时间:2023-07-28 17:32:36
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇包装工艺分析,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:医疗器械;灭菌包装;包装验证
一、简述医疗器械包装的相关规定
(一)我国曾有相关规定医疗器械灭菌包装在进行包装加工时,不能够由通常的一些后续监测以及测量来确认工艺的安全性,而是必须对其按标准进行验证。
医疗器械通常是在产品在被使用的过程中才能够确认其是否存在问题,因此这对于医疗器械灭菌包装工艺的后续检查而言带来了极大的难度,尤其是包装的封口和灭菌两项工艺。在这样的前提下,医疗器械灭菌包装工艺验证成为必不可少的一个环节。
(二)医疗器械灭菌包装,在国际上称为Medical Device Sterilization Packaging(MDSP).这项包装工艺对于内部包装物的安全系数而言起到了关键性的作用。在欧盟的安全认证(CE)中,医疗器械包装的灭菌验证报告以及其本身产品的设计规格等文件都属于安全认证技术文件的部分。换句话说,若想获得欧盟的安全认证,包装工艺验证是其中必不可少的环节。值得一提的例外案件是,按照标准规程的要求,生产商可以选择一项最具代表和挑战的包装品,并对其进行相应的包装工艺验证,验证完成后以书面形式的文档将你所进行的这项产品的验证结果报告以及选择其的合理理由归纳、总结。这样就可以证明,生产商的这一系列包装产品都已经经过工艺验证,可以安全发售了。
这些都是有关医疗器械灭菌包装工艺验证的标准规章。但不可忽视的是其都说明了工艺验证对于医疗器械灭菌包装的必要性。按照The Global Harmonization Task Force(GHTF)在二零零四年间所给出的文件中的解释:包装验证程序只是一个方案。而此方案的最终目的就是为了确保包装工艺的流程能够连续、稳定而产生的。只不过在最后必须以有关实验数据资料的书面或文件的形式系统给出产品的验证报告[1]。
二、浅议合格的包装工艺验证
医疗器械灭菌的包装验证主要包括三个重要部分:Installation Qualification(安装确认)、Operation Qualification(运行确认)、Performance Qualification(性能确认)[2]。
(一)安装确认。“安装确认”顾名思义是与其验证设备有关。安装确认要求在适合的地点下必须正确安装设备,适合的地点条件包括齐全的水电供应以及足够设备操作的空间,同时附属条件还包括设备对所在的环境的适应能力、设备操作人员的专业技术水平、设备验证是否确认更新、设备验证参数是否完成校准等等。当逐项完成检查后,则说明安装确认已经完成。同时,必须在安装确认的后部分工作时给出一份含有设备参数检验的信息表的操作人员的培训表的附录表。
(二)运行确认。安装确认后所进行的运行确认要求必须在验证过程中找到参数区间,其必须是连续、稳定地符合检验的目标产品的预定参数区间(不能采用参数点。因为对于一般所使用的包装设备,例如普通热风机等等,其在热风模具过程中的温度与空气压缩机所提供的气压在生产过程中会产生波动,因此参数区间可以保证参数波动的范围)。由此可见,运行确认是包装验证的核心环节。因此,工作人员可以首先根据医疗器械材料的基本属性以及以往的有效数据初步确定运行确认的参数区间;然后通过设计方案来确认这个参数区间是否有效,这个实验过程通常被人们称作Design Of Experiment。事实上,关于这类型的实验方案虽然有很多,但是也要根据验证的目标产品的包装设计以及热封的设备来确认。值得关注的是:医疗器械灭菌的包装质量一般是由生产商自我定义的,因为现在行业里的公共包装标准只适合作为验证参考,最后的验证数据是根据Design Of Experiment做出相应的样品,然后按标准规定的检测方法对包装的完整性、是否洁净开启、包装的保护性以及包装外观等等进行检测。对于手术室所使用的医疗器械而言,是否洁净开启是一项重要的检测指标。若所有的检测结果都能够达到预定的目标参数值,则此参数区间被确认为已经完成包装验证的参数区间。总之,包装验证是否合格主要取决于运行验证。
(三)性能确认。性能确认对Design Of Experiment所选用的参数区间的要求是:Design Of Experiment必须保证其在大规模的生产医疗器械时能够连续且稳定地生产出合格的产品。从另一层意义上来说,性能确认就像是一个专门控制目产品的质量稳定的部分。通常工作人员是将连续生产出来的前三个批次的产品,按照预定的样品量和AQL取出样本并按照运行确认的检测方法以及检测项目进行监测工作,得出性能确认报告,最后为整个医疗器械灭菌包装验证是否合格提供了判断依据[3]。
工作人员在设计出合格的验证方案后,技术部门相应地必须严谨按照该验证方案的每一个要求去完成对设备的确认、检查、然后建立其相应的参数区间、最后确认前三个批次的质量是否如预期稳定等等工作。最后由质量监督部门的进行相关数据的质量检验。当经过这一系列的工作后,一切都如预期要求一样,那么则可以将验证的目标产品的试验参数填写到Design Of Experiment中,最后形成一个医疗器械灭菌包装工艺验证报告。
三、结束语
医疗器械灭菌包装工艺验证报告是产品包装质量合格的证明之一。但是,并不是每个医疗器械供应商或者是医疗器械灭菌包装生产商的包装验证方案都一模一样。因为包装验证并没有固定的试验模板。因此,为了能够使自身产品的包装验证能够标准化,每个医疗器械灭菌包装生产商都应该找到一份适合自身的包装验证方案,从而能够规范本企业在日后的生产活动中保证包装验证。
参考文献
[1]吴春明.如何设计医疗器械灭菌包装 [J].中国医疗器械信息,2010,(08),01.
关键词:产品包装;现代技术;包装设计
产品包装是产品生产过程重要的组成部分,其不仅仅包括产品的装箱、装盒、包裹、捆扎等工作,更是给予产品外部观感、树立产品品牌形象的重要途径。随着现代科技的发展和经济的繁荣,产品的丰富程度远超以往,激烈的市场竞争必然对企业和产品生产提出新的要求。重视应用现代技术进行产品包装设计,已成为包装设计发展的必然趋势。
一、产品包装定义及发展
众所周知,任何离散状或液体的产品都必须有容器承载,大固件的产品在运输过程中也需要必要的保护。大部分产品的包装都会成为产品给予购买者的第一属性。如,饮品的基本观感取决于外部容器,除部分饮品的颜色可以外显,包装是饮品使用前所能给人的主要信息。产品包装的主要目的在于保证产品在使用前的运输和储存过程中不被破坏,以及产品多次使用期间的质量保存。随着产品的不断发展,包装设计已成为提升产品档次、体现品牌形象和企业魅力,进而增加产品销售的关键环节。产品包装的起源可以追溯到远古社会,包装在产品诞生之初就已经出现,并一直伴随着产品的发展而不断演变。尤其是进入工业时代后,产品品牌化和市场化,包装不仅起到包裹和装饰产品的作用,更成为产品营销和品牌打造的重要手段之一。简单来讲,产品包装的发展过程可以分为原始包装、传统包装和现代包装三个阶段。其一,原始包装。在人类发展的早期,为了解决剩余物品的储存和转移问题,人们开始借助植物的枝叶、藤蔓和贝壳等盛装物品。随着人类开始学习工具的制作和使用,枝条编制的篮篓、泥土烧制的瓦罐等逐渐出现,这也是编织品、陶瓷器的雏形。就目前的生活用品来看,依然清晰可见原始包装容器对后世产品包装的影响。时至今日,荷叶、竹筒等绿色食品包装依然广受人们的喜爱。其二,传统包装。在青铜器出现后,铁制容器、涂漆木制容器成为主要的产品包装容器。随着玻璃工艺的发展、流传,玻璃逐渐代替金属成为了主要的液体产品包装材料并沿用至今。在纸张发明后,经过不断的流传和演变,纸也成了一种主要的包装材料。其三,现代包装。在人类社会进入工业时代后,包装工业和包装工艺伴随着产品的工业化而飞速发展。灭菌包装、玻璃包装和铁制罐头包装的发明与使用,让食品包装发挥有效出储存食品的作用。木箱、袋子等机械化、工业化生产的包装,更促进了包装工艺和包装设计的发展。在重视包装的今天,很多新材料和新科技被运用于包装设计中。聚乙烯、玻璃、塑料和复合材料的使用,让包装进入了一个样式纷繁复杂的时期。电子技术、化学技术的应用更是让包装有了更为强大的功能。
二、包装的分类
当今市场的产品可谓琳琅满目,其包装的材料、样式繁多。但无论商品包装怎么发展,其根本都应该为产品服务,单独的包装并没有实际的价值。因此,按包装设计为产品服务的不同,包装可以分为以下几类。其一,适应商品特性的包装。产品的包装适应产品的特性是包装的首要因素,如食品必须注重食品的保鲜和卫生,易碎产品需要注重包装防护。其次才是注重产品包装的美观、精致,这在很大程度上取决于产品包装的材料和样式。一些装饰性产品或礼物性产品需要重视产品的美观特点,这时产品的包装成为影响产品视觉效果的主要因素之一,产品的价格也会随包装的不同发生一定程度的变动。至于一些高档奢侈产品,其包装设计又会有其他方面的要求。其二,适应产品运输条件的包装。近年来,物流行业发展迅速,实现了产品销售可以远离生产地。在产品物流运输过程中,良好、稳固的包装才可以保证产品的完好送达,降低运输损耗率。如,作为易碎且需要保鲜的薯片食品,充入大量惰性气体是保证薯片运输和储存的关键。如果薯片产品选择盒包装,虽然能解决不充入气体的问题,但必然会造成包装成本的增加。因此,必须选择适应产品运输条件的包装。其三,适应通用标准的包装。随着市场的不断发展,产品的包装材料、造型尺寸和印刷封装都需要推行标准化。这有利于产品的运输和存储,还可以简化包装容器的规格,节约原材料,降低包装成本,让产品易于识别和计量,优化包装质量,保障产品安全。对于一些特殊产品,通用标准的包装有利于回收利用。在产品包装设计中必须把握经济、牢固、美观、适销四项原则,在适应产品自身特性、运输条件等基础上选择合理的包装材料和包装形式,才能让包装更好地提升产品的价值。
