包装设计朝着符合國(guó)际标准的趋势发展

美國(guó)各企业都在致力于从包装材料、设备、销售等方面寻求对全球市场具有(yǒu)特色的有(yǒu)利包装。為(wèi)了全球市场的竞争，制造商(shāng)们正致力于制定一项政策，使之有(yǒu)符合设计师们所强调的國(guó)际标准的发展趋势。

　　

　　正如美國(guó)包装机械制造协会会長(cháng)查尔斯·尤斯卡先生所说：’我们正进入一个机電(diàn)一體(tǐ)化、激光扫描、无線(xiàn)電(diàn)射频发射、纳米技术和系统简化的包装新(xīn)世界。’

　　

　　德國(guó)包装机械发展新(xīn)趋向

　　

　　德國(guó)包装机械设计依据市场调研及市场分(fēn)析，努力為(wèi)客户尤其是大企业服務(wù)。随着科(kē)學(xué)技术的发展及市场竞争的加剧，客户对机械性能(néng)的要求也越来越高，主要有(yǒu)以下几个方面的要求：1、提高生产率，以满足交货期的要求和降低工艺流程成本的需要；对一些产品，还要求包装机械和生产机械相衔接。2、要适应产品更新(xīn)的需要，包装机械要具有(yǒu)更高的柔性和灵活性。3、设备故障少，出了故障能(néng)进行遠(yuǎn)程诊断服務(wù)。4、对环境污染小(xiǎo)，包括噪声、粉尘和废弃物(wù)污染均要少。5、購(gòu)置设备投资尽可(kě)能(néng)少，价格要尽可(kě)能(néng)低一些。

　　

　　德國(guó)包装机械制造厂商(shāng)和设计部门，為(wèi)适应客户要求采取了如下措施：

　　

　　提高自动化程度

　　

　　几年前，自动化技术只占包装机械设计的30%,现在已占50%以上，大量使用(yòng)微電(diàn)脑设计和机電(diàn)一體(tǐ)化控制以达到提高包装机械自动化程度，其目的：一是為(wèi)了提高生产率；二是為(wèi)了提高设备的柔性和灵活性；三是為(wèi)了提高包装机械完成复杂动作的能(néng)力，即采用(yòng)机械手完成包装工序。

　　

　　包装机械自动化设计有(yǒu)以下两个主要特点：

　　

　　①每个机械手均由单独電(diàn)脑控制

　　

　　一台包装机械為(wèi)完成复杂的包装动作，需由多(duō)个机械手完成。在由電(diàn)脑控制的摄像机摄取信息和监控下，机械手按電(diàn)脑程序的指令完成规定的动作，确保包装的质量。

　　

　　②具有(yǒu)对材质及厚度的高分(fēn)辨能(néng)力

　　

　　在包装过程中，包装材料的厚度及材质变化不易為(wèi)人眼所辨别，所以在设计包装机械时常采用(yòng)由電(diàn)脑控制的摄像机和探测器来分(fēn)辨包装材料厚度及材料的变化。摄像机现已发展到能(néng)自行检查和辨别摄像的图片，并在显示屏上显示。目前，机器在加工时转速是不能(néng)变的，今后应根据材料的变化经分(fēn)辨后能(néng)改变转速，从而控制在最优化状态下工作，以最短时间完成包装工序，并且实现自动清理(lǐ)，自动消毒和自动清洁。

　　

　　提高生产率，降低成本，最大限度满足生产要求

　　

　　德國(guó)包装机械，尤其是食品包装机械，具有(yǒu)高速成套、自动化程度高和可(kě)靠性好等特点。提高机器转速是一个复杂问题，速度越快，单件生产成本越低，但厂房使用(yòng)面积随之增加。另外，電(diàn)动机速度也是有(yǒu)限度的，所以不能(néng)想多(duō)快就多(duō)快。一般而言，转速提高15%~20%,就将带来一系列复杂问题。

　　

　　提高生产率除提高转速外，还可(kě)以从另外的渠道设法解决：

　　

　　①采用(yòng)连续工作或多(duō)头工作方式。包装机械工作方式有(yǒu)间歇式和连续式，设计时，应争取设计成连续式工作，也就提高了生产率；一台设备内也可(kě)有(yǒu)多(duō)条生产線(xiàn)生产，生产同一产品或几种不同产品，但必须提高可(kě)靠性。

　　

　　②降低废品率，提供故障分(fēn)析系统。废品给生产造成的损失是巨大的，不仅产品损失，也有(yǒu)材料损失。因此要尽量大力降低废品率；包装机械出售时还应為(wèi)维修服務(wù)提供故障分(fēn)析系统，即进行模态分(fēn)析寻找故障，或通过Internal网进行遠(yuǎn)程诊断，最大限度满足客户需要。今后要使包装机械进一步智能(néng)化，即设备自己寻找故障，自己去解决故障，以降低废品率及故障率，使正常的生产率得以提高。

