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    據相關調查，全球的包裝機械需求每年以5.3%的速度在增長，隨著需求量的不斷提升，國際包裝機械市場這塊蛋糕的哄搶也愈加劇烈。國外包裝機械行業充分利用科技和市場經濟的發展，根據現代化商品包裝多樣性的需求，發展多品種、小批量的通用包裝技術及設備，同時不斷應用先進技術，發展和開發應用高新技術的現代化專用型包裝機械。就目前看來，國外包裝機械的總體趨勢是“三高”——高速、高效、高質量。發展重點趨向于能耗低、自重輕、結構緊湊、占地空間小、效率高、外觀造型適應環境和操作人員心理需求、環保需求等。

    而我國包裝機械始于20世紀70年代，相較于那時國外包裝工業的蓬勃發展，我國起步較晚。經過近30年的發展，特別是改革開發之后，包裝機械已經成為機械工業中十大行業之一，為我國包裝工業快速發展提供了有效地保障。預計到“十二五”規劃末期，國內包裝工業產值有望達到6000億元。但是有專家預計，未來我國包裝工業長期存在的產能過剩、過度依賴能源資源消耗、自主創新能力弱、企業競爭能力不強、產業規模與經濟效益不相稱等結構性和素質性缺陷將凸顯出來。延伸包裝工業產業鏈，做深做大包裝工業，優化產業結構，增強自主創新能力，將是未來包裝工業的發展趨勢。包裝機械設備的市場需求量的提高在很大程度上激勵著行業的技術升級。全新的、具有智能化、自動化功能的包裝機型將逐步替代傳統成為未來的主流。

    應用于包裝機械的自動化技術
    包裝機械上使用的自動化產品主要有控制系統（嵌入式產品、PLC、IPC、現場總線）、傳動系統（變頻器、直流減速）、運動控制（伺機、步進電機、運動控制器）、人機界面（文本顯示器、觸摸屏、平板電腦）、電器元件及傳感器（溫度傳感器、壓力傳感器、光電開關、行程開關、RFID等）以及機器視覺（遠程監控、工業相機）。下面主要介紹下傳動系統、人機界面、運動控制和控制系統。

    （1 ）傳動系統。傳動產品在包裝機械上的使用主要是為了調整主工藝速度和控制電機在生產過程速度的周期性變化。在現代包裝機械自動化中，變頻器充當了極為重要的角色，它是計算機技術、現代控制技術和網絡技術的有機結合，具有調速范圍寬、調速精度高、動態響應快、運行效率高、功率因數高、操作方便、節能效果吸納住等一系列的優點。由于變頻器具有上述優點，因而在大型包裝機和包裝生產線上得到了廣泛地應用。

    （2）人機界面。包裝機械的HMI以文本顯示器為主，通常與PLC或者單片機配合使用，用以設定生產工藝參數，監控設備運行狀態，記錄設備生產歷史。少數高端機械使用了觸摸屏。

    （3）運動控制。運動控制產品在包裝機上的應用主要是實現精確的位置控制和嚴格的速度同步，主要通過伺服電機來實現，伺服電機具有自動調整、響應速度快、低振動等優點，故廣泛應用于裝卸、輸送、打標、碼垛、卸垛等工序，如臺達ASDA-A2高性能伺服控制器的送標、切標系統，使套標速度達到600~800瓶/min，可以滿足果汁、飲料、啤酒等快速消費品生產需求。

    （4）控制系統。PLC控制系統具有可靠性高、程序設計方便靈活、抗干擾能力強、運行穩定等優點，包裝機械的大部分控制系統選擇使用了PLC控制系統。調查顯示PLC系統在5年以內將是包裝機械的主流控制系統。

    （5）傳感器技術。要實現包裝機械設備的自動化，在設備上安裝傳感器是必不可少的． 如在食品飲料存儲罐的監控、灌裝封裝、混合及加工、冷卻及加溫、清潔、包裝等工序中都要用到傳感器．在包裝機械上可應用的傳感器有電感傳感器、壓力傳感器、光電傳感器、電容傳感器等。

    （6） 現場總線等網絡通訊技術。在食品包裝機械上使用PＲOFIBUS-DP、CCLINK和DEVI-CENET等現場總線技術、遠程I /O 技術和網絡通訊技術可發揮了自動化產品的優勢，為整個生產線的無人化操作以及為設備的傳動、檢測等工序的無縫銜接提供便利。

     包裝機械的自動化需求
    提高包裝機械的自動化程度，已成為全球包裝企業對機械設備的共同需求。提升包裝機械的自動化程度的作用主要體現在5個方面：

    （1）可提高生產效率，高速食品包裝機械要求與前道工序要有相關銜接（包括控制銜接），不需搬運環節，整個生產線按生產及包裝工序排列要做到倒序啟動、順序停機。

    （2）具有自動功能，可適應產品的更新變化，設計具有好的柔性和靈活性。因為產品的生命周期遠短于設備的使用壽命，所以設備的靈活多變只需要變更產品及包裝而不至于更換昂貴的包裝生產線。

    （3）設備故障預診斷、預維護。為了提高包裝機械的自動化程度，保證設備的利用率和生產率，有必要建立包裝機械的故障診斷和監控系統。在廣泛收集設備在工作過程中發生的故障現象、故障原因和故障位置的基礎上，建立設備的故障診斷專家系統。利用多傳感器信息融合的監控系統，對設備進行實時監控。發現問題時，可利用設備故障診斷專家系統，快速幫助用戶確定和解決故障。

    （4）綠色環保，減少環境污染。在食品加工過程中的自動化作業中，減少噪聲、風塵等污染，并盡量減少廢棄物顯得尤為重要。沒有廢棄物、沒有污染以及綠色包裝的價值，大大超過食品加工方面的價值。

    （5）實現安全檢測。由機械來完成配料的精準，不論是操作設備，還是其它都要達到配料的高精準度，還要能夠追溯配料品種、操作人、設備編號、生產時間等信息，這些都要通過溫濕度或稱重傳感器來實現產品的安全檢測。

    （6）滿足全廠智能化的需求。智能工廠以成為制造業未來發展趨勢，對于包裝機械來說，具有智能化的控制模塊以及網絡接口也將成為未來的普遍需求。企業利用網絡技術也很容易實現遠程監控和設備故障診斷、自動排除，減少人工參與，保證包裝機械生產的產品在生產中沒有人為接觸和污染，產品質量均勻統一，安全衛生。 同時借助現有的商用網絡，設備制造商可以很輕松實現異地對生產線的監控、診斷和修改，提高自己的產品在市場上的競爭力。

    包裝機械行業屬于現代工業的配套行業，涉及到國民經濟的很多領域，特別對食品行業和飲料行業影響比較大。正處于產業結構調整中的中國經濟，要想讓自己的產品提高產品附加值，提高產品的圍際市場競爭力，必須努力發展科技，提高產品質量，同時努力發展包裝機械行業，改變目前包裝機械落后的局面。在我國加入WTO后，這對包裝機械行業產品的出口提供了機遇，但也是對我國包裝機械行業的嚴峻挑戰，要想縮小我國與歐美國家之間的差距，就必須將自動化技術引入到包裝機械，實現高速、優質、低耗和安全生產，推動中國的包裝機械行業走上健康發展的自動化道路，從而為我國從制造大國向制造強國的轉變做出貢獻。