一直在力行低碳发展。早在2007年,就面向市场推出了智能量杯定量灌装机,并获得巨大的成功。在此次酒业技术博览会上,我们也展示了这款产品。智能量杯定量灌装机引进德国进口技术,博雅机械又加以自主创新,不接触瓶口,防滴漏,防止二次污染,灌装阀精度是千分之三以内,没有托瓶汽缸,能耗很少,因为是智能量杯定量灌装,不产生余酒、废酒,可以说非常环保、低碳。
《酒世界》:博雅机械的定位?产品具有哪些竞争优势?
潘昊:博雅机械自创立以来,始终将主要精力投入到酒类包装机械以及上下游相关设备的研制和改进领域。公司的定位为世界最先进的包装机械,意欲挺起酒类包装机械行业的民族脊梁。
中图分类号:TB486 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(c)-0090-03
包装机械是机械设备的一种,它符合机械设备的各种特性,但是因为包装机械的特殊性,它比一般性的机械又多了延伸的意义。我国包装机械在经过一段时间的发展后,技术手段正在走向成熟。然而,因为我国制造的包装机械的稳定性和可靠性等问题,在国际上广为诟病。因此,必须改变这种现状,从包装机械的设计入手,优化整个包装机械的行业,以此来促进我国包装机械行业的发展。
1 我国包装机械设计的现状
1.1 我国包装机械的创新
当前,我国包装机械的改进和设计能力不足,即创新能力无法满足时代的需求。所以,我国包装机械的设计大多是模仿国外的同类型机器,然后根据国内的实际情况做一定程度的改动。我国包装机械的改进和设计能力不足的原因主要有以下几种。
(1)我国包装机械设计人员的素质不高。我国包装机械的起步较晚,虽然发展得较快,但是并没有掌握真正顶端的科技。设计人员应用的设计理论和参考的设计规范比较陈旧,满足不了包装机械设计创新的需求。
(2)科学研究和产业结合不够紧密。我国关于包装机械设计的研究并不少,但很少能够应用在实际的生产中。因此,我国包装机械设计的相关研究无法及时地在生产中实践,验证其可行性。
(3)资源配置不合理。我国对包装机械的宏观调控无法和包装机械行业发展的速度相匹配,这导致了资源配置的不合理,阻碍包装机械行业的发展。
1.2 我国包装机械设计的方法
在我国包装机械设计的行业中,仍然沿用着较为陈旧的方法。具体表现为以下几种。
(1)模型模仿性质高。我国包装机械在设计时,往往是根据任务设计书的特征,寻找同类型的样机,在此基础上设计自己的包装机械。整个设计中创新的程度较低,参数模仿的痕迹很明显。
(2)性能指标不够自主。我国包装机械在确定设计任务后,机械设备的技能指标和技术性能的数据在很大程度上是仿造样机的参数。因此,设计的包装机械性能和样机相比无太多进步之处。
(3)绘制图纸。在完成性能指标参数的设定后,我国的包装机械就开始进行工作原理图的绘制和传动系统图的绘制。这个过程符合机械设计的标准流程,而且这方面的技术我国和发达国家并没有太大的差距。
(4)其他设计。机械的设计是一个整体的工程,在设计的时候需要统筹整个机械的工作系统,设计到每一个零件。所以,在绘制完传动系统的图纸和工作原理的图纸后,需要进行关键零部件的设计。然后,设计整个机械的工程图和装配图,最后校核强度和刚度,确定施工图。
我国包装机械设计行业还停留在较为陈旧的模式上,缺乏必要的创新和高新技术手段的应用,这是包装机械设计行业发展的最大阻碍。基于此,必须加快自身改革的步伐,参考国际先进的设计经验,结合自身的实际情况创新的应用,这样才可以给我国包装机械设计行业的发展提供源源不断的动力。
2 发达国家包装机械设计的发展方向
包装机械设计的大国有美国、德国和日本等,它们的包装机械设计技术较为成熟,也经过了较长时间的发展,所以产品的性能要优于我国。它们的设计和生产都是以市场为基础,在充分地了解市场需求后,进行针对性的设计。正因为如此,它们的包装机械有很强的创新性和技术性,也符合市场的需求。美国、日本和德国等在包装机械设计和生产领域领先的国家,它们在发展中有以下主要思路。
(1)注重自动化程度。自动化是指降低人在机械设备生产中的作用,加大机械自动化的程度。这是时展的必然趋势,而且自动化的生产还可以利用机械手完成较为复杂的操作,让生产的包装机械产品质量更高。再者,自动化的生产对提高产品的柔性也有一定作用,可以使产品满足更多的需求。
(2)控制生产成本,着眼于客户的需求。以德国的机械为例,其生产的包装机械可以显著提升产品的产出速率,可靠性也有极强的保证。这就降低了客户生产的成本,使客户的需求得到了满足。
(3)采用模块化的设计。模块需要根据种类做出划分,以方便客户的选择。通过这种设计,用户可以选择模块的组合来决定产品的性能,以此来应对市场的快速变化。同时,这种设计也减缓了包装机械更新换代的速度,用类似半智能化的设计手段来促进包装机械的发展。