　　

　　③使产品生产机械和包装机械一體(tǐ)化。许多(duō)产品生产结束时接着就进行包装，这样也有(yǒu)利于提高产品的生产率，如德國(guó)生产的巧克力生产设备及包装设备就是由一个系统控制完成的。两者一體(tǐ)化关键是要解决好在生产率上相互匹配，其中包装机械往往成為(wèi)生产的瓶颈，因此要提供不同生产率的设备。

　　

　　适应产品变化，设计出具有(yǒu)良好柔性和灵活性的设备

　　

　　為(wèi)使包装机械具有(yǒu)良好的柔性和灵活性，提高自动化程度，必须大量采用(yòng)微電(diàn)脑技术、模块技术和单元组合形式。為(wèi)适应包装产品品种和包装类型的变化，包装机械设备的柔性和灵活性常表现在以下三个方面：

　　

　　①量的灵活性.既能(néng)包装单个产品，也能(néng)适应不同批量产品的包装。

　　

　　②构造的灵活性。整台设备采用(yòng)单元组成，换用(yòng)一个或几个单元，即可(kě)适应产品的变化。

　　

　　③供货的灵活性。

　　

　　采用(yòng)单元组合，将各单元组合在一起供货，如糖果包装机，在一个共同基础上，组合不同的单元，三个进料口，四种不同的折叠包装形式，这样一台机器就可(kě)同时包装8~10种不同的糖果。由多(duō)个机械手操作，在一台摄像机的监控下，指挥其动作，按指令以不同的方式对不同种类的糖果进行包装。若产品改变了，只要改变摄像机内的程序即可(kě)，从而使设备具有(yǒu)良好的柔性和灵活性。

　　

　　提供成套设备

　　

　　德國(guó)的包装机械设计，以用(yòng)户需求為(wèi)前提，為(wèi)生产企业提供结构性及经济性完整的系统方案，并用(yòng)计算机仿真技术演示操作给用(yòng)户看，征求用(yòng)户意见后进行修改。在為(wèi)用(yòng)户提供生产自动線(xiàn)或生产流水線(xiàn)设备时，尤其注重成套设备的完整性，无论是高技术、高附加值设备，还是较简单的设备，都按配套性要求提供。

　　

　　德國(guó)包装机械厂家也将提供成套设备作為(wèi)自己的努力目标。如一条饮料灌装線(xiàn)，有(yǒu)200多(duō)个微電(diàn)脑件，有(yǒu)许多(duō)管線(xiàn)显示屏，有(yǒu)100多(duō)种控制各种包装动作的软件程序。為(wèi)满足1200瓶/分(fēn)的生产率还须两条線(xiàn)共同工作，因此整个饮料灌装線(xiàn)的生产需占半个足球场的面积，并要求所有(yǒu)设备均能(néng)在一个厂家内装置。联想到我國(guó)当前包装机械生产一大弱势就是生产单机多(duō)，而成套流水線(xiàn)少；主机多(duō)，辅机少，配套性差。德國(guó)的这种做法很(hěn)值得我们借鉴。

　　

　　普遍使用(yòng)计算机仿真设计技术

上海产品包装　　

　　随着新(xīn)产品开发速度的不断加快，德國(guó)包装机械设计普遍采用(yòng)了计算机仿真技术，即将各种机器元素以数据库方式存入计算机，把图纸数字化后输入计算机，计算机即可(kě)自动合成為(wèi)三维模型。再把实际生产时的数据和指标输进去，把各种可(kě)能(néng)发生的故障输进去，计算机三维模型即可(kě)仿照真实工作情况进行操作，演示出能(néng)达到的生产率是多(duō)少，废品有(yǒu)多(duō)少，生产線(xiàn)各环节是否能(néng)匹配生产，瓶颈在何处，客户根据显示屏上显示的曲線(xiàn)一目了然，并可(kě)根据客户的意见修改模型。计算机合成速度很(hěn)快，因此修改工作迅速方便，直到使客户或设计者满意。采用(yòng)计算机仿真设计技术，大大缩短了包装机械的开发设计周期。

　　

　　包装机械设计不仅要重视其功能(néng)和效率，也要注重其经济性。但是经济性不完全是机械设备本身的成本，更重要的是运转成本，因為(wèi)设备折旧费只占成本的6%~8%,其它的就是运转成本。

　　

　　纵观美國(guó)和德國(guó)的发展趋势，虽然各有(yǒu)特色，但自动化、高效化、节能(néng)化将是包装机械生产商(shāng)共同的追求。