三、现代技术在产品包装设计中的的应用
在科技高速发展的今天,高新技术对产品包装设计有着必然的影响,这些影响包括材料技术的发展、生产设备的发展和包装工艺的发展。其一,材料技术的发展。原材料是任何工业生产最根本的发展源头,也是整个行业研究最为活跃的方向。新包装材料的出现必然会使包装有大幅度的发展、变化。可以说,影响包装效果的最根本因素就是包装材料的性能。因此,在包装设计中,对包装材料的考量是对包装风格的最初把控和设计的源头依据。在提倡低碳环保型社会的背景下,不环保的包装材料亟待更新。当今对新材料的研制和开发主要有以下几个方面:一是“白色”包装被其他包装替代,如使用可回收的布或纸质包装代替塑料包装;二是水溶性无污染包装袋的出现和使用,在一定程度上解决了一次性包装袋难以降解的难题;三是辅助包装材料的研制和使用,如黏合剂、表面处理剂和油墨等。其二,生产设备的发展。包装生产和其他工业生产一样,其机械特征需要高速、高效和高质量。而节能低耗、质量可靠、自动控制水平高的生产设备的运用可以显著降低包装成本,进而提高产品的性价比。虽然中国在包装机械方面与发达国家存在一定的差距,但我国一直注重包装机械的研制和开发。包装设计在紧跟新技术发展步伐的前提下,充分吸收和利用新技术,会使包装技术获得跨跃式发展。此外,在现代化产品越来越多样化的背景下,应发展适应小批量生产的包装技术。其三,包装工艺的发展。包装工艺是指制作产品包装过程中的制造工艺,包括包装的成型工艺、整饰工艺等,这些工艺的发展和完善都需要有长时间的经验积累。包装工艺的发展十分迅速,其种类极其繁多。如,塑料成型有挤压、冲压、热压等形式。还有纸板包装、金属包装和复合材料包装等包装的成型,成型技术包括冲击、湿法处理、真空技术等。随着包装工艺的发展,干燥工艺逐渐由烘干转型为节能快速的紫外光固化;防伪工艺从局部防伪印刷或制作转向整体式大面积防伪印刷与制作。其四,包装技术的发展。包装技术是将包装材料、包装设备和包装工艺进行整合运用的技术,是实现包装设计的关键技术。在解决、处理包装生产工艺的同时,实现包装加工一体化,发挥包装的潜力,拓展包装的发展空间,这其中关键性的技术有包装固化技术、包装切割成型技术、包装功能保护技术等。
四、产品包装设计的未来发展趋势
随着世界工业生产力的不断发展,产品的种类和数量不断增加。在竞争愈来愈激烈的市场中,包装势必成为产品竞争的关键要素。在新的时代背景下,产品的包装设计呈现以下发展趋势。其一,包装视觉设计的不断创新。今天,当人们从摆满产品的货架旁走过,最先吸引人眼球的不是产品的内容,也不是产品的价格,新颖出挑的包装往往是产品抓住顾客视觉的关键因素。创新永远是设计行业最根本的生命力,也是艺术感在生活中最鲜明的体现。随着生活水平的提升,人们对于产品的新颖性和质量的要求不断提高。这间接要求产品包装配合产品不断发展、创新,赋予产品足够的吸引力,让消费者从包装开始体验产品质量,使包装设计成为提高产品品牌影响力的重要途径。其二,贯彻绿色理念的包装。如今,人们开始重视包装污染这一社会问题,2007年国家“限塑令”(《国务院办公厅关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》)的出台,表达了治理白色污染的决心。而究其污染的根源,一个重要原因就是产品包装对非环保材料的滥用。因此,绿色环保的包装材料必然引导包装发展的新潮流。对于企业和购买者来说,选择绿色包装不仅源于对产品质量和安全的考量,更是社会责任感的突出体现。包装发展应该遵循绿色包装、节约资源的理念,对产品分析、原材料选择、工艺设备选用、生产路线选定以及废弃物处理与利用等整个包装设计周期的技术进行变革,建立起我国崭新的绿色包装工业体系。其三,包装中更多的人性化设计。实用性和经济性向来是影响包装设计的重要因素,但同时不能忽略的是包装设计中的人性化。现代包装设计要求设计师始终贯彻“以人为本”的设计理念,体现出对人性的尊重和关怀。人性化包装设计成为一种前沿的潮流和趋势。强调产品包装设计功能性的日益完善,不断追求包装设计的视觉美感,逐渐成为包装设计的关键目标。强调包装的人性化设计,即以人体工程学为设计依据,致力于提升人体感官的舒适度,这其中还会涉及消费者的精神需求和对产品的感官体验。人性化的产品包装无疑会增强消费者的购买欲望,让消费者感受到企业对产品的良苦用心。当今社会正在经历工业化社会向信息化社会的转变,包装设计在设计观念和设计功能要求上都有了翻天覆地的变化,这将是包装设计行业新的挑战和新的机遇。特别是绿色包装、人性化包装等包装设计思潮,对产品包装发展具有关键性的引导作用。同时,现代技术在包装设计行业中的运用,也将为包装设计开拓新的发展空间。
参考文献:
[1]冷欣懋.浅谈现代包装设计发展的潮流和趋势.文艺生活(中旬刊),2016(11).
[2]张永年.浅谈现代包装设计的发展趋势.包装世界,2003(4).
[3]张大鲁.浅谈现代包装设计发展的潮流和趋势.苏州大学学报(工科版),2009(5).
[4]张婷.浅谈人性化设计在现代包装设计中的重要性.青春岁月,2013(7).
为此,海峡科化永安分公司(原福建永安化工厂)在新建2万吨/年的膨化硝铵炸药生产线中进行技术改造和革新,在关键技术采用在线密度检测装置、空心桨叶凉药机、悬挂轨道运输车、工业炸药自动包装工艺、将硝酸铵溶液直接应用于炸药生产、提升PLC控制技术和实时监控技术水平等安全技术,并与福建省劳动保护科学研究所开展工艺安全技术“产学研”合作,以实现炸药生产工艺的连续化、生产设备及操控自动化以及安全管理全过程控制技术,最终全面提高企业的安全生产技术水平和安全管理水平。
一、生产线工艺简介
膨化硝铵炸药的生产过程:硝酸铵经破碎、溶解,在溶解过程中加入适量的膨化剂后,经储料罐进入膨化罐膨化,形成内含大量微气泡的自敏化膨化硝铵,膨化硝铵经粉碎进入混药器与复合油、木粉和食盐充分混合成膨化硝铵炸药半成品,再经筛凉药、装药、包装成膨化硝铵炸药。
二、安全技术革新主要解决的关键技术问题
1 采用在线密度检测装置
膨化硝铵炸药的生产是通过硝铵改性提高感度的,膨化硝铵的堆积密度是衡量膨化质量的关键指标。原有的生产系统中,大多是将膨化硝铵人工装车进行密度检测,或取少量样品检测堆积密度,这一方面难以保证检测精度,另一方面由于人工操作可能造成一定的安全隐患。而采用在线密度检测装置,可实现在线精确检测,提高生产连续化和自动化水平,同时减少了该危险工序的作业人员人数。
研究方向是利用堆积密度的检测原理,与有关厂家合作开发在线密度检测仪,以实现定时定周期自动对在线半成品进行密度检测,将密度值传送到自动控制系统,由控制系统对密度值是否符合作出判断,对不合格品系统自动打开下料口返工处理。该装置的应用可使半成品质量得到控制,杜绝不合格品进入下一道工序。
2 采用空心桨叶凉药机
粉状炸药传统使用的是圃盘式凉药机,占地面积大,产能低。空心桨叶凉药机原来主要应用于化工行业的干燥工序,该设备热交换面积大,由于桨叶具有自清洁功能,因此换热效果好,能够满足大产能要求。成品凉药机内置雨淋系统,本质安全性较高。
研究方向是对引进的空心桨叶凉药机装备及在生产线上的配套技术进行本质安全分析,提出降低或消除工艺操作危险的措施,提出工艺和装置改进方案。
3 采用悬挂轨道运输车
由于民爆物品本身的危险性较高,原来工序间转运方式大多借助人工,自动化程度低、劳动强度较大。本研究将引进运用于烟草行业的智能化输送小车,并对之进行改良并提高装载能力,以用于制药工房与装药工房之间的成品运输。根据工艺要求,该输送系统应能实现物料自动上料、输送和下料,无需人员操作。经计算,按年产2万吨的输送任务计划,该环节大约可减少操作人员十余人,大大降低工人劳动强度和减少与危险品的接触时间,提高工艺流程的本质安全性。
研究方向主要是对输送小车吊运、上下料过程可能出现的状况进行故障模式和影响分析,查找该系统的薄弱环节,以采取适当的对策和改善方法。
4 采用工业炸药自动包装工艺
国内炸药的包装形式主要采用人工包装,人员多(原单班人员约20人),效率低(原每小时仅3吨),本生产线将引进和采用自动包装技术,实现成品炸药~条龙自动化包装。从上卡、浸蜡、中包、装箱、封箱、运输全部实现自动化操作,以淘汰传统的手工包装方式,减少单班人员,提高生产效率,实现自动计量与控制。
研究方向是对自动包装工艺过程潜在危险进行识别,分析可能发生的事故类型,定性评价事故可能的后果,并对可能发生的主要事故类型进行事故树分析,查找工艺和设备可能存在的隐患,最后进行本质安全分析,提出改进意见。