(4)产品机械和包装机械的一体化。包装机械是整个生产机械的一部分,以往的分体制使机械间的配合常出现问题,一体化的机械设备很好地解决了这一问题,推动了包装机械的发展。
(5)注重计算机仿真技术。计算机的发展给机械设计行业的改革提供了技术支持,各种绘图软件和仿真技术共同推动了机械设计行业的发展。特别是方针技术在机械设计行业的应用,缩短了设计的周期,降低了技术开发的成本,加快了产品发展的速度。
(6)高新技术在包装机械中的应用。国外的包装机械注重新科技的机械设计中的应用。以包装机械为例,他们将尖端的计算机技术、设计理论大胆地应用在包装机械中,然后在不断的实践中改进应用的方法,最终实现包装机械行业的进步。
3 包装机械设计的改进方法
根据上述的分析可以得出,我国包装机械存在设计创新不足和设计方法不够优化的问题。所以,我们需要改进设计的方法,加入我国特色的元素,用技术推动包装机械的发展。以此来满足市场发展的需求,促进我国包装机械设计的发展。
3.1 从客户需求入手改进包装机械的设计
市场的发展和技术的进步给包装机械的客户提供了更多的考虑空间,所以他们的需求也发生了一定的变化。首先,他们要求提高包装机械生产的效率。生产效率是成本的保障,提高生产的效率就提高了自身的市场竞争力。其次,客户还追求包装机械和生产机械的一体化,要求生产商改变生产的思路和方向。再者,客户还追求包装机械的柔性,要求其能适应多种系统的工作和满足产品变化的需求。除了上述的三点之外,客户对包装机械新的需求还体现在以下几点上。
(1)售后要求。机械设备由于运作时间和运作环境的原因,会出现各种问题,影响正常生产。所以,维修的及时性就体现着设备生产生的竞争力。就以目前的情况而言,远程诊断是最常用的一种方式,生厂商通过远程的视频和数据接受判断设备的问题,然后指出维修的措施或者派出专门的维修人员进行设备故障的排除。对于一些大型的包装机械设备和较为先进的包装机械,我国的售后服务多以派出维修人员为主,因为现场情况的复杂和机械的运行参数传输不准确等问题,一直无法较好地处理售后服务。基于此,可以加强传感器在包装机械中的应用,让生产企业可以更好的了解设备运行中的各种参数,不仅可以保护自身的技术,还可以实现远程诊断的目的,方便售后的维修。
(2)包装机械的设计对环境的影响要小。当前发展的是可持续的经济,要求机械设备产生的污染物较少,产生的噪声也要小,这就对包装机械内含的科技提出了更高的要求。但是当前我国的包装机械在这方面做得还不够好,设计和生产的包装机械还是以追求利益和生产为主,忽视了机械设备附属的价值。
(3)设备购买的成本尽可能少。包装机械设备的竞争力在某种程度体现在价格上,客户想用最低的价格购买性价比最高的产品。这种性价比更多体现在包装机械设备的科技内涵上,包含的科技越高端,其本身的附属价值就越高,同等资源消耗,可以用更快的速度和更高的质量产出更好的商品。
基于上述的几点客户需求,我国的包装机械设计行业可以从这些方面入手,改进设计的方法和思路,以此来满足市场的需求,完善自身的发展。
3.2 采用模块化设计的思路
模块化设计是一种统筹整体和局部的方法,对于包装机械设备性能的优化有着很大的作用。首先,模块化设计及可以简化包装机械的设计过程。包装机械的设计是一个复杂的过程,需要从多个需求入手,然后分别设计相应的功能,最后综合机械设计的原则和指标,完成包装机械的整个设计。但是模块化的设计却可以极大程度地简化包装机械的设计过程,原本的模块是固定的,只要根据功能需求选择相应的模块,然后综合在一起,就可以基本完成整个设计。其次,模块化设计的包装机械产品柔性程度高。模块设计和机械设计不同,它可以独立存在,随时将最新的技术应用在自身。因此,模块化设计的更新换代是极快的。在此基础上,生产商可以通过模块设计来替代原本的产品功能,可以符合多种需求,有很强的设计柔性。再者,模块化设计生产包装机械的成本较低。模块化的包装机械在设计和制造的过程中都可以通过选用相应的模块来完成,再加上设计的柔性较高,可以实现小批量的生产,降低了包装机械的设计制造成本。
模块化设计的优点还有便于维修和成本较低。机械产品存在问题之一就是维修和保养困难,有时机械设备的维修和保养花销远远超过了设备本身的价值。包装机械也是如此,面对着维修困难的局面。模块化设计很好地解决了这个问题,使不同模块可以独立地存在,在维修时只需要选择相应的模块就可以,方便了维修的过程。模块化的包装机械在设计和制造的过程中都可以通过选用相应的模块来完成,再加上设计的柔性较高,可以实现小批量的生产,降低了包装机械的设计制造成本。
当前的机械已经向着自动化和智能化的方向发展,需要满足多种需求。所以,包装机械可以利用模块化设计来优化整个包装机械的性能,尽快追赶发达国家的脚步,完善自身的发展,进而优化整个包装机械设计的行业。
