淺析美、德（dé）包裝機械狀況

　　
　　據資（zī）料統計的包裝機械2005年達到290億美元，預計未來將（jiāng）以每年5.3%的（de）速度增長，包裝機械生產增長快的（de）是在發展中的和地區。發（fā）達將從刺激國內（nèi）需求中獲利，並在發展中尋找當地合適的生產廠家，是在食品加工廠進行投（tóu）資，提供包裝機械設備。目（mù）前（qián），、德國、瑞士、意大利包裝機（jī）械（xiè）將配合產業自動化趨勢，朝（cháo）著（zhe）培養研發技術人（rén）才及更高速度包裝機等方向發展，現（xiàn）介紹和德國的發展趨勢如下。
　　包裝機（jī）械發展新趨勢
　　包裝工業起（qǐ）步於（yú）20世紀（jì）初期（qī），自二戰以來（lái）得到快速發展，逐步建立並形成包括包裝材料、包裝工藝和包裝機械完整而獨立的工業體係（xì）。其包裝工業總產值占國民經濟總產值的3%.據（jù）行業調查分析，其包裝機械使（shǐ）用（yòng）行（háng）業是食品產業，其次（cì）是家庭（tíng）清潔用品與（yǔ）化妝品產業、藥（yào）用品及煙草業（yè）。
　　◆創新速（sù）度始終處（chù）於*
　　食品產業作為（wéi）包裝機械的使用行（háng）業，幾（jǐ）乎所型、機種均（jun1）在食品產業中使用。其中，軟飲料對包裝機械的（de）年需求量，2005年占（zhàn）50%;食品產業對包裝機械的需求1994年（nián）到2005年年均增長率為7%.正是由於食品業每年推出成千上萬種新產（chǎn）品，從而加（jiā）快了包裝機械的更新換代（dài），因此食品業所需的包裝機械創（chuàng）新速度始終處於*。
　　◆重視品（pǐn）牌
　　品牌是企業的靈魂，從包裝機械*來看，*位的包裝機械（xiè）企業依次為：Barry-wehmillre公司、Beinis公司、SA-SIBSPA公司、AveryDeeeison公司、Bosch公司、CrownCork&ha公司、DougalsMachine公司，RAJouesCohpany公司、Kliklk公司和Krones公司。它們在經營（yíng）方麵取得成（chéng）功，主（zhǔ）要取決於三個方麵：一是（shì）努力提高本企業包裝機械品牌（pái）的度；二是重視本企業的銷（xiāo）售業績；三是十分重視本企業產品的售後服務。
　　◆包裝機械的自動化、率（lǜ）化、節能化
　　當前前景看（kàn）好的包裝機械是：水平枕式微機控製並且配有伺服電機（jī）和薄膜張力好的（de）電力控（kòng）製裝置的（de）包裝機械，今後（hòu）微電子、電腦、工業（yè）機器人、智能型（xíng）、圖像傳感技（jì）術和新材料等在包裝機械中將會得到越來（lái）越廣泛的應用，包裝機械日趨向自（zì）動化、率化、節能化（huà）方向（xiàng）發展。
　　自動化（huà）操作程（chéng）序已應用於更多的先進（jìn）包裝係（xì）統之中，如PLG設備、數據收集係（xì）統的應用代表了先（xiān）進包裝係統的走向（xiàng）。為確保高水（shuǐ）準的生產力，自動檢驗係（xì）統（tǒng）和率的自（zì）動化係統是*的。
　　包裝工業使用較輕的材料來減少裝運成本，采用特殊設計的組（zǔ）件、係統來縮短生產（chǎn）時間，與供應商、製造商朝著以（yǐ）少的（de）用料提供多種包裝作業的（de）目標努力。
　　◆新技術的應用（yòng）
　　包裝自動化操作程序已獲得廣泛應用，為迎合（hé）消費者，包裝界趨向大（dà）量使用信息標貼係統。因政（zhèng）府要求包裝產品標有營養成分、使用說（shuō）明、條形碼，故令標貼係（xì）統朝向具有多功能信息（xī）發展。
