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包裝機(jī)械生產(chǎn)增長(zhǎng)最快的是在發(fā)展中的國(guó)家和地區(qū)， 預(yù)計(jì)每年以5.3%的速度增長(zhǎng)。發(fā)達(dá)國(guó)家將從刺激國(guó)內(nèi)需 求中獲利，并在發(fā)展中國(guó)家尋找當(dāng)?shù)睾线m的生產(chǎn)廠家， 特別是在食品加工廠進(jìn)行投資，提供包裝機(jī)械設(shè)備。目 前，美國(guó)、德國(guó)、瑞士、意大利包裝機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自 動(dòng)化趨勢(shì)，朝著培養(yǎng)研發(fā)技術(shù)人才及更高速度包裝機(jī)等 方向發(fā)展。

美國(guó)包裝機(jī)械發(fā)展新趨勢(shì)

美國(guó)包裝工業(yè)起步于20世紀(jì)初期，自二戰(zhàn)以來(lái)得到 快速發(fā)展，逐步建立并形成包括包裝材料、包裝工藝和 包裝機(jī)械完整而獨(dú)立的工業(yè)體系。其包裝工業(yè)總產(chǎn)值占 國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的3%.據(jù)美國(guó)行業(yè)調(diào)查分析，其包裝機(jī) 械最大的使用行業(yè)是食品產(chǎn)業(yè)，其次是家庭清潔用品與 化妝品產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥用品及煙草業(yè)。

食品產(chǎn)業(yè)作為美國(guó)包裝機(jī)械的最大使用行業(yè)，幾乎 所有機(jī)型、機(jī)種均在食品產(chǎn)業(yè)中使用。其中，軟飲料對(duì) 包裝機(jī)械的年需求量最大;食品產(chǎn)業(yè)對(duì)包裝機(jī)械的需求 增長(zhǎng)最快。正是由于美國(guó)食品業(yè)每年推出成千上萬(wàn)種新 產(chǎn)品，從而加快了包裝機(jī)械的更新?lián)Q代。因此美國(guó)食品 業(yè)所需的包裝機(jī)械創(chuàng)新速度始終處于首位。

品牌是企業(yè)的靈魂，從包裝機(jī)械市場(chǎng)占有率來(lái)看， 它們?cè)诮?jīng)營(yíng)方面取得成功，主要取決于三個(gè)方面：一是 努力提高本企業(yè)包裝機(jī)械品牌的知名度；二是重視本企 業(yè)的銷售業(yè)績(jī)；三是十分重視本企業(yè)產(chǎn)品的售后服務(wù)。

美國(guó)當(dāng)前前景看好的包裝機(jī)械是：水平枕式微機(jī)控 制并且配有伺服電機(jī)和薄膜張力好的電力控制裝置的包 裝機(jī)械，今后微電子、電腦、工業(yè)機(jī)器人、智能型、圖 像傳感技術(shù)和新材料等在包裝機(jī)械中將會(huì)得到越來(lái)越廣 泛的應(yīng)用，包裝機(jī)械日趨向自動(dòng)化、高效率化、節(jié)能化 方向發(fā)展。

自動(dòng)化操作程序已應(yīng)用于更多的先進(jìn)包裝系統(tǒng)之中， 如PLG設(shè)備、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的應(yīng)用代表了先進(jìn)包裝系統(tǒng) 的走向。為確保高水準(zhǔn)的生產(chǎn)力，自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)和咼效 率的自動(dòng)化系統(tǒng)是必不可少的。

包裝工業(yè)使用較輕的材料來(lái)減少裝運(yùn)成本，采用特 殊設(shè)計(jì)的組件、系統(tǒng)來(lái)縮短生產(chǎn)時(shí)間，與供應(yīng)商、制造 商朝著以最少的用料提供多種包裝作業(yè)的目標(biāo)努力。