5 硝酸铵溶液直接应用于炸药生产
与国内产、销、用互相独立分离的经营模式不同,国外欧美发达国家实行的是从原料提供、炸药生产到爆破服务的“一条龙”经营模式,从而实现效益的最大化。借鉴国外这种先进的生产方式,海峡科化公司拟与永安双华化工公司合作,将生产的硝铵溶液直接通过槽车运输,作为新生产线的生产原料,改变了原来提供结晶硝酸铵成品的做法,减少结晶、包装及重新溶解的能源和材料消耗,缩短了工艺流程,减少原有工序所需的硝酸铵破碎工、搬运工、操作等人员,降低了整条生产线的风险程度。
研究方向是对本工艺过程进行危险和可操作性研究,指出各类工艺过程参数偏差和由偏差造成的后果,进而提出工程系统和控制系统(报警、连锁、程序)设计的依据和指导意见。
6 提升PLC控制技术和实时监控技术水平
在自动化技术应用上,海峡科化永安分公司于20世纪90年代初就开始将PLC控制技术应用膨化硝铵炸药的生产上,保证了生产过程的可靠性。本次膨化硝铵炸药生产线将继续采用PLC控制技术,在原有基础上进行适应性改进和优化,进一步提高自动化水平,以实现硝铵、水、半成品等物料从上料到成品缴库装车自动上料、输送,运用在线密度检测、流量检测、冲板流量计、减量称、各称量模块实现物料精确计量,混药实时动态配比等功能。整个生产过程的控制,可在防护土堤外的控制室内进行远程控制并全部完成,大大减少在线作业人员数量,提高操作精准性,有效避免误操作。
研究方向是对生产线全系统进行预先危险分析和风险矩阵分析,查找系统中各主要装置和工段的风险等级,为PLC关键点位控制和实时监控对象提供参考依据,以全面提升PLC控制技术和实时监控技术水平。
三、应用前景及效果
通过对生产线安全技术革新关键问题的研究,对整个生产工艺过程和监控技术进行替代、改进、整合和优化,立足高标准、高技术、高产能、高本质安全度,集中国内外炸药生产先进技术水平,同时吸收、借鉴其它行业的先进的技术和设备,最大程度上实现危险作业环境中的人机隔离操作、远程监控、自动化生产。
【关键词】包装材料学;课程改革;教学方法
1引言
随着市场经济的快速发展和科学技术水平的不断提高,现代包装产业飞速发展,已跻身成为国民经济的支柱性产业之一[1]。包装工程专业是一门高度综合、交叉的应用型技术学科[2],其课程体系具有以工为主,强基础,宽口径,注重实践等特点[3]。目前包装高等教育正面临一场前所未有的挑战,做好学科的定位和体系的优化对于培养符合市场需求的高级人才具有重要意义,教学内容的先进性、科学性与人才的综合素质和教学质量直接相关。新工科背景下[4-7],不仅要建设适应新时代的新专业,并且针对传统专业的人才培养模式,课程建设体系以及授课方式等进行多方面的改革与探索,以培养多样化、个性化、国际化和创新型的复合包装人才来适应现代化发展的需要[8,9]。“包装材料学”是包装工程专业的一门基础必修课程,是主要研究包装材料结构、性能及应用的科学,为后续专业课(比如:包装工艺与设备,包装结构设计,运输包装等)学习奠定基础[10]。因此,为了加强本专业学生的创新水平和实践能力,对该课程进行课程内容调整,教学方法与理念的创新与改革势在必行。
2“包装材料学”教学中存在的问题
2.1课程内容过多
包装材料学涵盖了材料相关的各方面知识,比如纸、塑料、陶瓷、玻璃、金属、黏合剂、涂层、印刷油墨、复合材料等内容,涉及范围十分广泛。北京工商大学包装工程系现行培养方案中包装材料学课时设置为58个学时,显然在这有限的教学时长内不能实现将所有知识点深入讲解,为了让学生们尽可能多的了解到包装材料的相关内容,只能将所有内容泛而杂地串联灌输给学生,无法让学生针对重点问题进行深入学习与探究,导致最终的教学效果并不理想。并且该课程与专业其他课程存在重叠的部分,从而造成严重的学时浪费。为满足新工科和工程教育认证的培养要求,北京工商大学包装工程系最新修订的培养方案中将本课程的教学课时调整至32学时,这对课程内容的更新与调整提出了更高的要求。
2.2授课方式单一
由于包装材料学内容过多,部分教师为了在有限的学时内让学生掌握尽可能多的知识点,通常多采用PPT讲授的“填鸭式”授课形式,导致学生在上课过程中与教师的互动性较差。这种灌输式被动学习很难让学生抓取到课程的重难点,无法激发学生的学习兴趣,容易出现“老师累死、学生困死”的现象,这显然远远不能达到创新性人才培养的目标。因此,我们应探究更加灵活的教学方法,以学生为主体,尽可能培养学生的自主学习能力和质疑问题的能力,这有利于学生探究性思维和创造性思维的形成。
2.3课后巩固不足
为了督促学生进行课后的巩固复习,教师会根据课堂内容布适量的教材习题,但是实际上会发现学生的抄袭现象严重,并且完成课后练习后学生对知识点的掌握并不牢靠,因此并没有达到预期的巩固效果,学生只是为了完成作业而完成作业。知识的牢固掌握是创新的前提和基础。知识越丰富,基础打得越牢固,创新的机会就越多。包装材料学的授课对象为大二学生,刚开始接触专业课,没有完全掌握专业课的学习方法和技巧。因此,教师要积极引导和帮助学生以多样化的形式巩固所学知识和技能,这对学生的自主学习意识和学习能力的养成,具有非常重要的作用。此外,目前的教材习题主要强调知识本身,未能将实际应用问题与理论知识相结合,无益于学生解决实际工程问题能力的培养。
3改革思路与方法
新工科背景下需要包装科技人才具有扎实稳固的基础理论和牢固系统的专业知识,适应国家发展需要,掌握现代包装工程技术,把握国际包装行业前沿发展趋势,强化专业方向技术,提高科技创新能力。因此,根据该要求制定包装材料学课程改革思路:以新工科背景下包装人才的需求为出发点,重组优化与更新课程内容,改革教学方法,增加自主学习环节和实践创新项目,以夯实学生的专业基础,提高学生的实践能力和创新能力,最终达成本课程的本科人才培养目标。图1课程改革思路
3.1精炼并更新教学内容
在后续的教学当中,应该针对包括纸包装材料、塑料包装材料、金属包装材料和复合包装材料几类主要的包装材料进行精讲,以材料的结构-性能-成型-应用为主要脉络,精炼出其中的重难点内容并进行深入讲解,从而帮助学生建立清晰的材料知识体系构架。与此同时,应考虑将相近的专业课程进行整合优化,在遵循学生学习顺序的条件下删减部分重复知识,避免造成学时浪费。比如,纸和金属包装材料与制品两个章节中,应对相应的容器与制品结构内容进行适当删减,着重精讲材料的结构、特性与成型工艺,学生在充分了解材料结构与性能的基础上再学习后续包装结构设计这门课程就会事半功倍;塑料包装材料与制品章节中,作为知识衔接教师会首先帮助学生进行高分子基础知识的复习(占用2-3个课时),但是这部分内容在高分子物理与化学课程中学生已系统深入地学习过,所以该内容可以让学生在课下通过微课完成学习;包装辅助材料这一章节中的印刷油墨与后续课程包装印刷技术重复,由于课时限制只能浅尝辄止地介绍,因此将此部分内容应进行删减,避免学生养成“蜻蜓点水”式的学习习惯。此外,学生不仅要掌握专业的基本理论,更应该对本专业的前沿理论、关键问题和最新技术有一定程度的了解,更好地适应包装行业对人才的要求。因此课程应该不断吸收新型包装材料以拓宽学生的专业知识广度,比如增加一些正在逐步取代传统塑料的可降解塑料包装材料以及其他新型绿色包装材料;在教学内容中适当插入本领域的前沿研究现状,同时引导学生通过文献调研进行学习与探究。
3.2建立师生良好互动关系,嵌入自主式学习形式
在良好的课堂气氛当中应充分发挥学生的主体地位,调动学生的自动性和积极性。课程小组通过长时间的积极探索,总结出了一套“前后知识衔接-提问-讨论-给出结论”的互动教学模式,能够充分调动学生的学习兴趣,并且有助于学生深刻理解知识点并帮助学生搭建不同知识点之间的桥梁,最终形成完成系统的知识构架。比如,在讲授玻璃的结构特征时,首先向学生展示高密度聚乙烯(HDPE)和聚苯乙烯(PS)两种包装容器,提问学生这两种容器透明性差异的原因,讨论并引出材料结晶程度与透明性的关联性,再回归到玻璃材料时学生就很容易接受玻璃是长程无序的非晶结构。将玻璃材料与高分子材料进行类比,实现了很好的知识衔接,也让学生能深刻认识到材料性能是由结构所决定的。此外,我们针对部分知识点会培养学生用辩证和质疑的角度去理解问题,最终以辩论会的形式呈现出来。比如,就金属包装材料的特点而言,如果采用PPT和板书的传统形式讲授,学生就会出现“一听就懂,听完就忘”的情况。针对这种情况我们设计了一场题为“金属作为包装材料的利与弊”的辩论赛,学生提前准备大量的证据与案例,进行了非常精彩的论述并给出自己的鲜明观点,学生一致反馈对金属包装材料的特点有了深刻的理解。因此,压缩课堂讲授时间,给学生更多的时间自主思考和讨论学习,最大程度激发学生的学习兴趣,才能够利用有效的课堂时间以达到更好的教学效果。
3.3通过多样化练习夯实基础