3.3 绿色设计和虚拟设计
产品的设计是否成功在很大程度上取决于它能否迎合整个市场的需求和社会发展的法向。当前社会高速发展,也带来了很多发展中的问题。所以,人们要求设计的人性化和绿色化,即设计的产品既能满足可持续发展的要求,又能体现以客户为本的宗旨。我国是人口大国,人均资源的占有相对发达国家较少,必须把设计的方向对准广大的群体,追求产品的性价比,从而优化设计的产品。
虚拟设计是一种新型的机械设计手段,它是随着计算机技术的发展而兴起的,例如计算机的辅助绘图软件CAD和Solidworks等,它们可以实现在电脑上的三维绘图,然后生成相应的技术指标和性能参数。这种方式不仅可以用来检验设计的故障与瑕疵,还可以简化整个设计的过程。最重要的是,这种设计方式很方便修改,可以根据客户的需求做出各种调整,直到客户满意为止。虚拟设计是在计算机基础上发展起来的,所以它对计算机依赖的程度较高。但是这种依赖却有利于包装机械设计行业的发展,它不仅可以提高设计的速度,还可以将设计的成果进行模拟,检验其在特定环境下的工作状况。
基于上述的分析,可以得出,虚拟设计和绿色设计是用现代的科技手段进行传统的包装机械设计。这是时展的趋势,也给包装机械设计行业提供了新的发展方向。但是这种设计手段还在逐步的探索和发展中,技术层面并没有真正意义上的成熟。因此,必须加快这方面发展的脚步,不断在实践中完善技术的瑕疵,最终使绿色设计和虚拟设计发挥自身的优势,促进包装机械设计行业的发展。
上述几种包装机械设计改进思路都是有成功的经验作为参考的,但是创新技术的应用也不容忽视。我国很多大学都开发出了软件对包装机械进行有限单元分析和优化设计,然而因为企业和大学结合得不紧密,这些软件应用的程度并不高。因此,我国包装机械设计的行业可以开展校企合作的形式,加快新技术的研发,以便于给我国包装机械行业提供源源不断的进步动力。
4 结语
传统的包装机械生产的批量较大、成本较高、品种较少,这已经适应不了市场的需求,必须加快自身改革的脚步。我国是包装机械设计和生产的大国,如果不改进当前的设计方法,很难取得长远的发展。所以,我国的包装机械设计行业可以在参考国外先进技术的基础上,加快自身设计方法的改进,从而加速我国包装行业的发展。
参考文献
[1] 张克盛.改进包装机械设计方法的新思路探讨[J].中国包装工业,2015(5):60-61.
1引言
在机械产业发展的时代,我国的机械工业取得了很大的进展,包装机械作为机械工业中一个重要的环节,它的工作效率、工作质量直接影响着整个包装行业未来的发展。但我国的包装行业仍处于起步阶段,面临很多的挑战,在产学研投入、以及创新的力度上还有很大的发展空间,对自动化技术的全面了解,以及其在包装机械中的应用分析,能够为未来包装行业的不断更新升级,提高其智能化、自动化、信息化的水平提供发展依据。
2包装机械自动化的关键技术
2.1现场总线技术
现场总线技术是一种可以实现不同自动化领域中现场智能设备之间的相互网络通讯连接的工业数据总线。包装机械企业可运用ERP系统作为辅助,将现场总线技术与现代总线技术相集成,实时了解机械包装的生产情况,并实时监控生产车间的运行情况,进而方便管理层在ERP系统上进行数据调取和分析。
2.2物流自动化技术
物流自动化技术是在物流作用过程中设备与设施之间的自动化的基础上形成的一套完善的自动化技术。在产品加工、包装工序上运用物流自动化技术,可以节省大量的人力资源。
2.3传感器技术
实现测试与自动控制过程的关键技术便是传感器技术,传感器和传感技术的运用在包装机械行业中有着重要的作用。在相应的工序流程位置上安装传感器,进而利用传感器及其技术对包装的各个工序进行测试和自动控制,包括封装、冷却、加温、包装、清洁等工序。2.4安全检测技术安全问题是各个行业中一直最为关注的问题,也是消费者的最为关注的问题,尤为重要的是包装的安全问题,特别是在食品包装行业,因而无论在哪个行业,都需要大量的安全监测技术对包装机械自动化作为保障。
3我国包装机械行业的发展趋势
3.1提高包装生产效率
包装机械行业由于自动化技术的大力引用及支持,在工作运行中,相关的工序能够实现紧密的连接,使得各生产线可以顺利有序的进行,一定程度上大大地提高了包装的效率,大大地减少了工作时间,使得包装可以以最快的速度完成交货任务,并在这一过程中,降低了产品包装所需的成本,使得包装机械行业能够获得更多的经济收益。
3.2满足产品包装的变更要求
产品包装不仅要保证其质量过关,而且在同时还应该对产品包装设计有所要求,要尽可能的满足产品包装的需求,追求完美,因而在细节上要做相应的变更,在自动化机械行业中,这一变更极为简单。自动化机械因其优势特征,包括较强的柔韧性、包装的灵活性,因而可以满足在同一尺寸范围内的包装生产线在晓得细节上的变更,很大程度上利于降低包装中可能会发生的意外损失。