新技術(shù)和包裝自動(dòng)化操作程序已獲得廣泛應(yīng)用，為 迎合消費(fèi)者，美國(guó)包裝界趨向大量使用信息標(biāo)貼系統(tǒng)。 因政府要求包裝產(chǎn)品標(biāo)有營(yíng)養(yǎng)成分、使用說(shuō)明、條形碼， 故令標(biāo)貼系統(tǒng)朝向具有多功能信息發(fā)展。

 

美國(guó)科學(xué)家研制出一種全新的集成電路檢測(cè)器，它 能測(cè)出某種食品或某種飲料的變質(zhì)時(shí)間。這種食品保質(zhì) 檢測(cè)新裝置，由傳感器和掃描儀構(gòu)成，其能量來(lái)自掃描 儀發(fā)出的無(wú)線電波，傳感器的主要材料是鉛。包裝食品 時(shí)將它一同置于食品盒內(nèi)。進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員只需 將掃描儀對(duì)準(zhǔn)食品發(fā)射無(wú)線電波，掃描儀發(fā)出的無(wú)線電 波訊號(hào)會(huì)使食品產(chǎn)生震動(dòng)，同時(shí)發(fā)出樂(lè)譜波，樂(lè)譜波先反射到食品盒的盒壁上，后再傳導(dǎo)給傳感器，通過(guò)用標(biāo) 準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)定震動(dòng)程度，震動(dòng)傳導(dǎo)的時(shí)間和樂(lè)譜的傳 導(dǎo)速度，瞬間即可確定所檢測(cè)食品變質(zhì)的時(shí)間，其檢測(cè) 結(jié)果相當(dāng)準(zhǔn)確。

包裝界正迎合消費(fèi)者需求的變化而迅速改變，生產(chǎn) 趨向多樣化、多用途方向發(fā)展。以食品工業(yè)為例，由于 當(dāng)今美國(guó)人對(duì)食品的消費(fèi)需求已向多規(guī)格、多樣化、特 色化方向變化，因此食品加工業(yè)已將費(fèi)用投向開(kāi)發(fā)具有 更加靈活和機(jī)動(dòng)功能的包裝線上。前幾年開(kāi)發(fā)一種新的 包裝產(chǎn)品通常需要2-3年，現(xiàn)只需半年就能讓新產(chǎn)品上 市。這充分說(shuō)明，美國(guó)包裝界在開(kāi)發(fā)新品種、新產(chǎn)品時(shí) 速度快、時(shí)間短。

由于包裝界所追求的是組合化、簡(jiǎn)潔化、可移動(dòng)的 包裝設(shè)備，所以包裝機(jī)械廠商越來(lái)越注重開(kāi)發(fā)高效率、 多用途、更小型、更靈活機(jī)動(dòng)的包裝設(shè)備。

根據(jù)美國(guó)人口調(diào)查局的預(yù)測(cè)，到2025年美國(guó)將進(jìn)入 高齡化社會(huì)，美國(guó)包裝界充分考慮到老年消費(fèi)者對(duì)于包 裝產(chǎn)品潛在的需求，開(kāi)始研制適應(yīng)未來(lái)老齡化社會(huì)特點(diǎn) 的包裝，如帶有拉鏈?zhǔn)降姆馍w、便于開(kāi)啟的金屬頂蓋雙 指拉環(huán)等，包裝界致力于向消費(fèi)者提供更方便的包裝， 提供更方便、安全的包裝。

美國(guó)各企業(yè)都在致力于從包裝材料、設(shè)備、銷售等 方面尋求對(duì)全球市場(chǎng)具有特色的有利包裝。包裝設(shè)計(jì)朝 著符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的趨勢(shì)發(fā)展。為了全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，制 造商們正致力于制定一項(xiàng)政策，使之有符合設(shè)計(jì)師們所 強(qiáng)調(diào)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)。美國(guó)正進(jìn)入一個(gè)機(jī)電一體 化、激光掃描、無(wú)線電射頻發(fā)射、納米技術(shù)和系統(tǒng)簡(jiǎn)化 的包裝新世界。