古语曰:学而时习之,温故而知新。复习与练习在学习整个过程中是非常重要的环节。为此,课程小组根据授课中的重难点建立了习题库,通过章节测试可以了解学生对知识点的掌握情况。测试过程中会让学生们独立完成已掌握的题目,没有掌握的题目可以进行讨论,最后针对不能解决的题目教师加以讲解和补充。学生通过讨论不但对未掌握的知识点有了更加深刻的理解,同时还培养了学生分析问题的能力,并且根据题目有针对性的讨论能很大程度上激发学生们解决问题的积极性。包装材料学的教学目标就是要求学生掌握材料的结构与性能,用途及加工工艺与方法,测试和分析技术,并且能够针对给定商品进行包装选材。因此,对于题目设置我们会采用理论知识与实际应用相结合的多样化形式。在课程结束前会让学生完成一次选材设计,即根据选择的商品分析包装需求,进而选择最佳选材方案,给出加工工艺与成型方法。该环节注重培养学生的实际问题分析和理论知识的实际应用能力,符合人才培养目标,同时通过包装选材设计实例能够提升学生的专业认同感和社会价值感。
3.4设计探究型实验,提高创新能力
包装材料学是理论与实际应用结合程度非常高的一门课程,以往的实验多以验证性实验为主,比如纸与纸板的耐折度、环压强度、戳穿强度等性能测试,树脂材料的热封性及阻隔性测试等,这些项目能够提高学生对知识点的理解与掌握,但是这些项目仅仅是教材知识的简单“迁徙”,缺少实际问题的复杂性,不能促进学生形成更深层次的思考。因此,教师可以根据自己的研究方向设计综合性实验,从样品制备、结构测试表征和材料性能测试等让学生全程参与,为学生提供更多的实践机会。与此同时,鼓励学生参与大学生创新项目,学科竞赛等项目,提高学生解决问题的能力和创新水平。此外,随着数字信息化的快速发展,仿真模拟技术为包装工程专业的发展提供了有力的支撑。包装工程专业对仿真技术的需求可以从以下三个方面体现:首先,包装行业掌握包装设计基础知识与仿真技术的人才短缺,国内包装企业对包装制品的仿真优化设计、包装系统的方针分析技术提出迫切的要求。其次,理论分析方法和实验测试技术对包装材料性能的正确表征具有很大的局限性,采取仿真分析技术能够丰富对包装材料性能分析的手段,有助于揭示包装材料的承载机理。最后,仿真分析技术具备丰富的多物理模拟分析功能及复杂结构优化设计功能,能丰富学生的创新设计能力。因此,建立全方位、多环节的包装虚拟仿真实验平台,将传统的包装工程专业基础与数字化技术相结合,有助于提高学生的综合能力水平。
4结语
摘要 高分子科学导论是包装工程专业的专业基础课。如何提高该课程的教学效果,文章从教学内容的选定、教学方式的改进、考核机制的优化三个方面进行了阐述。提出通过选择贴近实际的教学内容,辅之以案例教学,并通过课程论文、PPT讲述与考试相结合的方式来强化学生的参与意识,从而提高课程的教学效果,使其更有利于学生将来的就业和深造。
关键词 高分子科学导论 案例教学 考核机制
包装材料对包装的发展起到巨大的推动作用,有时甚至引起发展上质的飞跃。①高分子材料作为现代包装材料的一个极为重要的组成部分,是包装工程专业学生必须掌握的知识。高分子科学导论主要包括高分子的合成与化学反应、高分子结构与性能的关系、高分子的分析与表征、典型高分子材料的性质与应用,以及高分子科学的发展历程和研究前沿。②知识点多,内容繁杂,而教学时数只有48学时。如何安排好教学的内容、教学重点,按照包装工程专业是需求进行课程建设,成为一个非常有意义的课题。课程内容丰富、实用性强,是包装工程专业学生的必修课程。如何强化学生的参与意识,提高教学效果,本文从以下三个方面进行了探索和总结。
1 教学内容上,突出以专业特点为导向
教学大纲的完善和更新是教学内容建设的基本骨架。现代教学理念认为,教学大纲不是教学内容的堆砌,而是教学的指导性文件。③④课程大纲的完善是以创新教育理念为指导,传授知识和培养能力为主线,并要充分地展示课程教学设计思想。根据我校高分子科学导论教学时数少,同时专业方向又是以包装材料和包装工艺为主要方向,以食品、药品及化妆品包装为主要应用领域,如何选择甚至编写合适的教材,如何确定本课程包含的各部分内容,合理分配学时,成为提升高分子科学导论教学效果的一个非常重要的因素。在本课程的教学中,在对第一部分高分子合成化学部分的学习中,主要精力集中在对于反应基本原理的认识和各种高分子化合物的命名及分子量的影响因素。而不对聚合理论做深入探讨。在第二部分,高分子材料结构与性能的相关知识中,对材料的力学性能进行了着重介绍。作为包装容器的设计、加工和使用,这是考察材料的关键点,同时还需要介绍相关的耐热、耐化学性及其他一些基本性能。使得学生在课程学习后,对材料的基本理化性能有一个初步认识。第三部分是将材料的加工,对于包装材料而言,如何将粒料通过注射、吹塑、模压等方式制备成包装容器,这是一个能激发学生学习兴趣的部分,也是与学生将来从事包装职业联系最紧密的部分。因此,从内容上、从学时上予以加强。尤其是针对我校包装专业比较偏重的食品包装,各种液状货品的包装容器(如各种瓶、壶、桶)以及各种薄膜的主要原材料( PE、PP、PET、PA 等)和主要加工工艺(挤出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、单/双向拉伸等)进行了较为详细的展开。
2 在教学方法上,辅助以案例教学
掌握和运用好的教学方法是提高教学质量的重要手段,也是课程建设的重要内容。⑤案例教学是一种非常行之有效的教学方式,能更加直观地让学生理解书本知识,联系实际。例如在讲高分子材料的应用的内容时,对身边的包装产品进行举例,例如牙膏是我们生活中不可或缺的日用品,因此市场竞争十分激烈。国际牙膏巨头美国高露洁公司在进入我国牙膏市场以前,曾做过大量的市场调查发现,牙膏包装的同质化竞争严重。针对这些特点,高露洁采用了创新的复合管塑料内包装。结果大获成功,在短短的几年时间内,迅速占领了我国1/3的牙膏市场份额。这个例子,充分让学生认识到,高分子材料对于传统材料的替代作用及其适用范围十分广阔,从而激发了学生的学习兴趣。在讲述高分子注射成型工艺时候,拿出在工厂收集的残次样品,对气眼、流痕、欠注、银纹/水花、缩痕、熔接痕等常见问题进行分析。以气眼为例,是由于困在型腔内气体不能被及时排出,易导致出现表面起泡,制件内部夹气,注塑不满等现象。其改进方法,从产品结构设计上,减少厚度的不一致,尽量保证壁厚均匀。这些处理手段,又都可以通过前期所学的高分子化学和高分子物理相关的链段运动、熔体流动、聚集态变化等相关知识进行解释。从而使所学知识得到综合体现,提高了学生的联想、归纳能力,深化了对理论知识的理解,同时有助于其将来在工作中分析并解决一些实际问题。
3 优化考核模式,多重手段调动学生学习积极性
构建课堂教学模式时,主要采用教师引导,充分地调动学生的主动性教学方法,而考核方式的优化,则是对学生一种非常有效的激励方式。为了提高学生的学习兴趣,将考核方式改为论文+PPT讲述+期末考试的模式,其中平时考勤、作业占二十分,论文占二十分,PPT讲述占二十分,期末考试占四十分。考虑到学生还处于大二阶段,尚未接触到文献调研等课程,经过简单教授学生如何使用百度等网络搜索引擎以及初步学习使用中国知网,重庆维普等中文数据库,武装了学生的文献调研手段,同时也充分调动学生的积极性,促使学生发挥主观能动性去查阅文献资料和标准,并按照正规的综述论文格式规范进行撰写。学生虽然还比较稚嫩,在专业领域几乎尚无法真正领会,但初步的锻炼,拓展了专业视野,深化了对本专业的认识,提高了用所学知识去发现问题、分析问题并进行归纳的能力。虽然还不能提出和解决较为复杂的问题,但这种锻炼已经起到了非常显著的效果。大二第二学期,包装专业学生就可以以高分子材料为出发点,申请大学生创新的科技项目,其申请数每年都占到本专业的很大部分。另一个考核内容是将学生按四人一组进行分组,每组做个PPT并请一位同学进行讲述,考核成绩作为该组四位同学的成绩。通过做PPT讲述,学生需要自行组织图片和说明,并进行PPT的设计,直至最后讲述。十分钟的讲述和五分钟的提问,有助于并在一定程度上能集思广益,学生之间相互交流和讨论。再经过最后的考试,学生需要对所学课程进行一个全面的复习和总结,三者结合,使得学生对整个学习内容都有较为直观、详尽的认识。
4 结语
高分子科学导论的知识涵盖面非常广,学生在48学时里所接受的信息量非常大。如何在有限的学时里,夯实学生的专业基础,又拓展其专业知识面,将是一个长期的课题。将塑料包装材料的基本理论与前沿知识相结合,合理取舍,不贪大求全,充分调动学生的积极性,同时又优化考核方式,将会提升本课程的教学效果,为国家输送更多,更优秀的包装人才。
项目均符合要求,说明在具备各系统要素,严格执行相关工艺规程和操作程序等情况下,某胶囊生产工艺对已识别和分析的风险提出并执行了有效的风险控制措施,有效的降低和避免了风险、使其达到可接受水平,因此胶囊的外包装生产工艺具有合理性、可靠性和稳定性,依据生产工艺能够生产出质量稳定、均一且符合质量标准的产品。本例通过风险分析,确认了外包装工序的验证范围,减小了盲目性,提高验证效率,成为过程控制和质量保证的有利工具。
2风险评估在某片剂产品压片工艺的应用
本次验证需对物料震动分层、各冲头填充均匀度、粘冲及裂片问题进行验证,其余问题不验证,但采取一定措施。
3风险管理在空调净化系统确认中的应用
3.1空调净化系统风险分析与参数的确立——风险失效模式分析评估表FMEA,见附表8。通过以上风险失效模式分析,为了降低空调净化系统运行风险,必须进行系统净化性能、高效过滤器检漏、空调机组和风管的密封性、照度、风量、噪声、压差、温湿度等项目的检测。