3.3及时地诊断与排除设备常见故障
自动化的包装机械系统中,有关于出现常见故障及解决的方案,这是在系统进行工作之前,设计者预先输入进去的。在系统工作中若出现故障,系统就会自动的、及时的对出现的故障进行诊断,分析原因,然后排除并解决掉出现的故障,从而保障系统能够继续进行工作,确保包装生产线能够顺利运行。
3.4有效地解决包装生产中的污染问题
在机械包装中,可能会出现噪声污染、废弃物污染、粉尘污染等形式的污染,影响着环境及周边居民的生命安全。为了能有效地解决这些污染,进而引进了自动化包装机械行业,这一操作系统属于全自动化的操作,在高科技的、自动化的处理下,不仅解决了这些问题而且还营造了一个理想的生产环境,在保护周边环境的同时,也有利于包装机械行业的可持续发展。3.5增强了自动识别功能包装机械自动化系统中自动化技术的应用,极大地增强了系统的自动辨别功能,这一系统不仅能能够自动的识别包装材料的相关信息,例如反弹力、厚度等,而且可以在探头扫描的辅助下对不同形状的产品进行位置确定,这一自动识别功能的增强,使得包装的准确度大大的提高了。
4自动化在包装机械行业中的应用
使用包装机械的自动化产品分为以下几类:传动系统(变频器)、运动控制(伺服)、人机界面(文本显示器、触摸屏)、控制系统(PLC)。
4.1传动系统
为了调整主工艺速度和控制电机在生产过程速度的周期性变化而使用传动产品,在现代化的包装机械自动化中,变频器将计算机技术、现代控制技术和网络技术有机结合,形成了一系列的优势条件,包括调速精度高、动态响应快、运行效率高、功能因数高、调速范围宽等,在大型包装机和包装生产线得到了广泛的应用,主要是安川、SEW、富士、西门子等变频器品牌。
4.2运动控制
运动控制产品通过伺服电机实现精准位置的控制和严格的速度同步,因伺服电机自动调整、低震动、响应速度快等特点,在装卸、输送、码垛、卸垛、打标等工序上得到了广泛的应用,比如台达ASDA-A2高性能伺服控制器的切标、送标系统,使得套标的速度达到了600~800瓶/min,极大地满足了果汁饮品、啤酒等消费品的生产需求。图1为采用伺服系统的传动结构图。
4.3人机界面
包装机械与PLC、单片机相配合来使用,其HMI主要以显示器为主,用来设置生产工艺参数,记录设备的生产历史、监控设备的运行状态等。这一界面的厂家主要有西门子、OM-RON、三菱、HITECH、DIGITAL、EASYVIEW等。
4.4控制系统
主要是PLC控制系统,这一系统具有较强的可靠性、在程序设计方面比较方便灵活、抗干扰能力强、且运行稳定等优点,在包装机械的应用中,大部分都选择使用PLC控制系统,并且在5年内,这一系统将一直是包装机械的主流控制系统。PLC、人机界面、变频器这些主要应用在啤酒、饮料包装设备、全自动包装机、方便面食品生产线、乳品包装设备上、瓦楞纸板(箱)生产设备等方面,PLC的应以三菱、OMRON、西门子、施耐德和台达等品牌为主。包装行业虽然是配套行业,但涉及到的领域多是国民经济,对包装行业的配套服务依赖较大,尤其是在食品、饮料行业等,因此在包装行业发展的过程中,讲义自动化为未来的发展趋势。
5自动化技术在包装机械中的应用展望
①自动化技术在包装机械中的应用将会更加的高效,其技术水平会随着科学的发展而不断地得到强化。②包装机械设备更加优质化、设备故障判断和排除更加平稳化,自动机械的设备运行会更加柔韧、灵活,并确保产品包装的各个细节都达到相应的标准;另一方面,未来的发展中,会随着实践中积累的经验,不断地改进,自动化包装机械的自我修复技术会随之得到优化,为生产线的平稳运行提供可靠地保障。在未来自动化包装技术将会有更的价值,要不断自主创新,走产学研相结合的道路,增加科研项目的资金投入;不断地提升自动化技术水平,要积极引进、消化、并吸收,再创新相应的重大关键技术;在考虑到需求及安全的基础上,提高企业内部的信息化管理水平;根据自身的发展现状,加强自动化产品在包装机械行业中的应用广度和深度,使其最大限度度地发挥自己的价值。6结束语在科技快速发展的今天,智能化、自动化已经成为了各个行业的发展趋势,包装机械方面也不例外,在中国加入WTO之后,给中国的出口也带来了很大的机遇,为了能使我国的包装技术与欧美国家相媲美,更应该运用新的技术不断地发展革新包装机械的自动化技术,在此过程中,要加大自动化技术在包装机械应用中的实时监控与定位控制,提高自动化机械包装生产的功能水平,使其能够更加稳定、可靠、智能的发展,更好地发挥其在我国包装机械中作用。
参考文献
[1]何孝武,杜健.自动化控制产品在包装机械行业的应用现状及发展趋向[J].中国包装工业,2011,03:20~21.