德國(guó)包裝機(jī)械發(fā)展新趨向

德國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)依據(jù)市場(chǎng)調(diào)研及市場(chǎng)分析，努力 為客戶尤其是大企業(yè)服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)的加劇，客戶對(duì)機(jī)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，以滿足交貨期的要求和降低工藝 流程成本的需要；對(duì)一些產(chǎn)品，還要求包裝機(jī)械和生產(chǎn) 機(jī)械相銜接。
2. 要適應(yīng)產(chǎn)品更新的需要，包裝機(jī)械要具有更高 的柔性和靈活性。
3. 設(shè)備故障少，出了故障能進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷服務(wù)。
4. 對(duì)環(huán)境污染小，包括噪聲、粉塵和廢棄物污染 均要少。
5. 購(gòu)置設(shè)備投資盡可能少，價(jià)格要盡可能低一些。

包裝機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)有以下兩個(gè)主要特點(diǎn)：

(I每個(gè)機(jī)械手均由單獨(dú)電腦控制一臺(tái)包裝機(jī)械為完成復(fù)雜的包裝動(dòng)作，需由多個(gè)機(jī)械 手完成。在由電腦控制的攝像機(jī)攝取信息和監(jiān)控下，機(jī)械 手按電腦程序的指令完成規(guī)定的動(dòng)作，確保包裝的質(zhì)量。

②具有對(duì)材質(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(shè)計(jì)包裝機(jī)械時(shí)常采用由電腦控制的攝像機(jī)和探測(cè)器來(lái)分辨包裝材料厚度及材料的變化。攝像機(jī)現(xiàn)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(jī)器在加工時(shí)轉(zhuǎn)速是不能變的，今后應(yīng)根據(jù) 材料的變化經(jīng)分辨后能改變轉(zhuǎn)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(xiàn)自動(dòng)清理， 自動(dòng)消毒和自動(dòng)清潔。

提高生產(chǎn)率除提高轉(zhuǎn)速外，還可以從另外的渠道設(shè)法 解決：

①采用連續(xù)工作或多頭工作方式。包裝機(jī)械工作方式 有間歇式和連續(xù)式，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)爭(zhēng)取設(shè)計(jì)成連續(xù)式工作， 也就提高了生產(chǎn)率；一臺(tái)設(shè)備內(nèi)也可有多條生產(chǎn)線生產(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。

2降低廢品率，提供故障分析系統(tǒng)。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(jī)械出售時(shí)還應(yīng)為維修服務(wù)提 供故障分析系統(tǒng)，即進(jìn)行模態(tài)分析尋找故障，或通過(guò)Internal 網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，最大限度滿足客戶需要。今后要使包裝機(jī)械進(jìn)一步智能化，即設(shè)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。

 

③使產(chǎn)品生產(chǎn)機(jī)械和包裝機(jī)械一體化。許多產(chǎn)品生產(chǎn) 結(jié)束時(shí)接著就進(jìn)行包裝，這樣也有利于提高產(chǎn)品生產(chǎn)率， 如德國(guó)生產(chǎn)的巧克力生產(chǎn)設(shè)備及包裝設(shè)備就是由一個(gè)系統(tǒng) 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(jī)械往往成為生產(chǎn)的瓶頸，因此要提供不 同生產(chǎn)率的設(shè)備。提高生產(chǎn)率，降低成本，最大限度滿足 生產(chǎn)要求。

適應(yīng)產(chǎn)品變化，設(shè)計(jì)出具有良好柔性和靈活性的設(shè)備 為使包裝機(jī)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(yīng)包裝產(chǎn)品品種和包裝類型的變化，包裝機(jī)械設(shè) 備的柔性和靈活性常表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