3.2依据风险评估结果,厂房设施验证小组对此套空调净化系统进行系统净化性能、高效过滤器检漏、空调机组和风管的密封性、照度、风量、噪声、压差、温度、相对湿度等项目的确认,在满足验证标准后,通过设计确认、安装确认、运行确认及性能确认,证明XX车间洁净厂房及空调净化系统设计安装满足GMP及URS要求,能够正常运行,提供符合D级要求的洁净环境。
3.3风险的回顾:通过确认及日常监控,可降低各级风险等级和发生频率,风险因素可接受。
险分析在设备确认中的应用
通过风险分析确认设备确认项目,加强针对性,减小盲目性,提高验证效率,如胶囊充填机的确认。某全自动硬胶囊充填机是设备迁移,从甲处移到乙处,在设备安装确认前进行风险评估,确认其风险因素,评估风险得分并提出预防措施,对措施进行风险再评估,确保降低风险同时不产生新的风险。见附表9。
5总结
濮阳市卫生监督局,河南濮阳 457000
[摘要] 目的 通过对河南省道口烧鸡食品安全质量调查,及时掌握其污染水平、趋势及生产经营过程中存在的安全隐患,降低食源性疾病的发生,为河南省道口烧鸡地方标准的废止或修订提供科学依据。方法 从郑州、安阳、驻马店、濮阳市四个地区超市、农贸市场、专卖店等流通环节随机抽取68份烧鸡样品进行监测,对四地市质量技术监督局2011、2012、2013年从生产环节抽检的100份烧鸡样品资料按GB2726-2005《熟肉制品卫生标准》[1]和GB1310--2005《肉类罐头卫生标准》[2]评价分析。同时对道口烧鸡的原料进购、生产销售过程进行现场调查。结果 散装道口烧鸡、真空预包装道口烧鸡加工工艺分别符合《熟肉制品卫生标准》和《肉类罐头卫生标准》。168份样品合格123份,合格率为73.21%,生产企业抽检样品合格率为82%,超市、农贸市场抽检样品合格率为56.67%,前店后场作坊抽检样品合格率为63.16%。结论 流通环节是道口烧鸡微生物污染的关键环节,增加产品包装是防止微生物二次污染的重要措施。道口烧鸡生产工艺符合国家相关标准规定,监测合格率与其它熟肉制品、肉类罐头接近,无需对河南省道口烧鸡原地方标准进行修订,应将其废止。
[
关键词 ] 道口烧鸡;质量;卫生;调查
[中图分类号] R821.41[文献标识码] A[文章编号] 1672-5654(2014)05(c)-00117-03
道口烧鸡是一种具有传统特色的河南地方食品,由于其感观性状良好、营养、方便等特点深受广大消费者的青睐。传统工艺的加工制作到运送、储存、销售等过程中极易受到污染,存在危害人体健康的隐患。尽管近年来增加了真空预包装产品,但是,由于风味改变较大,仍以消费散装产品为主,为此我们对道口烧鸡加工、销售及贮存过程进行了现场调查,并对各环节的烧鸡质量进行了抽样监测。
1材料与方法
1.1材料
根据河南省卫生厅关于印发《河南省食品地方标准清理工作方案》[3]要求,2013年7—10月份,在全省范围内,选择生产加工、销售道口烧鸡较多的郑州、安阳、驻马店、濮阳市的生产经营单位,特别是滑县境内道口烧鸡的生产经营企业作为调查对象。
1.2方法
1.21现场调查对参加本次调查的卫生监督人员实行统一集中培训,设定统一的调查程序和评判标准,制定项目齐全、固定格式的调查表,对郑州、安阳、驻马店、濮阳市等4地区的120家烧鸡生产经营单位的包装、生产环境、工艺、原材料进行现场调查,当场填写调查表格。对其超市、农贸市场、前店后场加工作坊等流通环节烧鸡进行无菌采样送检。
1.2.2资料收集从道口烧鸡生产单位所在地市技术监督部门收集近三年本地生产企业出品的道口烧鸡检测结果。
1.2.3 质量评价散装道口烧鸡、预包装道口烧鸡分别依据国标GB2726-2005《熟肉制品卫生标准》和GB13100-2005《肉类罐头卫生标准》进行评价,其中一项指标不合格即判定产品不合格。
按照GB/T4789—2003、2008《中华人民共和国食品卫生标准 食品卫生微生物检验》[4]、GB4789—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验》[5]、GB/T5009—2003《中华人民共和国食品卫生标准食品卫生理化检验》[6]、GB50099—2010《食品安全国家标准食品理化检验》[7]、GB/T23495—2009《中华人民共和国食品卫生标准食品卫生理化检验》[8]等规定方法进行检验。
按食品的种类、来源、检测项目分别统计抽检样品合格率,并用spss 10.0软件进行统计分析。
2结果
2.1道口烧鸡的基本情况
道口烧鸡是以道口鸡、道口鸡与其他品种杂交选育的适用鸡和其他鸡等鸡种为主要原料,以特定的配方作料和老汤调味,经宰杀、浸烫、脱毛、造型、晾干、上色、油炸配料、煮制等工艺而制成的,具有鲜香醇厚、风味独特的地方传统特色食品,并被列入地理标志保护产品,仅滑县就有各类烧鸡加工制作单位或作坊250余家,除少数规模较大企业建立了专门食品加工厂,对厂区和车间进行合理设计和布局,屠宰加工工艺科学,原料采购、验收及产品质量实行统一管理,产品用专用运输车辆统一配送,在其经营门店或食品超市中销售外。仍有一部分道口烧鸡加工经营单位以人工屠宰为主,加工场所与销售场所分离,设有自己的专售门市兼批发外销渠道。另一部分经营单位前店后场,实行现场加工制作销售。随着科技发展,部分烧鸡生产经营单位在传统生产工艺的基础上增设了真空包装工序,生产加工真空预包装烧鸡罐头,使烧鸡得以销往全国各地。
2.2不同生产经营环节道口烧鸡抽检样品合格情况
生产企业、超市及农贸市场、前店后场加工经营场所道口烧鸡抽检合格率比较差异有统计学意义(χ2=10.03,P<0.010)。生产企业道口烧鸡抽检合格率明显高于其他环节。见表1。
2.3不同包装形式的道口烧鸡抽检样品的合格情况
真空预包装道口烧鸡与散装道口烧鸡抽检结果合格率比较差异有显著统计学意义(χ2=8.10,P<0.005)。真空预包装包装道口烧鸡合格率明显高于散装道口烧鸡。见表2。
2.4不同地区道口烧鸡抽检样品合格情况
四个地市道口烧鸡样品抽检合格率比较差异无统计学意义(χ2=1.96,P>0.050)。见表3。
2.5道口烧鸡不同检测指标合格情况
道口烧鸡微生物指标与理化指标检测合格率比较差异有显著性统计学意义(χ2=32,P<0.005)。理化指标检测合格率明显高于微生物指标。见表4。
3分析讨论
3.1从企规模分析
由于道口烧鸡生产企业规模较大,投产前需经技术监督部门严格审核验收,其布局、工艺流程基本合理,设置了专用冷藏场所和设施、员工更衣场所,配备了专用的运输车辆,工作人员穿戴整洁的工作衣帽进行加工操作,原料经过严格的验收把关;而超市及农贸市场在采购成品烧鸡过程中把关不严,不能按规定密闭冷藏保存销售或存放时间较长;前店后场式经营单位由于受场地大小或布局的限制,经营过程存在交叉污染,导致生产企业道口烧鸡的抽检合格率明显高于其他经营环节。建议工商行政管理部门督促流通领域经营者加强企业自律,明确进货单位,并索取相应的产品合格证明或送货凭证,建立台账,保证货源的质量[9]。对前店后场的现场加工作坊,进行合理布局,生熟食品加工销售工具严格分开使用,防止生熟食品交叉污染,对熟食加工工具和容器定期消毒,健全“四防”设施,避免成品烧鸡的二次污染。同时加大监督执法力度,对屡教不改者依法予以行政处罚。
3.2 从检测指标合格情况分析
从检测指标合格情况分析,道口烧鸡生产、运输、贮存、销售过程中的人为微生物污染是导致道口烧鸡不合格的关键。加强食品从业人员的食品安全知识培训,规范从业人员的卫生操作行为,提高其卫生意识和法制观念, 是保证道口烧鸡卫生安全的有效途径。各食品安全监管部门应根据各自责任分工,加大生产经营各环节从业人员的培训力度,严格履行法律赋予的职责,严把道口烧鸡生产、运输、销售关,达到从生产到消费的无缝监管。
3.3从包装工艺分析
道口烧鸡的真空包装,避免了食品的二次污染,极大提高了食品保质期限,拓宽了道口烧鸡的销售范围,但是由于其增设了密封、杀菌和冷却等工艺,影响了道口烧鸡的传统风味,科学地改进其加工、包装工艺是提高其产品品质、扩大销售范围的重要措施。
3.4 从国家政策分析
2004年制定的河南省地方标准DB41/T-2004道口烧鸡标准在保证产品的卫生质量,规范企业的经营行为方面发挥了很大的作用,但将《河南省地方标准 道口烧鸡》DB41/T373—2004和收集到的资料进行了比对研究,结果发现,《熟肉制品卫生标准》和《肉类罐头卫生标准》已经涵盖了道口烧鸡标准的内容和指标,在充分征求食品安全监管部门、道口烧鸡生产经营单位、道口烧鸡协会等意见基础上,建议将《道口烧鸡》DB41/T373--2004地方标准废止。2013年11月河南省卫生厅组织的食品安全专家组经充分论证,已将该标准予以废止。
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参考文献]
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[2]中华人民共和国卫生部,中华人民共和国标准化管理委员会. GB13100-2005《肉类罐头卫生标准》[S].北京:中国标准出版社,2005.