　　科學家（jiā）研製出一種全新的集成電路檢測器，它能測出某種食品或某種飲料的變質時間。這種（zhǒng）食品保質檢測新裝置，由傳感器和掃描儀構成，其能量來自掃描儀發出（chū）的無線電波，傳感器的主要材料是鉛。包裝食品時（shí）將它一同（tóng）置於食品盒內。進行（háng）檢（jiǎn）測時，檢測人員隻需將掃描儀（yí）對準食品發射無線電波，掃描儀發出的無線電波訊號會（huì）使食品產生震動，同時發出樂譜波，樂譜波先反射到食品盒的盒壁上，後再傳導給傳感器，通過用標準的數據庫（kù）標（biāo）定震動程度，震動傳導的時（shí）間和樂譜的傳導速度，瞬間即可確定所檢測食品變質的時間，其檢測結（jié）果相當準確。
　　◆包裝趨向多樣化、多用途發展
　　包裝界正迎合消費者需求的變化而迅（xùn）速改（gǎi）變，生產趨向多樣化。以食品工業為（wéi）例，由於當今人對食品的消費（fèi）需求已向多規格、多（duō）樣化、特色化方向變化，因此食品加工業（yè）已將費用投向開發（fā）具有更加靈活和（hé）機動功能的（de）包裝線上。前幾年開發一種新的包裝產品通常需要2-3年（nián），現隻需（xū）半年就能讓新產品上市。這充分說明，包裝（zhuāng）界在開發新品種、新產品時，速度快、時（shí）間短。
　　由於包裝界所追求的是（shì）組（zǔ）合化、簡潔化、可移動的包裝設備（bèi），所以包（bāo）裝機械廠商越來越注重開發率、多用途、更小型、更靈活機動的包裝設備。
　　◆提供更方便、的包裝
　　根據人口調查局的預測，到2025年將（jiāng）進入高齡化社會，包裝界充分考（kǎo）慮到老（lǎo）年消費者對於包裝產品潛在的需求，開始研製適應未（wèi）來老齡化社會特點的包裝，如帶有拉鏈式的封蓋、便於開啟的金（jīn）屬頂蓋雙指拉環（huán）等，包裝界致力於向消費者提（tí）供更方便的包裝。
　　◆包裝設計朝著符合標準的趨勢發展
　　各（gè）企業（yè）都在致力於從包裝材料、設（shè）備、銷（xiāo）售等（děng）方麵尋求對市場具有特（tè）色的有利包裝。為了市場的競爭，製造商（shāng）們正致力於（yú）製定一項政策，使之有符合設計師們所強調（diào）的標準的發展（zhǎn）趨勢。
　　正如包裝機械製造（zào）協會會長查爾斯·尤斯卡所說：“我們正進入一個機電一體化、激光掃描、無線電射頻發射、納米技術和係統簡化的包裝新世界。”
　　德國包裝機械發展新趨向
　　德國包裝（zhuāng）機械設計依據市場調研及市場分析，努力為客戶尤其（qí）是大企業服務。隨著科學（xué）技術的發展及市（shì）場（chǎng）競爭的（de）加劇，客戶對機械性能的要求也（yě）越來越高，主要有以下幾個方（fāng）麵的要（yào）求：1、提高生產率，以滿足交貨期的要求和降低工藝流程成本的需要；對一（yī）些產品，還要求包裝（zhuāng）機械和（hé）生產（chǎn）機（jī）械相銜接。2、要適應產品（pǐn）更新的需要，包裝機械要具有更高的柔性和靈活性（xìng）。3、設備故（gù）障（zhàng）少，出了故障能進（jìn）行遠程診斷（duàn）服務（wù）。4、對環境汙染小，包括噪聲、粉塵和廢棄物汙染均要（yào）少。5、購置設備投資盡可能少，要盡可能低一些（xiē）。
　　德國包裝機械製造廠商和設計部門，為適（shì）應客戶要求采（cǎi）取了如（rú）下措施：
　　◆提高自動（dòng）化程度