包装行业持续增长
在过去五年中,英国包装行业的年均复合增长率为4.07%,2010年产值达到200亿美元。由于受到全球经济危机的影响,预计未来五年,英国包装行业的增速会略有下降,年均复合增长率将达到3.16%。总的来看,尽管未来几年英国仍会面临国内需求疲软及经济复苏缓慢的问题,但英国包装行业将呈现持续增长的趋势。
从应用领域来看,食品饮料行业占到英国包装行业总消耗量的70%,医药行业占到10%,个人护理用品约占6%。预计未来五年,英国包装行业的增长动力主要来自食品、饮料和医药等终端市场。特别是食品饮料行业,即使在整个经济危机中仍保持一定活力,预计未来几年的年均复合增长率将达到6.5%。此外,医药行业也将成为英国包装行业背后的主要推动力之一。医药行业的进步、人口老龄化、人们健康意识的提升以及对处方药和OTC药、维他命和矿物质等的需求,将会推动英国医药行业的发展,同时也将带动泡罩、软管、瓶子和纸盒等医药包装的需求的增长。
包装机械行业发展迅猛
过去几年,英国包装机械行业的年均复合增长率达到6.61%,2010年出口额超过4亿美元。预计未来几年,这种强劲的势头还将继续下去,主要是新兴经济体(如海湾地区、发展中国家)在出口增长的驱动下,对食品和医药包装机械的需求不断增加,而这些地区和国家更倾向于进口包装机械,这将给英国包装机械行业提供非常难得的发展机遇。而且,未来几年,英国国内对包装机械的需求量也会大幅增长。
此外,消费者更倾向于精致、环境友好的包装,这就需要更加精密的包装机械来实现,这种需求将进一步带动英国包装机械行业的发展。
目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低,机械制造业发展很不平衡,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重;我国机械制造业企业中自动化装备水平不高,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水平也存在较大差距。
以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。机械自动化技术将向以下几个方向发展[1]:⑴光机电化方向;(2)柔性化方向;(3)智能化方向;(4)全球信息化方向;(5)绿色化制造方向。
1.机械自动化在农业中的应用
农业是一种复合产业,它不仅包括作物的生产,而且包括农产品的加工、储藏和运输等等。农业生产的发展过程受自然环境和社会条件的影响,过去为了解决粮食供应不足的问题,开发农业技术着重于增加产量;但对于现代社会,温饱问题已经基本解决,人们对于产品的品质以及工作的高效性和舒适性的要求日渐提高。农业机械自动化就是农业机械或装置的操作过程或工作状态不依靠人的感官和手工而自动实现。农业机械自动化应以实现生产的高效率和高精度,降低生产成本,节约资源,提高农产品品质和实现安全生产等为目的,以满足人们在农产品生产和消费中的需求。
目前农业机械自动化大致有以下3类:
(1)已有农业机械及装置的部分自动化控制。这种自动化方式以提高已有农业机械及装置的作业与操作性能,提高作业效率和作业精度,减轻驾驶员的负担,节约资源(肥料、种子、农药、燃料等)等为目的。目前,已经广泛采用的自动控制装置大多数属于此类P-5,如拖拉机、施肥播种机、移栽机、插秧机、喷雾机、联合收割机、挖掘收获机、干燥机等。
(2)已有农业机械及装置的无人自动操作。这种自动化方式用在操作简单且容易实现无人运转,能长时间重复单调过程的作业上。如用计算机程序或无线电遥控来操纵拖拉机及联合收割机,自动控制行驶,自动检测耕深、耕宽或作物行列数,自动完成作业,以及能使干燥机、自动化温室等固定装置自动完成作业的机械及装置。
(3)农业机器人。农业机器人是一种可由不同程序软件控制,以适应各种作业,能感觉并适应作物种类或环境变化,有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械。
目前许多发达国家正在进行农业机器人的开发研宄,部分研宄成果已开始在农业生产中应用。例如,使用机械手的果蔬自动采摘机;水果采收、分选及食品加工等部门广泛采用的摄影图像处理等视觉检测装置;畜牧业中利用远距离遥控技术检测乳牛的位置,并把挤奶器附着在上挤奶的自动挤奶装置;还有把羊的形态图形化,使剪刀自动感知羊的皮肤并作业的剪羊毛机器人。
2.机械自动化在食品包装业的应用
食品工业是中国第一大工业门类,在全部包装机械中,有近一半的种类和数量与食品工业包括饮料工业相关。二十多年来,中国经济的高速发展,国民经济和人民生活水平的持续增长,对中国食品工业产生了巨大的市场需求,从而也带旺了与之相关的食品包装市场以及食品包装机械制造业。
中国食品包装机械制造业起步于二十世纪八十年代初期,一些中小型机床、农机制造企业由于失去了国家计划经济的支持而自发转型。部分私营企业也从相对技术含量较低但利润空间较大的食品包装机械行业入手,中国食品包装机械制造业可说是由仿造进口设备开始,一步一步发展起来的。
国内食品包装机械行业是保持高速增长的行业。我国食品和包装机械行业在经历了上世纪70年代起步,80年展,80年代末和90年代初的快速增长(年增长率高达20%),初步形成了门类比较齐全、品种基本配套的产业。由于我国食品包装机械起步晚,生产企业构成形式多种多样,从行业企业总体规模来看,95%的企业为小型企业、乡镇集体企业、民营企业、个体企业及少量联营企业和股份制企业,大中型企业只占行业企业总数的5%。这样的企业构成也是我国大型成套设备生产能力弱,高档设备主要依靠进口的主要原因。目前大型国营生产企业、部分民营企业、合资和独资企业成为食品包装机械行业的主力,但国内没有大型成套设备方面的设计和制造能力。