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[4]中华人民共和国卫生部,中华人民共和国标准化管理委员会. GB/T4789—2003、2008《食品卫生微生物检验》[S].北京:中国标准出版社,2003、2005.
[5]中华人民共和国卫生部,中华人民共和国标准化管理委员会. GB/T5009—2003《食品卫生理化检验》[S].北京:中国标准出版社,2003.
[6]中华人民共和国卫生部,中华人民共和国标准化管理委员会. GB50099—2010《食品安全国家标准食品理化检验》[S].北京:中国标准出版社,2010.
[7]中华人民共和国卫生部,中华人民共和国标准化管理委员会. GB/T4789—2003、2008《食品卫生微生物检验》[S].北京:中国标准出版社,2003、2008.
[8]中华人民共和国卫生部,中华人民共和国标准化管理委员会. GB/T23495—2009《食品卫生理化检验》[S].北京:中国标准出版社,2009.
关键词:化工设备;安装;工程管理
中图分类号:TQ053文献标识码: A
引言
化工设备的安装是一项综合性工程,主要包括设备的开箱检查、基础验收、现场安装、二次运输、安装检测与二次灌浆等步骤。在安装过程中要保证设备的定位准确、固定可靠、严密无漏、平稳运转。随着我国化工产业的不断发展,化工设备的安装量也与日俱增,一个巨大的市场正在逐步发展和成熟。但我国在化工设备安装领域的研究起步较晚,缺少系统的理论研究、实验分析和完整的施工资料,主要依靠各个企业的施工经验完成,尚未形成完整的科学体系。对化工设备安装工程的探讨,有助于培养施工人员分析解决工程实际问题的能力,提高设备安装行业的整体水平,提升化工产业的综合竞争实力。
1、化工设备的安装特点
1.1、技术要求高
化工设备安装和其他设备相比,结构更复杂,特别是对于一些具有特殊性能的设备,例如耐高温、耐高压、抗腐蚀、高硬度等等,这就决定了化工设备的对技术的要求更高。在化工设备安装过程中,对该类装置的调试和控制程序相当复杂,在加上化工设备安装的质量在很大的程度上会影响工业生产的正常运行。
1.2、风险较大
化工生产和其他工业生产相比,加工的时间更长,再加上在进行设备采购时会涉及到庞大的金额,所以,在安装过程中,很可能因为各个方面的原因造成一些安全事故。特别是对于一些超高、超质量、超大的设备在运输的途中存在较大的风险,如果不能及时发现这些问题,就会给返修造成了巨大的困难,耗时长、拖延生产进度。所以,在对化工设备进行安装过程中,应该仔细把好各个验收的关口。
1.3、各专业交叉作业多
在化工设备的安装过程中,难免与其他的专业如土建施工、管道安装、电气、仪表等专业的施工交叉作业。在这些专业的相互协调、相互配合的下完成化工设备的安装、调试、试运行等工作,因此化工设备安装的特点决定了化工设备的安装是一项长期性、复杂性的工程。
2、加强化工设备安装工程质量控制的措施
2.1、保证施工单位具有相应的能力
在进行化工设备安装之前,要对施工单位的能力进行全面的检查,从而来保证施工单位的施工质量,施工单位必须要具有相应的质量保障体系,并且施工单位的生产条件以及员工的技术能力一定要高,只有这样才能真正的保证化工设备的安装质量。对施工单位的化工设备安装过程进行全面的监督,从而来对施工单位起到约束的作用,如果发现施工单位进行了违规的操作,必须要采取相应的手段来对问题进行处理并且取消其资格。
2.2、开工条件的检查
加强化工机械设备的安装工程中的质量控制,重点要对开工的条件进行严格的检查,对于开工条件的检查主要分为以下三个方面:
2.2.1、规范开工的程序,在对化工机械设备进行安装前,一定要到相应的质量监督部门进行相关手续的办理,在检查机构办理监督检查手续,对化工设备的安全性进行检查,对施工人员也要进行相应的检查,查看其是否具备高水准的技术。另外对施工单位的施工能力、施工计划也要进行检查,查看施工单位是否满足施工的要求,施工计划是否合理科学,从而来增强化工机械设备安装工程中的安全合理性;
2.2.2、对开工报告进行审查,施工单位要加强自身的内部监督能力,对施工人员的技术进行严格的规定,并且要对施工中的各种仪器设备进行检查,以保证其能够正常的工作,使施工顺利的进行。施工单位针对开工报告必须要与相关部门进行讨论,从而来对报告进行改善,设计出最为科学高效的施工计划,从而来保证施工的质量,同时也提高了施工的效率;
2.2.3、对安装材料进行检测管理,化工接卸设备安装工程中的安装材料的质量必须要高,相关的监理人员必须要到施工的现场进行材料的检查,对材料的质量进行验证,查看材料是否能够满足施工的要求,并且要对材料的相关的检测报告进行审核,对不符合标准的材料进行处理,确保工程中的质量。
2.3、优选培训施工人员
打好质量控制基础必须有专门的人才来安装化工机械设备,在各个化工岗位工作的管理,技术和服务人员是化工企业生产力的根本保证,也是化工机械设备工程质量的重要保证。因此需要对企业员工进行严格培训,挑选骨干分子。管理人员和技术人员要对员工素质有详细的质量规划,生产人员要熟练的掌握操作技能和严谨的工作作风,要严格按质量标准和操作规程来执行。
2.4、推动科技进步提高质量控制水平
先进的科学技术会如实反映在化工设备的安装上,想要提高质量控制水平,就必须不断吸收科学技术,还有提高技术人员的自身素质。安装工程中还会应用到装备,信息,检验和检测等技术。化工企业高层管理人员要注重引进新技术和新工艺,在施工过程中要注意建立符合要求的工艺流程和质量标准,要不断的改进原有的施工工艺,保证工程的质量。
2.5、将监理作用充分发挥
为保证工程质量监督的公正性,监理工作应该自己独立发展。监理工程师大多出身于社会上的专业监理单位。因为配备大量专业人员,这些单位可以针对机械设备安装工程中不同施工阶段的具体要求来分配不同的监理工作。化工机械设备安装工程具有两个特点:连续施工、隐藏质量,这要求监理人员能够24h监理,尤其是对工程的关键工序和隐蔽部位,这样才能保证工程质量的可控性。控制工程质量的另一个关键,是对监理人员现场旁站和工地巡视工作进行加强。只有经常到工地进行巡视,才能发现违规操作或者现象并及时指出和更正错误。
2.6、对进场的设备进行开箱检验
进场的设备进行开箱检验是一项不可或缺的工作。检验的主要内容包括:设备的质量证明文件等随机资料是否齐全,对于有包装的设备,检查包装是否完好;对于没有包装的设备,首先应该检查设备的外观、配件等等。对于有损伤的设备应该进项详细登记并照相,并立刻和供货商取得联系。对于检查合格的设备应该及时及进行组装,并进行相应的测试。
2.7、选好质量控制点
选择质量控制点的主要作用是保证安装过程中的重点工序、重要环节、关键部位以及薄弱环节得到有效的控制,达到质量控制的目的。建立质量控制点是保证安装质量达到预期要求。除此之外,还应该对工序的验收进行有效的控制,只有前一个工序验收合格后才能够进行下一个工序;在安装过程中,可以同时开展自检、互检和专检工作,并针对发现的问题及时整改,这样使设备安装质量能够得到有效的控制。
2.8、制定切实可行的安装实施方案
在化工设备安装之前,依据图纸、规范、设备技术文件、现场实际情况编制出相应的施工方案,施工方案必须经监理/业主审批后方可实施。除此之外,还应该保证从事安装工作的人员技术水平达标。
2.9、加强焊接质量控制
焊接工件的准备、焊接设备的准备、焊接材料的准备都是为焊接过程的准备,所以在焊接工艺上要更加谨慎,做足充分的准备,保证华工设备安装中焊接的质量控制。焊接工艺的准备就是要把握好每一个环节,首先,要认真仔细的阅读焊接工艺指导书,工艺指令卡也要认真的编制。针对首次参加施工的材料,还要进行材料可焊性的试验。为了提高行为的自觉性,在一些材料还未进行使用时,进行相应的实验。针对同类材料以往的使用情况制定参考系数,试验以此为参考,技术评定人员进行技术评测。指定的参考参数主要应包括:焊接电流、线能量、坡口形式、焊接电压、焊接材质、保护气流量等等。
3、结语
现阶段化工机械设备的安全性十分的重要,只有在化工机械设备安装过程中保证安装的质量才能提高设备的安全性,并且对化工机械设备安装工程中的质量进行控制,可以有效的提高设备的使用寿命以及运行的效率,提高化工生产产品的质量。所以,相关部门一定要加强对化工机械设备安装工程中的监督管理,以保证安装工程的质量,提高化工设备的安全性能。
参考文献
[1]李海华.化工设备安装工程造价控制的建议措施分析[J].城市建筑,2014,06:193.