　　幾（jǐ）年（nián）前，自動化技（jì）術隻占包裝機械設計的30%,現在已占50%以上，大量使用微電腦設計和機電一（yī）體化控（kòng）製以達（dá）到提高包裝機械自動化程度，其目的：一是為了（le）提高生產（chǎn）率；二是為了（le）提高（gāo）設備的柔性和靈（líng）活性；三（sān）是（shì）為了提（tí）高包裝機械完成複雜動作的能力，即采用機械手完成包裝工序。
　　包（bāo）裝機械自動化設計有以下兩個主要特點：
　　①每個機械手均由單獨電腦控製
　　一台包裝機械（xiè）為完成複雜的包（bāo）裝動作，需由（yóu）多個機械手完成。在由電腦控製的攝像機攝取信息和監控下，機械手按電腦程序（xù）的指令完成規定的動作，確保（bǎo）包裝的質量。
　　②具有對材質（zhì）及厚度的高分辨（biàn）能（néng）力
　　在包裝過程（chéng）中，包裝材料的厚度及材質變化不易為（wéi）人眼所辨別（bié），所以在設計包裝機械時常采用由電腦控製的攝像機和探測器來分辨包裝材（cái）料厚度及材料（liào）的變化。攝（shè）像機現已發展到能自行檢查和辨別攝（shè）像的圖片，並在顯示屏上顯示。目前，機器在加工（gōng）時轉速是不能變的，今後應根據材料的變化經分辨後能改變轉速，從而控製在優化（huà）狀（zhuàng）態下工作，以短時間完成包裝工序，並且實現自動清理，自動和自動清潔。
　　◆提高生產率，降低（dī）成本，限度滿足生產要求（qiú）
　　德國包（bāo）裝機械，尤（yóu）其是食品包裝機（jī）械，具有高速（sù）成套、自動化程度高和可靠性好等特點。提（tí）高機器轉速是一個複雜問題，速（sù）度越快，單件生產成本越低，但廠（chǎng）房使用麵積隨（suí）之增加。另外，電動機速度也是有限度（dù）的，所（suǒ）以（yǐ）不能想多快就多快（kuài）。一般（bān）而言，轉速提高15%~20%,就將（jiāng）帶（dài）來一係列複雜（zá）問題。
　　提高生產率除提高（gāo）轉速外，還可以從另外的（de）渠道設法解（jiě）決：
　　①采用連續工作或多頭（tóu）工作方式。包裝機械工作方式（shì）有間歇式和連續式（shì），設計（jì）時，應爭取設計成連（lián）續式工作，也就提高了生產率（lǜ）；一台設備內也可有多條（tiáo）生（shēng）產線生產，生產同一產品或幾種不同產品，但必須（xū）提（tí）高可靠性。
　　②降低廢品率，提供故障分（fèn）析係統。廢品給生產造成的損失是巨大的，不（bú）僅產品（pǐn）損失，也（yě）有材料損失。因此（cǐ）要盡量大力降低廢品（pǐn）率；包裝機械（xiè）出（chū）售時還應為維修服務提供故障分析係統，即進（jìn）行模態分析尋找（zhǎo）故障，或通過Internal網進行遠程診（zhěn）斷，限（xiàn）度滿（mǎn）足客（kè）戶需要。今後要使包裝機械進（jìn）一步智能化，即設備自己尋（xún）找故障，自己去解決故（gù）障，以降（jiàng）低廢（fèi）品率及（jí）故障率，使正（zhèng）常的生產率（lǜ）得以提高。
　　③使產品生產機械和（hé）包裝機械一體化。許多產品生產結束（shù）時接著就進行包裝，這樣也有利於提高產品的生產率，如德（dé）國生（shēng）產的巧克力生（shēng）產設備及包裝設備就是由一個係統控製完成的。兩者一體（tǐ）化關鍵是要解決好在生產率（lǜ）上相互匹配（pèi），其中包裝（zhuāng）機械往往成為生產的瓶頸，因此要提供不同生產率的（de）設備。
　　◆適應產品變化，設計出具有良好柔性和靈活性的設備
　　為（wéi）使包裝機械具有良好的柔性和靈活性，提（tí）高自動化程（chéng）度，必（bì）須（xū）大量采用（yòng）微電腦技術、模塊技術和單（dān）元組合（hé）形式。為適應包裝產品品種（zhǒng）和包裝類型的變化，包裝機械設備的柔性和（hé）靈活性常表現在以下三個方麵（miàn）：