食品包装机械的发展趋势主要体现在高生产率、自动化、单机多功能。传统包装机械多采用机械式控制,如凸轮分配轴式、光电控制、气动控制等控制形式。机电一体化技术是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的综合技术,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合,实现机电一体化和自动化,提高包装机械整体制造水平。
自动化产品在食品包装机械行业的市场具有很大的发展潜力。2005年包装机械使用的自动化产品的市场规模约为8亿元。2006年自动化产品在包装机械的市场增长率在10%左右。
食品包装机械自动化产品的厂家市场概况如下:
(1)活跃在食品包装机械市场的PLC厂家主要有12家,具有竞争实力的有三菱、OMRON、西门子、松下电工、施耐德和台达6家。
(2)活跃在食品包装机械市场变频器厂家主要有19家,具有竞争实力的有三菱、富士、安川、SEW、松下电工及松下电器、西门子、台达和施耐德9家。
(3)活跃在食品包装机械市场,且互为竞争对手的人机界面厂家主要有5家:DIGITALHITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。
(4)活跃在食品包装机械市场的电机厂家主要是国内电机生产厂商,合资和进口的电机基本得不到应用。
(5)活跃在食品包装机械市场的低压电器的合资或进口厂家主要有7家,具有竞争实力的有富士、OMRON、西门子、施耐德4家,大部分都是国内生产。
食品包装机械自动化产品生产存在以下主要问题^首先我国机械食品包装制造企业高起点的较少,大多数企业在低水平徘徊。中国包装机械在产品开发、性能、质量、可靠性、价格、服务等方面与进口产品的竞争中处于劣势,抵挡不了进口产品的大量涌入。每年的进口设备,大都是国内不能制造或达不到使用技术要求的技术含量高的或大型的设备,如无菌包装机,大型高速饮料灌装机、贴标机、组合电子秤等。
其次是科技发展滞后,创新能力不足。目前国外包装机械产品的品种大约有6000多种,成套数量多,并且不断有新技术、新产品出现,一方面向高精度、大型化发展,另一方面向多功能方向发展。与发达国家相比,我国包装机械产品品种及配套数量少,只有国外品种的一半左右。
另外,中国食品包装机械制造业虽然名牌产品在逐渐形成,但生产集中度还不够。目前中国有食品包装机械制造企业6000多家,其中2000多家不够稳定,每年有近15%的企业转产或倒闭,但又有约15%的企业加入到这一行业中来。目前产值及销售额超过亿元的企业仅有十几家,最好的企业产值及销售额刚过10亿元,上市企业仅有一家;年销售额超过3000万元的企业也仅有50家,这50家企业的总销售额仅有80亿元,只有20.66%的集中度。
0 .前言
机械自动化主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,从而加快生产投入物品的加工变换和流动速度。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。现代世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争,要提高我国综合国力,需在各生产部门实现生产机械化和自动化。免费论文。
机械自动化技术从上个世纪20年展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机制造的高度集成化,开始向计算机集成制造系统 (Computer IntegratedManufacturing System,CIMS)发展,并大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。
目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低,机械制造业发展很不平衡,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重;我国机械制造业企业中自动化装备水平不高,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水平也存在较大差距。免费论文。
以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命,不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展,而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。机械自动化技术将向以下几个方向发展[1]:(1)光机电化方向;(2)柔性化方向;(3)智能化方向;(4)全球信息化方向;(5)绿色化制造方向。
1. 机械自动化在农业中的应用
农业是一种复合产业,它不仅包括作物的生产,而且包括农产品的加工、储藏和运输等等。农业生产的发展过程受自然环境和社会条件的影响,过去为了解决粮食供应不足的问题,开发农业技术着重于增加产量;但对于现代社会,温饱问题已经基本解决,人们对于产品的品质以及工作的高效性和舒适性的要求日渐提高。农业机械自动化就是农业机械或装置的操作过程或工作状态不依靠人的感官和手工而自动实现。免费论文。农业机械自动化应以实现生产的高效率和高精度,降低生产成本,节约资源,提高农产品品质和实现安全生产等为目的,以满足人们在农产品生产和消费中的需求。
目前农业机械自动化大致有以下3类:
(1) 已有农业机械及装置的部分自动化控制。这种自动化方式以提高已有农业机械及装置的作业与操作性能,提高作业效率和作业精度,减轻驾驶员的负担,节约资源(肥料、种子、农药、燃料等) 等为目的。目前,已经广泛采用的自动控制装置大多数属于此类[2-5],如拖拉机、施肥播种机、移栽机、插秧机、喷雾机、联合收割机、挖掘收获机、干燥机等。
