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解说食品包装机械创新发展的新途径

现代社会是一个色彩斑斓的时代,商品经济繁荣,人们生活水平逐渐提高,形形色色的商品包装和时尚挂钩,可以说所有的商品离不开的就是包装及其包装机械。现在我国多数包装机械都存在生产效率低、能耗高、可靠性和稳定性差,产品形态落后等等现象,这也是国内包装机设备与国际技术的差距。由于包装行业发展速度很快,国家也加大了对包装机械行业的监督力度,对包装机技术有了更高的要求,促使一些生产包装机械设备的企业也不得不加大对包装机械的投资和在技术上的创新。目前国内包装机厂家要利用新技术或者把其它比较先进的技术融入到包装机械制造中,抓准时机,加快发展,向包装机械新方向发展。打造出新型的包装机械设备,带领包装机械走向集成化、智能化、高效化方向,将我国的包装机械行业推向新的高度,值得业内关注。

    我国食品和包装机械形成行业已20年,相对于食品工业还是一个新行业。这20年又是世界技术发展较快的时期,新技术不断在行业上应用,而国内行业的基础薄弱,技术及科研力量不足,其发展相对滞后,在某种程度上拖了食品和包装工业的后腿。近年来,我国食品工业发展迅速,其发展速度达到18%一2l%。其中,乳品、果汁等饮料工业更是发展迅速。而近几年,进口设备却是国内不能制造或者制造水平相差甚远的,从进口产品可以看出我们的差距所在。总体发展虽然较快,但食品及包装工业发展更快。为食品工业赶上世界先进水平,为使包装大国向包装强国迈进,提供先进的技术装备,让进口设备在国内市场上只起到拾遗补缺的作用。这就要求国内食品和包装机械的年发展速度超过18%,新产品产值率达到25%。

    国际上包装和食品机械的发展是以大客户的要求为目标,带动相关机械的发展。大客户的要求主要体现在以下方面:一是可适应产品的更新变化。包装机械要具有很高的柔性和灵活性,生产线允许在一定的尺寸范围内包装物大小可以变化。因为产品的生命周期远短于设备使用寿命,变更产品及包装不至于更换昂贵的包装生产线;二是对生产效率要求越高越好。这样可以降低产品的成本,满足交货期。高速包装机要求与前道工序要有相关衔接,不需搬运环节,包括控制衔接,整个生产线按生产及包装工序排列要做到倒序启动,顺序停机。如冷灌装生产线从塑料原料自动上线到饮料灌装、大包装码垛全部自动在封闭车间内进行;三是设备常见故障迅速排除。解决方案预先输入电脑,当设备出现常见的故障时可以自行诊断,亦可实行远程诊断并排除故障;四是可以尽量减少环境污染。减少包括噪声、粉尘污染,并尽量减少废弃物,这在食品加工过程中尤为重要。食品原料在加工时不仅收获主要产品,如玉米加工产品除了玉米淀粉外,还有玉米油、色拉油、人造黄油、葡萄糖、玉米蛋白及饲料,以及污水处理等生产全过程,均为自动化。没有废弃物、没有污染,其它产品的价值已大大超过玉米淀粉的价值;五是要求具有自动识别功能。一方面可以自动识别包装材料的厚度、硬度、反弹力等,通过电脑反馈到机械手调整动作幅度,保证不反弹。另一方面,各种不同的产品,如形状各异的巧克力或点心等,装到同一盒中,其排列是有规律的。生产线传递的产品是无序的,可用探头扫描,确定不同形状的物料位置,再反馈到不同的机械手,它会准确无误地将物品按准确的位置及方向放人托盘中,快而且准,排除人工操作的视觉及手指的疲劳。

在灌装设备、包装设备、包装材料生产设备等方面,国内企业都有了长足的进步。但是,我国包装机械品种约有1300多种,缺少高科技、高精度、高质量配套产品,产品性能低,稳定性和可靠性差,仍需借助高端端技术助力包装机械产品升级。

当下,我国快消品行业飞速发展,这对包装行业是一个更大的机会,因此要充分了解我国包装机械行业发展中存在的优势与弱势,准确的制定下一步的发展方案。现在包装市场亟需提高机械设备的生产效率。由连续式生产设备代替间歇式生产设备,由专业化生产设备代替通用化生产设备,由人化生产设备代替中小型生产设备。使生产线实现连续化生产、专业化作业、自动化调节、规模化经营等,可显著提高生产效率和经济效益。

    从总体上看,我国包装机械的发展,不仅在设备规模上扩大了,而且正加速向光机电一体化、自动化推进。随着科技的不断发展与进步,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得到越来越广泛的应用。