量的靈活性。既能包裝單個(gè)產(chǎn)品，也能適應(yīng)不同 批量產(chǎn)品的包裝。

2構(gòu)造的靈活性。整臺(tái)設(shè)備采用單元組成，換用一個(gè) 或幾個(gè)單元，即可適應(yīng)產(chǎn)品的變化。

3供貨的靈活性。

采用單元組合，將各單元組合在一起供貨，如糖果包 裝機(jī)，在一個(gè)共同基礎(chǔ)上，組合不同單元，三個(gè)進(jìn)料口， 四種不同的折疊包裝形式，這樣一臺(tái)機(jī)器就可同時(shí)包裝 8~10種不同的糖果。由多個(gè)機(jī)械手操作，在一臺(tái)攝像機(jī)的 監(jiān)控下，指揮其動(dòng)作，按指令以不同的方式對(duì)不同種類的 糖果進(jìn)行包裝。若產(chǎn)品改變了，只要改變攝像機(jī)內(nèi)的程序 即可，從而使設(shè)備具有良好的柔性和靈活性。

德國(guó)的包裝機(jī)械設(shè)計(jì)，以用戶需求為前提提供成套 設(shè)備，為生產(chǎn)企業(yè)提供結(jié)構(gòu)性及經(jīng)濟(jì)性完整的系統(tǒng)方案, 并用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)演示操作給用戶看，征求用戶意見(jiàn)后 進(jìn)行修改。在為用戶提供生產(chǎn)自動(dòng)線或生產(chǎn)流水設(shè)備時(shí)， 尤其注重成套設(shè)備的完整性，無(wú)論是高技術(shù)、高附加值設(shè) 備，還是較簡(jiǎn)單的設(shè)備，都按配套性要求提供。

德國(guó)包裝機(jī)械廠家也將提供成套設(shè)備作為自己的努力 目標(biāo)。如一條飲料灌裝線，有200多個(gè)微電腦件，有許多 管線顯示屏，有100多種控制各種包裝動(dòng)作的軟件程序。 為滿足1200瓶7分的生產(chǎn)率還須兩條線共同工作，因此整個(gè) 飲料灌裝線的生產(chǎn)需占半個(gè)足球場(chǎng)的面積，并要求所有設(shè) 備均能在一個(gè)廠家內(nèi)裝置。聯(lián)想到我國(guó)當(dāng)前包裝機(jī)械生產(chǎn) —大弱勢(shì)就是生產(chǎn)單機(jī)多，而成套流水線少；主機(jī)多，輔 機(jī)少，配套性差。德國(guó)的這種做法很值得我們借鑒。

普遍使用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)

隨著新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度的不斷加快，德國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì) 普遍采用了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，即將各種機(jī)器元素以數(shù)據(jù)庫(kù) 方式存入計(jì)算機(jī)，把圖紙數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)即 可自動(dòng)合成為三維模型。再把實(shí)際生產(chǎn)時(shí)的數(shù)據(jù)和指標(biāo)輸 進(jìn)去，把各種可能發(fā)生的故障輸進(jìn)去，計(jì)算機(jī)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(dá)到的生產(chǎn)率是 多少，廢品有多少，生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)是否能匹配生產(chǎn)，瓶頸 在何處，客戶根據(jù)顯示屏上顯示的曲線一目了然，并可根 據(jù)客戶的意見(jiàn)修改模型。計(jì)算機(jī)合成速度很快，因此修改 工作迅速方便，直到使客戶或設(shè)計(jì)者滿意。采用計(jì)算機(jī)仿 真設(shè)計(jì)技術(shù)，大大縮短了包裝機(jī)械的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期。

包裝機(jī)械設(shè)計(jì)不僅要重視其功能和效率，也要注重其 經(jīng)濟(jì)性。但是經(jīng)濟(jì)性不完全是機(jī)械設(shè)備本身的成本，更重 要的是運(yùn)轉(zhuǎn)成本，因?yàn)樵O(shè)備折舊費(fèi)只占成本的6%~8%,其 它的就是運(yùn)轉(zhuǎn)成本。

縱觀美國(guó)和德國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)，雖然各有特色，但自動(dòng) 化、高效化、節(jié)能化將是包裝機(jī)械生產(chǎn)商共同的追求。

 

 

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