(2) 已有农业机械及装置的无人自动操作。这种自动化方式用在操作简单且容易实现无人运转,能长时间重复单调过程的作业上。如用计算机程序或无线电遥控来操纵拖拉机及联合收割机,自动控制行驶,自动检测耕深、耕宽或作物行列数,自动完成作业,以及能使干燥机、自动化温室等固定装置自动完成作业的机械及装置。
(3) 农业机器人。农业机器人是一种可由不同程序软件控制,以适应各种作业,能感觉并适应作物种类或环境变化,有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械。
目前许多发达国家正在进行农业机器人的开发研究,部分研究成果已开始在农业生产中应用。例如, 使用机械手的果蔬自动采摘机;水果采收、分选及食品加工等部门广泛采用的摄影图像处理等视觉检测装置;畜牧业中利用远距离遥控技术检测乳牛的位置,并把挤奶器附着在上挤奶的自动挤奶装置[2]; 还有把羊的形态图形化,使剪刀自动感知羊的皮肤并作业的剪羊毛机器人。
2. 机械自动化在食品包装业的应用
食品工业是中国第一大工业门类,在全部包装机械中,有近一半的种类和数量与食品工业包括饮料工业相关。二十多年来,中国经济的高速发展,国民经济和人民生活水平的持续增长,对中国食品工业产生了巨大的市场需求,从而也带旺了与之相关的食品包装市场以及食品包装机械制造业。
中国食品包装机械制造业起步于二十世纪八十年代初期,一些中小型机床、农机制造企业由于失去了国家计划经济的支持而自发转型。部分私营企业也从相对技术含量较低但利润空间较大的食品包装机械行业入手,中国食品包装机械制造业可说是由仿造进口设备开始,一步一步发展起来的。
国内食品包装机械行业是保持高速增长的行业。我国食品和包装机械行业在经历了上世纪70年代起步,80 年展,80年代末和90 年代初的快速增长(年增长率高达20%),初步形成了门类比较齐全、品种基本配套的产业。由于我国食品包装机械起步晚,生产企业构成形式多种多样,从行业企业总体规模来看,95%的企业为小型企业、乡镇集体企业、民营企业、个体企业及少量联营企业和股份制企业,大中型企业只占行业企业总数的5%。这样的企业构成也是我国大型成套设备生产能力弱,高档设备主要依靠进口的主要原因。目前大型国营生产企业、部分民营企业、合资和独资企业成为食品包装机械行业的主力,但国内没有大型成套设备方面的设计和制造能力。
食品包装机械的发展趋势主要体现在高生产率、自动化、单机多功能。传统包装机械多采用机械式控制,如凸轮分配轴式、光电控制、气动控制等控制形式。机电一体化技术是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的综合技术,运用过程控制原理,将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合,实现机电一体化和自动化,提高包装机械整体制造水平。
自动化产品在食品包装机械行业的市场具有很大的发展潜力。2005年包装机械使用的自动化产品的市场规模约为8亿元。2006年自动化产品在包装机械的市场增长率在10%左右。
食品包装机械自动化产品的厂家市场概况如下[6]:
(1)活跃在食品包装机械市场的PLC厂家主要有12家,具有竞争实力的有三菱、OMRON、西门子、松下电工、施耐德和台达6家。
(2)活跃在食品包装机械市场变频器厂家主要有19家,具有竞争实力的有三菱、富士、安川、SEW、松下电工及松下电器、西门子、台达和施耐德9家。
(3)活跃在食品包装机械市场,且互为竞争对手的人机界面厂家主要有5 家:DIGITALHITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。
(4)活跃在食品包装机械市场的电机厂家主要是国内电机生产厂商,合资和进口的电机基本得不到应用。
(5)活跃在食品包装机械市场的低压电器的合资或进口厂家主要有7家,具有竞争实力的有富士、OMRON、西门子、施耐德4家,大部分都是国内生产。
食品包装机械自动化产品生产存在以下主要问题[7]:
首先我国机械食品包装制造企业高起点的较少,大多数企业在低水平徘徊。中国包装机械在产品开发、性能、质量、可靠性、价格、服务等方面与进口产品的竞争中处于劣势,抵挡不了进口产品的大量涌入。每年的进口设备,大都是国内不能制造或达不到使用技术要求的技术含量高的或大型的设备,如无菌包装机,大型高速饮料灌装机、贴标机、组合电子秤等。
其次是科技发展滞后,创新能力不足。目前国外包装机械产品的品种大约有6000多种,成套数量多,并且不断有新技术、新产品出现,一方面向高精度、大型化发展,另一方面向多功能方向发展。与发达国家相比,我国包装机械产品品种及配套数量少,只有国外品种的一半左右。
另外,中国食品包装机械制造业虽然名牌产品在逐渐形成,但生产集中度还不够。目前中国有食品包装机械制造企业6000多家,其中2000多家不够稳定,每年有近15%的企业转产或倒闭,但又有约15%的企业加入到这一行业中来。目前产值及销售额超过亿元的企业仅有十几家,最好的企业产值及销售额刚过10亿元,上市企业仅有一家;年销售额超过3000万元的企业也仅有50家,这50家企业的总销售额仅有80亿元,只有20.66%的集中度。
3. 结语
机械自动化在任何一个国家的重要地位都是显而易见的,机械自动化技术直接关系到机械制造业的基础和水平。作为一个发展中国家,我国必然要大量发展机械自动化技术,走一条科技强国之路。随着改革开放步伐的加快,我国在立足本国经济的基础上,不断吸收国外先进经验,使我国的农业和食品包装业的机械自动化有了长足进步,并向更高的水平发展。农业和食品包装的机械自动化的发展,需要我国结合自身的实际情况,进行自主创新,开发和改进。
【参考文献】
[1] 李静锋,刘书婷. 机械自动化发展的探索[J].大众科技,2008,6,139-140.