　　①量（liàng）的靈（líng）活性.既能包裝單個產品，也能適應（yīng）不同批量產（chǎn）品的包裝。
　　②構造的靈活性。整台設（shè）備采用單（dān）元組成，換用一個或幾（jǐ）個（gè）單元，即可適應產（chǎn）品的變化（huà）。
　　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，在一（yī）個共（gòng）同（tóng）基礎上，組合不（bú）同的單元，三個（gè）進料（liào）口，四（sì）種不同的折疊包裝形式，這樣一台機器就可同（tóng）時包裝8~10種不同的糖果。由多個機械手（shǒu）操（cāo）作，在一台攝像機的監控下（xià），指揮其動作（zuò），按指令以不同的方（fāng）式對不同種類的糖果進行包裝。若產品改變了，隻要改變攝像機內的程（chéng）序即可，從而（ér）使設備具有良好的柔性和靈活性。
　　◆提供成套設（shè）備
　　德國的包裝機械設（shè）計，以用戶需（xū）求為前提，為生產企業提供結構（gòu）性及經濟（jì）性完整的係統方案，並用（yòng）計（jì）算機仿真技術演示操作給用戶看，征求用戶意見後進行修改。在為用戶提供生產自動（dòng）線或生產流水（shuǐ）線設備（bèi）時，尤其注重成（chéng）套設備的完整性，無論是高技（jì）術、高附加值設備，還是較簡單的設備，都按配套（tào）性要求提供。
　　德（dé）國包裝機械廠家也將（jiāng）提供成套設備作為自己的努（nǔ）力目標。如（rú）一條飲（yǐn）料灌裝線，有200多個微電腦件，有許多管線顯示（shì）屏，有100多種控（kòng）製各種包（bāo）裝動作的軟（ruǎn）件程序（xù）。為滿足1200瓶/分的生產率（lǜ）還須（xū）兩條線共同工作，因此（cǐ）整個飲（yǐn）料灌裝線的生產需占半個足球場的麵積，並要求（qiú）所有設備均能在一個廠家內（nèi）裝置。聯想到我國當前包裝機械生產一大弱勢就是生產單機多，而（ér）成套（tào）流水線少（shǎo）；主機多，輔機少，配套性差。德國的這（zhè）種做法很值（zhí）得我們借鑒。
　　◆普遍使用計算機仿真設計技術
　　隨著新產品開發速度的不（bú）斷加快，德國包（bāo）裝機（jī）械設計普（pǔ）遍采用了計算機仿真技術，即將各種機器元素以數據庫方式存入計算機，把圖紙數（shù）字化後輸入計算機，計算機即可自動合成為三維模型。再把實際（jì）生產時的數據和指標輸進去，把各種可（kě）能發（fā）生的故障輸進去（qù），計算機三維模（mó）型即可仿照真（zhēn）實工作情況進行操作，演（yǎn）示出能（néng）達到的生產率是多少，廢（fèi）品有多（duō）少，生產線各環節是否能匹配生（shēng）產，瓶頸在何處，客戶根據顯示屏上（shàng）顯示（shì）的曲線一目了然，並可根據客戶的意見修改模型。計算機合成（chéng）速度很快，因此修改工作迅速方便，直到使客戶或設計者滿意（yì）。采用（yòng）計算機仿真設計技術，大大縮短了包裝機械的開發設計周期。
　　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（shì）經濟性不是機械設備本身的成本，更重要的（de）是運轉（zhuǎn）成本，因為設備折舊費隻占成本的6%~8%,其它的就是運轉成本。
　　縱觀和德國的發展趨勢，雖然各有特色，但自動化、化、節能化將是包裝（zhuāng）機械生產商共同的追求。