包装机械是指能完成全部或个别产品和商品包装过程的机械。包装过程包含充填、裹包、封口等主要工序,以及与其相关的前后工序,如清洁、堆码和拆卸等。此外,包装还包含计量或在包装件上盖印等工序。使用机械包装产品可提升生产率,减轻劳动效率,适应大体量生产的还要,并满足清洁卫生的规定。包装机械主要产品系列有:真空包装机、打包机、捆扎机、封箱机、套袋机、纸箱成形机、装箱机、缠绕机、贴标机、堆码机、及设计各式输送流水线;同时制造和销售打包带、拉伸膜等诸多包装材料。
控制与驱动技术是包装机械结构领域中的关键科技,智能伺服驱动器的使用使第三代包装设备具有了数字化的一切优势,同时确立起新的市场标准。始于20年前的包装工业的自动化已不能适应产品的灵活性意愿,越来越多的功能从机械动力轴转移到电子驱动平台中。特别是饮料包装,由于产品趋向多元化生产包装机械工艺流程,激发出针对设备灵活性的更大需求。
1.包装机械行业基本状况
随着科学科技的不断演进进步,各种制品加工品的出现,对包装科技和包装设备都强调了新的规定,包装机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。目前包装机械竞争日趋激烈,而高度自动化、智能化、多功能、高强度、低损耗的包装设备越来越遭到市场的追捧。经过20多年的发展,我国包装机械已变成机械工业中十大行业之一,为我国包装工业迅速发展提供了有效的保障。但现在,我国包装机械出口额还不足总收入的5%,进口额却与总收入大抵相当,与发达国家相去甚远。包装机械产业缺乏龙头企业,生产规模大、产品档次高的企业不多。根据酒类和包装机械工业协会的统计,中国现在有包装机械厂商3,600多家,但产量及销售额超亿元元的如今只有20家。
进入21世纪以来,较之特色包装机械,新型包装机械要求具备简单化、高生产率、配套更加强,更具自动化等特征。未来的包装机械将配合产业自动化态势,促进包装设备总体水准提升。如高智能数控系统、编码器及数字控制模块、动力负载控制等新型智能仪器尚未普遍应用到包装机械设备中,使设施使用者在操作过程中更具备独立性、灵活度、操作正确性、高强度和兼容性。我国还基本停留在检测仿制阶段,自行研发能力弱,缺少科研制造中试基地。统计显示,我国包装机械种类只有1300多种,配套数量少,缺少高效率和大型化产产品,不能满足行业需求:产品品质差异体现在产品性能低,稳定性和可靠性差、外观造型不结实、表面处理粗糙,许多元器件质量差,寿命短、可靠性低,影响了整体产品的品质。
据了解,目前美国包装和饮料机械水平高的国家主要有台湾、德国、日本、意大利和美国等。而日本的包装机械在设计、制造及科技性能等方面则处于领先地位。最近几年,这些国家包装和饮料机械设施发展展现出新的态势。
工艺步骤自动化程度越来越高。目前自动化科技在包装制造线中已占50%以上,大量使用了电脑设计和机电一体化控制,提高生产率、设备的柔性和灵活性,增加机械手以完成复杂的包装动作。每个机械手均由单独的手机控制,摄像机监控包装动作并将信息反馈到电脑以微调动作力度生产包装机械工艺流程,保证包装的品质。
2.伺服产品行业格局情况
在中国伺服市场中,厂商主要分为四大派系:欧美系、日系、台系和台湾品牌。欧美厂商以博世力士乐、路斯特、西门子、丹纳赫、施耐德、罗克韦尔自动化等为代表,品牌总的行业占有率大概在35%左右。日系以安川、松下、三菱为代表,占据约22%的市场总量;以东元和台达为代表的台系伺服在内地市场的推广也如火如荼,其科技水准和售价水平处于进口中端产品和国产品牌之间,市场占有率从几年前的微不足道改善到至少10%;大陆品牌主要有汇川、埃斯顿、和利时电机、华中数控、雷赛、东菱等,占据约33%。
3.包装机械产业发展前景
我国包装机械产业发展潜力很大,随着技术的不断演进与进步,未来微电子、电脑、工业机器人、图像传感技术和新材料等在包装机械中将会受到越来越广泛的应用,各企业逐步学习和引入新科技,向制造精度高、自动化程度高、可靠性好、灵活性强、技术成分高的包装设备进军。打造出新型包装机械,引领包装机械向集成化、高效化、智能化等方向演进。
今后几年,亚太地区将作为中国制品包装机械的主要增长行业,其中美国将是最大的行业,未来美国的意愿量将达到2370亿包,特别是中高档食品机械会稳中有升。
包装机械产业年均保持高达16%左右的下降,未来因饮料包装、医药包装、日化包装等产业的演进将对包装机械产业推动明显,将再次维持高速的下降趋势。伺服产品成为自动化包装机械的重要构成个别,对伺服产品今后的行业将有显着的带动效应,伺服市场将迎来大发展。
现在国际品牌伺服产品在我国包装市场应用居多,几乎占领大半的行业,国产厂商相对薄弱。虽国产厂商近年来演进逐渐,但应进一步调整发展战略,抓住包装机械发展契机,迎接未来大发展。
4.实现包装机械手动化的技术
包装机械集机、电、光、声、磁、化、生、美为一体的高科技、高智能、高竞争的产品。发展速度快、更新速度快是它的一大特征。世界上一切高技术产品都可以应用其中。包装机械上使用的手动化产品主要有控制平台、传动控制、运动控制、机器视觉,人机界面和传感器等几类,具体包括:控制平台(嵌入式产品、PLC、IPC、现场总线)、传动控制(变频器,直流调速)、运动控制(励磁、步进马达、运动控制器)、人机界面(文本显示器、触摸屏、平板手机),电器元件及继电器(频率传感器、压力传感器,光电开关、行程开关,RFID等)或者机器视觉(远程监控、工业相机)。具体来说,主要涉及到下面几种手动化技术:
(1)现场总线科技。运用现场总线技术首先’解放’了大个别的软件,使得昂贵的加装环节得到简化;在制造应用的实际过程中,便利性与灵活性非常显著;可以将现场总线科技与ERP系统集成,这样管理层就可以借助ERP系统非常方便地调取、分析运行数据,了解制造的实际和实时状况,监测车间的运行状况。现场总线科技在中国的小型制品加工企业应用较为普遍,这为整个制造线的无人化操作或者传动、检测等工序的无缝衔接提供了方便。
(2)传感器技术。在饮料加工与包装机械产业中,传感器的应用场合较多,在肉类食品储存罐的监控、灌装封装、混合及制做、冷却及加热、清洁、包装等工序都要用到传感器。该科技应用行业的缺口成为了很多自动化厂商的必争之地。
(3)传动控制科技。传动产品在包装机械上的使用主要是为了调整主工艺速度和控制电机在制造过程速度的周期性差异。但针对大多数包装机械而言,变频器只是必选的电器产品。变频器在本市场的使用率较低,在小型标准规机和包装制造线上有较大的发展空间。返回搜狐,查看更多