    20年来,以大量转化农产品为基本特征的食品加工业发展速度惊人,成为我国国民经济中增长较快的产业之一,从上个世纪80年代初到现在,全国食品工业年均增长速度达到13%一14%。农产品加工业的快速发展为食品机械产业提供了广阔的发展空间。由于食品工业的加工对象繁多、加工性质和工艺条件各异,所以采用的食品机械均须满足最终产品的加工要求,而对于食品的产品质量、安全卫生、营养便捷等具有特定要求。中国食品机械设备网特邀专家认为,食品机械除具有一般机械产品的共性外,还具有其市场适用性要求。

    我国食品加工企业使用的设备主要分大、中、小三种规模。按国家产业政策和行业发展要求重点发展中、大型生产规模,而小规模的生产企业应按市场经济规律自生自灭。但我国食品机械制造业生产的设备主要以装备中、小型企业为主,使用的大型成套设备需大量进口。

食品机械的技术水平是衡量食品工业技术装备能力的重要标志。我国食品机械现有的技术档次主要分为高、中、低三个层次。按国家产业政策和行业发展要求重点发展中、高档技术层次,而低档技术层次不应重点扶持,随着行业发展逐步被淘汰。但是,我国食品机械制造业生产的设备层次主要以中、低档为主,而目前使用的高新技术产品大量依靠外国公司供应。

由于农产品品种繁多,有许多食品加工属于季节性生产,如马铃薯加工、甘薯加工、木薯加工、果品加工、蔬菜加工、糖料加工等等。对于需要季节性生产的食品机械来说,必须充分考虑不同地理条件、不同季节气候和不同季节产品的加工技术要求。

    机械安全是从人的需要出发,在使用机械的全过程的各种状态下,达到使人的身心免受外界因素危害的存在状态和保障条件。机械的安全性是指机器在按照预定使用条件下,执行预定功能,或在运输,安装,调整等时不产生损伤或危害健康的能力。一般食品加工中都存在机械安全、生产安全和食品安全隐患。机械安全是由机械不产生危害所导致的效果,将机械风险减小到限度。生产安全足以安全生产、工业卫生、保障职工在生产中的安全健康为前提,从管理上、生产技术上和设备使用上规定人们的安全行为以及安全生产所需的物质条件。食品安全主要包括食品卫生、食品质量、食品营养等相关方面的内容。

    卫生、适用是食品机械设计、制造过程对机械结构的要求,主要包括产品接触面和非产品接触面的结构材料、表面构造、可清洁性、耐用性、可检查性等卫生要求。对于食品机械的机械结构,应确定卫生危险的关键控制点,采取措施以保证机械结构的卫生要求。

    工业化食品加工中,大都不是单机生产,而是配套成生产线进行作业。因此,成套适用性是保证连续作业、均衡生产、加工性能和产品质量的重要环节,其成套原则是实现合理的经济规模、满足工艺技术要求以及设备与设备之间的合理匹配等,以便生产线正常运行、安全卫生、节约能耗和维修方便,确保生产线的整机先进性、合理性和可靠性。

    近年来,世界上不少国家的包装机械装备、生产线制造集团和跨国公司,都在投入巨额资金和组织专业人员进行开发研究,力争加速包装机械装备机电一体化进程。其开发研究的重点内容可归纳为以下几个方面:一是开发多种树脂成型机,多种树脂挤出机、多种吹膜机,以及多种树脂流涎的多功能机种。开发减少自重、减少占有空间、结构紧凑、安装更换方便、少维护无()故障作业,以及在线快速修复与不停机修复的生产线;二是开发节能(水、电、油、汽等)节约资源(原材料、辅助材料等)消耗指标的机种,以及废料再生利用的机种;三是开发多种基材袋的包装、充填、灌装以及封装的多功能机种,可对纸、塑、铝箔、复合材料等基材的多功能包装进行作业;四是开发多形状包装机,可对正方形、长方形、圆形、椭圆形、三角形、枕形、条形、以及奇形异状等包装物进行多功能包装的机种;五是开发开发耗能小、输出功率大、动态稳定性能好、噪声低、污染小的机种;六是开发多基材制袋机,可对单一多层纸袋与塑料薄膜袋,铝箔复合袋与纸塑等复合袋加工制造的多功能机种;七是多料态包装机(充填机、灌装机),可对液态、半流态、粘态、浆汁态和固态的微粒状、颗粒状、粉状、片状、块态、条状以及奇形异状等物品进行多功能包装的机种;八是开发多范围秤重机,从克一公斤,从公斤一几十公斤(更换秤重、料斗),除一进步改善机械、电子传感秤重外,开发无干扰的光传感器件,确保对物料的重精度。

    随着社会的快速发展,商品经济的繁荣和人民生活水平的不断提高,商品包装越来越受到人们的重视,与之相关的包装机械行业也得以迅猛发展。我国包装机械整体起步较晚,经过近些年的快速发展,目前已成为机械工业中十大行业之一,随着科技的不断发展和包装机械技术水平的不断提高,我国包装机械行业将迎来快速发展期。