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1 现代机械设计方式在包装机械设计中的使用
目前我国在现代机械设计方式在包装机械设计中的使用状况,主要可以分为以下几个部分:
首先就是针对包装机械设计的理念上,主要是借鉴西方先进国家的经验,把用户的需求当作设计的首要目标,并且结合现代柔性设计以及模块化设计的理念,一机多用或者通过更换少量零部件来完成不同功能的使用需求。
针对现代包装机械的设计与现代机械设计其过程是基本一样的,但是在设计的具体阶段会有不同的侧重点,例如说在总体设计的阶段,需要全面的考虑包装机械系统中的布局以及运动协调性、运输和造型设计等。在对包装设计过程中,模块化设计也是一种较为先进的方式,其核心理念就是根据不同功能来分成是若干个模块,通过不同模块的各种形式组合来实现包装机械的多功能以及系列化。这种设计理念的优点有以下几点:
第一就是让包装机械的更新速度加快,在之前包装机械的替代往往都是进行局部的更新换代,但是将这种新技术引进到包装机械设计中就可以更为容易的实现局部改进;其次就是有效的缩短设计周期,如果当机械用户提出新要求之后只需要更换模块或者是制造新模块就可以得到新的包装机械机型来满足用户需求;第三就是可以便于维修,降低成本,同时使用性能更为稳定可靠。
除此之外,在针对包装机械设计中的绿色设计理念,这种设计理念是将包装机械设计的质量设计和制作设计、维修设计等综合起来的设计理念,因为我国目前在发展水平上依然落后于西方先进国家,同时经济增长方式较为粗放,这就要求我国针对包装机械的设计需要考虑到安全性以及环保性等多方面的因素。
随着科学技术进步和市场竞争越来越激烈,包装机械的使用客户提出的要求也越来越高。这种需求主要体现在以下几个方面:第一就是提高机械生产效率来满货期和降低成本的需求;第二就是当包装机械设备出现故障可以进行远程诊断,第三就是有利于保护环境,降低噪声和粉尘;第四就是机械成本降低。
现代包装机械的设计主要包括了市场调研、对用户需求进行分析、确定包装机械功能、论证包装机械可行性、制定机械设计方案,然后再到分析用户效益和论证方案可行性、设计原理图和结构,制定样机,随后进行技术验证和制定售后服务方案,最后进行改进设计和系列化设计等。在这些具体环节中,市场调研是针对所有包装机械基础工作,只有通过市场调研才可以了解政策导向以及包装机械行业的供求信息等。在确定原理方案设计过程中首先需要了解一些经典样式的产品信息,了解机械中元件性能来简化包装机械的传动性能,或者是使用躲电机拖动来缩短传动链,对于包装机械的传统系统来说应该尽量使用现代化手段进行系统建模和动态优化。
2 包装机械设计的创新
针对包装设计需要由新颖性,也就是要求包装机械的新型号等其结构特点与已出现的同等型号等有明显区别;其次就是设计需要由先进性,新产品在性能上优于其他产品;第三就是要求设计的实用性,需要让包装机械新产品可以有更广阔的使用范围和市场前景。
针对包装机械的创新设计不可以仅仅依靠测绘或者仿绘国外产品的方式,一定要在设计理念上进行改进或者提高。针对包装机械的创新设计,首先需要大量参阅国外资料以及先进机械。针对一些选定的机型要全面分析其性能中的优劣,更重要的是要吸取其设计理念中的内涵。针对任何机械设备的设计,都需要从工艺以及关键环节和部位入手。针对包装机械的创新设计更是需要如此,首先从工艺和关键部位入手做细致的设计分析来找到创新点。
目前随着虚拟概念的提出,计算机辅助设计以及三维设计等新技术等都融入到了包装机械设计的过程中。虚拟设计以及虚拟制作技术就是指将包装机械的各种机器元素等都存入到计算机中,然后将图纸进行数字化后输入到计算机中,既可以得到三维模型,然后再将包装机械进行生产时的数据和指标都输入到计算机中来演示实际生产中的能力、产生废品的数量等。