[2]王靖虎,薛保安.浅谈化工设备安装工程管理[J].化工管理,2013,12:185.
【关键词】WCDMA;天馈系统;安装工艺;故障检测
WCDMA(wideband code division multiple access)系统属于3G标准之一,跟CDMA2000、TD-SCDMA系统相比,它的天馈系统相对比较简单实用,也不需要GPS。它采用FDD双工模式,核心网基于GSM/GPRS网络演进,有良好的兼容性和互操作性。采用最新的异步传输模式(ATM)微信元传输协议,能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫,另外,WCDMA还采用了自适应天线和微小区技术,大大地提高了系统的容量。但是WCDMA系统多么先进,都离不开天馈系统的合作与匹配。
天馈系统主要用来传输天线和Node B之间的射频信号,同时对Node B有一定的雷电保护作用。它主要完成下列功能:对来自发信机的射频信号进行传输、发射,建立基站到移动台的下行链路;对来自移动台的上行信号进行接收、传输,建立移动台到基站的上行链路。
没有天馈系统就没有移动通信,天馈系统对于移动通信网络来说,有着举足轻重的作用。如果天馈系统在施工工艺上存在问题,或者相应的参数设置不当,就会直接影响整个移动通信网络的运行质量。
WCDMA天馈系统由双极化天线、避雷器、跳线、馈线、馈线接地夹、馈线密封窗和塔顶放大器(可选件)等组成。天馈避雷器主要用来防雷和泄流,杜绝雷电从主馈线上的入侵。馈线固定夹用于固定馈线。主馈线位于与机柜相连的1/2″跳线和与天线相连的1/2″跳线之间,用于连接Node B到天线之间信号传输的主电缆。跳线用于转接主馈缆与机柜之间及主馈缆和天线之间的转接线,用于信号的传输。
1.WCDMA天馈系统的安装工艺
(1)在基站天馈系统的安装过程中,有一些物品包括部分天线、主馈线、安装附件等是直接运输到施工现场的,对这些物品的开封,检测也是系统安装的主要组成部分。打开天线外包装,检查天线表面有无裂缝,接头有无撞坏的痕迹。若有损伤,应更换天线。检查馈线是否在运输有划伤、变形,若有损伤、变形,应更换馈线。检查馈线头、馈线卡是否足够、是否有损坏,1/2跳线是否足够、是否有破损,胶泥、胶带、扎带是否足够使用等。
(2)在天馈系统安装前,需要对基站的环境进行检查,比如铁塔平台上、增高架上是否具有天馈安装的抱杆,检查抱杆是否固定牢靠等。
(3)基站天线的参数检查。在安装双极化天线之前,必须将天线实物的参数与施工图上的参数进行核对。天线的关键参数包括天线的增益、前后比、波束宽度、下倾角、极化等,一定要核对清楚,否则对基站的开局非常不利,甚至于无法开局。
(4)天线与室外跳线的安装。拆除室外跳线的外包装,拆下天线接口和跳线一端接口的防尘盖,将跳线的接口对准天线接口拧上,利用扳手拧紧螺母;在刚安装好的接头表面按顺序裹上胶带、胶泥、胶带,并在两端扎上黑色防紫外线的扎带,并修剪掉长出的部分,以防胶带松脱。
(5)吊天线上塔顶。安排两名以上的工作人员爬上塔顶,固定好滑轮、理好吊绳。塔下人员将吊绳固定在天线的两个底座上,通过人力拽拉吊绳吊天线上塔,塔上人员抱到天线后,解开吊绳,将天线抱入工作平台内。注意事项:吊装过程中悬空物品的正下方禁止站人,工作人员跨出平台作业时一定要使用安全带;天线固定件、扳手等小金属物品应装入帆布工具袋封口后再吊装;物品吊至塔顶平台后应放置在不易滑落处,并做好安全措施。
(6)天线的方位角、下倾角的正确安装。工程技术人员按施工图上所标方向安装好天线。天线安装完毕,使用地质罗盘,按照天线方位角,俯仰角的标准校对和调整天线达到设计要求。
(7)跳线安装要求:室内跳线(1/2英寸)一般需现场制作。
①根据跳线的实际走线路径截取合适长度的跳线。
②制作机顶侧跳线接头(接头类型为7/16DIN型)及馈线侧N型接头,制作方法请参见接头包装袋内的说明书。
③根据配置情况,将跳线一头与相应的机顶天馈跳线接口相连。
④沿走线架布放并绑扎跳线至馈线处。
⑤连接跳线与馈线;粘贴跳线工程标签。
2.天馈系统的检测
当天馈系统的各个部分安装完毕,要实行对整个天馈系统进行检查。对不符合标准之处要及时进行调整。
除了常规的对跳线、馈线的目测之外,最重要的就是利用OMT软件来测量天馈系统的电压驻波比和回波损耗。在机顶跳线处测量,正常情况下电压驻波比应小于1.5,如果电压驻波比大于等于1.5,则表明天馈系统有问题,应逐段测试以定位问题。或测量整个天馈系统的回波损耗,观察整个天馈通路的损耗值,以快速定位问题。
3.WCDMA天馈系统故障检测分析
天馈线系统是移动通信系统的重要组成部分,其性能优劣对整体移动通信质量的影响至关重要。处理天馈系统故障主要围绕着线、头、硬件、工艺质量、干扰等问题一一排查。如果基站出现问题,首先根据网管通知的告警现象进行分析。在排除基站可能存在的问题后,就要判断天馈系统是否存在问题。天馈系统出现问题直接影响用户端,终端接收信号减弱甚至没有信号。
对于天馈系统检测到的常见的故障,可以按照以下思路进行处理:
(1)天线的性能、参数不能满足使用要求——更换天线。
(2)接头密封为严,使水汽进入馈线,影响信号发射——更换电缆,并严格按操作要求用防水或自粘防水胶把接头处密封好。
(3)架设位置不合理,如太靠近干扰源等——远干扰源,天线与架设天线的塔杆相距大于使用波长。
(4)发射机功率超过天线额定功率,使天线过载或烧毁——更换额定功率大的天线。
(5)遭受外物撞击,改变了天线原有结构和性能参数——送回厂家修理。
(6)电缆头焊接不牢固,信号时有时无——重新更换电缆头,仔细焊拉防止虚焊。
(7)天线波束指向偏离,天线立杆或支架偏位等——调整天线指向,重新紧固。
(8)驻波比告警,用户接受信号电平低。通话质量差,出现盲区——天馈系统各接头连接不牢,有松动、天馈接头处防水处理不好,馈管进水、天馈连接错误,造成小区关系紊乱。需要严格按照设计图和安装规范施工。
4.WCDMA天馈系统故障检测实践
某WCDMA基站设备,一基站从Node B出去的功率为18w,一场台风过后,发现离站1.5km处信号却忽然变得很弱,已测电压天线驻波比正常,且无建筑物阻挡。
故障分析定位:(1)天线本身有无老化现象,天线因使用时间较长或其它原因,会导致素质下降,但因阻抗匹配得较好,测得驻波比正常,但实际发射功率已打折扣;(2)天线定向站方位角是否正确;(3)天线的下倾角是否正确?
故障处理:
(1)检测天线并无发现老化现象。
(2)天线定向方位站方位角正常,并未偏离。
(3)用倾角仪检测,天线的下倾角为17°,规定机电下倾天线最好不要超过15°,而且固定天线的螺丝出现松动,经分析是因为安装天线时施工人员的疏忽没有把螺丝拧紧,台风过后天线下倾角发生了变化;将螺丝拧紧,调整天线的下倾角到正常范围内。测量1.5公里以外的信号恢复正常。
上述案例多充分说明了,天馈系统安装工艺的重要性,每一个部件都是有自己标准,稍微失误就会产生各种各样的故障问题。按照标准安装,提高安装工艺水平,减少基站因安装工艺不正确产生的故障问题,这是每个施工人员都必须要做到的。
参考文献
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[4]任有志.浅谈网络优化与天馈线维护和保养的关系[J].山西电子技术,2003,6.