    我国食品包装机械设备不仅上规模,而且正加速向光机电一体化、自动化推进。在灌装设备、包装设备、包装材料生产设备等方面有了长足的进步。但是,我国包装机械出口额还不足总产值的5%,进口额却与总产值大体相当。这说明我国对包装机械的需求缺口很大,国产包装机械与国外产品相比,科技水平差距仍然较大,远远满足不了国内需求。

    我国包装机械起步较晚发展缓慢,早期国家公布的产品目录中也没有包装机械这一类。因为它自身存在着很多不足。主要体现在以下方面:企业性质规模的不同直接导致在实力上相差甚远。资金、装备、技术能力上的不同高度直接影响了企业产品的生产。大多数企业都是在低水平设备上徘徊。一个地区有多家在生产,重复性较大,价格也竞争厉害,利润薄弱。

    快节奏的生活寻求一切事物的便利,所以包装成为经济不可缺少的一部分,产品走上市场也必须进经过包装,那么在这样的形式下,我国的包装机械行业发展趋势如下:

    包装机械零部件生产专业化。国际包装界十分重视提高打包机械加工和整个包装系统各部件的兼容性,所以打包机械零部件生产专业化是发展的必然趋势,很多零部件不再由打包机械厂生产,而是由一些通用的标准件厂生产,某些特殊的零部件由高度专业化的生产厂家生产,真正有名的包装机械厂将可能是组装厂。这是因为包装机械很多控制部件或结构部件与通用设备相同,可以借用。我国目前包装行业“小而全”、“大而全”的格局与专业化的发展趋势十分不相适应,应尽快调整这种不合理的企业整体结构。产品向多功能与单一高速两极化发展。包装机械的最终目的在于提高生产率和产品多样化。这就使得包装机械产品规格朝着两极化方向发展,即多功能与单一高速。一些大型企业在包装产品时要求效率非常高,强调的是速度和质量。随着我国加入WTO,这类产品和企业在我国将会越来越多,而多功能则是为适应不断变化的市场需求而开发的。我所了解的,广东就有一家生产组合秤称重包装机械的厂家,行业内规模相当大,就是广东精威智能机器有限公司,生产周期较快,一般机型20来天。车间内部,已实行半成品自动装配、线与半成品专门培训制作人员,目的在于提高线与零部件的单独制作效率,并且拥有较好的运筹与现场精确的控制,有机会可以去现场参观一下。

    我国包装机械行业应走品牌战略。坚持“质量是生命”的企业首先是具备了创品牌的基础,加上在竞争中不断立异,高新技术的应用和前沿工艺的探索,显著企业、显著产品将被逐渐筛选出来。例如,啤酒饮料灌装出产线、瓦楞纸板出产线、方便面出产线、杯装灌装机、宽幅复膜机、200升以上大桶吹塑机、BOPP吹瓶机、巧克力设备、均质机等固然出产企业不少,但名度高、销售额大的已呈显着集中趋势,显著企业、显著品牌正在逐渐形成。

    当前,食品包装机械的研发正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展,以适应市场需求。为满足交货期的要求和降低工艺流通成本的需要,未来食品包装机械要求能够进行高速生产。同时对一些产品,还要求包装机械和生产机械相衔接,还可采用连续工作或多头工作方式。此外,还必须降低废品率及故障率,使正常的生产率得以提高,发展趋势是使包装机械进一步智能化。包装机械追求包装加工一体化。有很多包装新技术建立在包装新思维之上。包装新思维就意味着超脱现有的包装技术与产品,将其它相关技术组合应用到包装上形成新的包装技术,这方面包括包装切割成型技术、包装固化技术、包装功能保护技术、包装与加工结合技术、包装功能借用技术。还有其它一些技术,如活鲜物的包装技术。另外,随着包装新材料的出现,一些包装过程中的技术也有了新的变化。如自粘拉伸缠绕膜的出现,使得裹包、收缩、捆扎等工序合为一体,操作得以简化而且快捷。这种包装加工一体化解决了很多处理工艺,直接借用包装机理,实现包装加工一体化,使包装更具潜力和有效。

    我国包装机械整体技术还落后于发达国家,但是我国包装机械市场需求促进了行业的发展也推动了生产企业不断的进行自我创新,改变落后的经营理念和发展思维,因此我国包装机械行业未来的发展非常乐观的,只要企业能够抓住机遇,相信在不久的将来我国包装机械行业会站立在世界包装行业的前端。

    总之,随着国民经济迅速发展,对外贸易不断扩大,人民生活水平明显提高,对产品的包装要求越来越高,迫切要求包装实现机械化、自动化,从而大大地促进了包装机械工业的发展,包装机械工业在国民经济中占有的位置越来越重要。我国包装机械行业正向打造新型包装机械,带领包装机械向集成化、高效化、智能化等方向发展。

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