【关键词】实践教学改革 实验 实习 改革方法
包装容器设计与制造课程是包装工程专业的主干和核心课程之一。该课程主要研究不同材料的包装容器结构设计等方面,包括纸包装容器(折叠纸盒、粘贴纸盒、瓦楞纸箱)、塑料包装容器(注射、压制容器、中空吹塑容器和其他)、玻璃包装容器、金属包装容器等内容【1】。课程的知识体系大体上包括容器类型、容器设计方法与步骤、容器用材料简介及成型工艺等。通过本课程的学习,要求学生掌握典型包装容器的设计步骤和方法,了解包装容器常见结构类型、使用材料、成型工艺。使学生具备系统的包装容器结构设计知识和一定的空间想象力,能从包装容器的选型入手进行结构设计。
包装容器设计与制造课程内容庞杂,知识点多,章节之间的联系性低,对实践的要求高【2】。近年来,西南林业大学材料学院针对包装容器设计与制造课程的特点,进行了卓有成效的实践教学改革,并取得令人瞩目的成效。
1. 包装容器设计与制造课程实践教学改革
1.1 实践教学改革的宗旨
包装容器设计与制造课程是一门应用性很强的课程,是艺术和技术的结合,仅仅是理论教学是很难让学生全面掌握各种材质容器的设计法则和成型工艺的,实践教学环节是该门课程重要的组成部分。课程的实践教学分为实验和实习,传统实验多是一些纸板、塑料等材料性能的验证性实验,实验缺乏创新性,也容易和包装材料等课程的实验内容重复;课程实习以校内课程设计的方式完成,这种方式的弊端是选题的虚拟性和设计的封闭性,学生在完成时常常忽略了市场因素、社会因素、工艺因素等而且内容单一。因此实践教学的改革宗旨是使课程实验更贴合理论教学内容,培养启发学生的创新能力,减少验证性实验而增加设计性实验的比重;课程实习从校内走向校外,通过校外实习基地的建立,让学生到工厂一线实习,让学生对所学理论知识有更深入全面的认识,同时提高思维的广阔性。
1.2 实践教学改革的方法
包装容器设计与制造课程知识点多,教学内容缺乏连贯性,因而在实践教学环节我们做了大量的教学模具,采取现场教学与多媒体教学、展示教学相结合。实践环节要突出本课程的特色,启发学生的创新思维,培养学生的动手能力。为此,我们采取了以下措施:
(1)实验教学环节改革。第一实验设计的合理性。我校该门课程有16学时,实验内容涉及折叠纸盒、粘贴纸盒、瓦楞纸箱设计,瓦楞纸箱跌落实验,塑料容器的压缩实验等。实验内容覆盖面广。第二实验形式的多样性。设计性实验和验证性实验结合。
在讲授纸盒内容时,从简单易懂的入手,逐步推入,渐进式讲授,同时在课间穿插着实验,要求学生制作盒子,从简单的管式、盘式盒开始,到复杂的间壁封底式、非管非盘式,并引导学生进行了大量异形盒的设计制作。第三利用实验设备完善实验室建设。我院现有的包装结构实验室有电脑及结构设计软件、扫描仪、彩色打印机及各种切刀,便于学生在实验室里尽情发挥设计才能,另外包装结构还有专门的展示室,对市场上特色结构的包装和优秀学生作品展示,让学生有好的交流平台,相互学习。
(2)课程设计环节改革。课程设计是包装容器设计与制造的一个比较关键的实践性教学环节,学生通过对某种日常用品的整体包装设计将前续课程及该课程所学知识初步的综合运用,为后续毕业设计打下良好的基础。将课程设计规范为以下几个步骤:1)选择一种日常用品作为设计主题;2)做市场调查,可通过超市和网络消费者做一个虚拟上市产品的销售定位;3)选择于产品相适应的结构及装潢设计;4)选择与销售定位及功能相适应的包装材料;5)选择合适的包装工艺;6)对整个设计做一个设计功能评估;7)得出设计结论。在整个课程设计中要求学生熟练掌握多种设计软件的使用。通过课程设计迅速提高实际设计的能力。
(3)实习环节改革。课程实习是实践教学的重要环节,是理论教学的重要补充,我校通过多年的努力与积累,在校外建立了多个实习基地。实习基地的生产内容覆盖了理论教学所涉及的纸质、塑料、玻璃、金属容器的生产成型。实习教学内容,改变了以往单一的校内实习,而将校内外优势结合起来,按人才培养的方案,将实习内容分为三个层次:第一个层次是针对包装容器设计与制造的整体认知和相关材料的基本性能测试和设备操作的校内实习。这个层次首先让学生了解自己所学的相关专业的一个整体概况,其次与各相关理论课和实验教学相关联,对学生进行实验培训,为后续的实习做好准备。第二个层次是针对包装容器相关工艺和原理技术的认知实习。这个层次是在校外实习基地(参观)认知学习,这个过程一是对理论教学的知识点有更升入的形象化认识,二是了解包装企业及行业的动态。第二个层次是学生分组到企业的生产实习,学生能具体细致的学习一种容器的生产过程,培养学生的动手能力。
2. 包装容器设计与制造课程实践教学改革成果
(1)通过实践教学的改革,在校外建立了2个企业实习基地,和多家企业有合作往来,实习面得到全面拓宽,也加强了校企之间的技术交流。
(2)学生的实习内容更丰富,门类更齐全,动手能力显著提高。学生可以结合自己的兴趣选择适合的单位进行实习并进行实践创新活动,较好地达到了增强素质教育、提高开拓创新能力,解决好工程能力培养与理论、实践教学相脱节的问题。很多学生在实习期间和企业就已经达成就业意向,学生的就业率得到提高。
包装容器设计与制造课程的实践教改已经取得了一定成效,但是还需要继续创新,进一步从实验内容,实验手段,实习形式上全面提高教学质量,使之成为适应21世纪现代化建设需要的优秀课程。
【参考文献】
【关键词】包装机械;自动化;智能装备
引言
商品包装是物品进入流通领域的必要条件,而包装机械是为商品进入市场提供保护、促进销售及提高附加值而完成生产过程的技术设备,是实现产品包装的主要手段。随着国民经济水平的快速发展,各行业生产自动化要求的提高,包装机械行业得到了快速发展,包装设备在食品、饮料、医药、化工、家用电器、造币印钞、机械制造、仓储物流、建筑材料、金属制造、造纸印刷、图书出版等行业领域得到广泛应用。特别是近几年,受下游行业市场竞争愈发激烈、规模化和集约化生产趋势、人力资源成本上升等因素的影响,包装设备在生产和物流环节发挥着越来越大的作用,高度自动化、高效化、智能化、节能化的包装设备逐渐受到下游行业青睐,传统的包装设备逐步与现场总线技术、传动控制技术、运动控制技术、自动识别技术和安全检测技术相结合,现代化的包装设备应运而生,未来包装机械行业前景十分广阔
1 包装机械行业概况
1.1包装设备产品分类
包装设备分类方法较多,目前国际上普遍采用的是按包装工序进行分类。按照工序分类,包装设备主要可分为成型装填封口系列设备、捆扎码垛缠绕系列设备、贴标打码系列设备、智能包装生产线及其他设备五类。
(1)成型装填封口系列设备是完成包装容器的固化定型、将产品按预定量充填到包装容器内、对包装容器进行封口并装箱等过程的设备,主要包括各种纸箱成型机、灌装机、装盒机、套袋机、热缩机、封箱机、封口机等。
(2)捆扎码垛缠绕系列设备是完成产品或包装件的外包装工艺并将其按设定的规则进行堆积的包装设备,主要包括各种捆扎机、码箱垛机、码瓶垛机、卸箱机、缠绕机等。
(3)贴标打码系列设备是完成将实物标签粘贴或将电子标签、文字图案喷涂标识在产品包装上的包装设备,主要包括不干胶贴标机、热熔胶贴标机、激光打码机、打码贴标机等。
(4)智能包装生产线是指能连续完成多项包装工序的机器组合,是连续实现多个包装功能的有机集合,满足了现代化大生产中无人化、柔性化、智能化、集成化的生产需求,并可实现自动检测、监控、追溯等功能,便于生产管理。目前,智能包装生产线已经成为了我国包装机械行业重要的发展方向之一。
1.2作用及优势
(1)大大提高劳动生产率,缩短了生产时间。例如对于封箱、捆扎、码垛工序,目前公司生产的全自动双通道封箱机的封箱速度已达到80箱/分,全自动捆扎机的捆扎速度可达到1.2秒/道,码箱垛机的码垛速度为60,000瓶/小时。此外,自动化的包装设备能够实现连续化生产,在提高生产效率方面发挥重要作用。
(2)有效保证产品的包装质量。包装设备可根据被包装物形态、大小、质量的不同,采用不同的包装材料和包装方式,使得包装后物品规格相对一致,保证包装质量,符合集合包装的要求。
(3)实现手工包装无法实现的包装操作,如真空包装、气调包装、泡罩装盒等包装设备实现了食品、药品等商品的自动化无菌、气调保鲜包装的要求。
(4)降低劳动强度,改善劳动条件。例如生产过程中的装箱、装盒等包装工序,仓储物流中的捆扎码垛工序,动作单调、频率高,耗体力,使用装箱机和装盒机等包装设备能有效解决这一问题。
(5)有利于对工人的劳动保护。对于某些严重影响身体健康的产品,如粉尘严重、刺激性、放射性、易燃易爆、生产储存环境严苛的产品,例如农药、民爆产品等的包装,采用传统包装方式容易影响健康,危害生命安全,无人化包装成为这类行业的必然发展趋势。
(6)可降低包装成本,节省贮运费用。对松散产品,如瓶装水、食品、邮件等,采用自动化包装设备完成装填、封口、捆扎、码垛、缠绕等一系列包装工艺,可大大缩小包装物体积,节省包装材料,同时起到提高货位利用率和运载率,减少物流费用的作用。
1.3应用领域
随着国民经济水平的快速发展,各行业生产自动化要求的提高,包装机械行业得到了快速发展,包装设备在食品、饮料、医药、化工、家用电器、造币印钞、机械制造、仓储物流、建筑材料、金属制造、造纸印刷、图书出版等行业领域得到广泛应用。
2 包装行业发展现状、行业竞争格局和市场化程度
2.1市场容量
从包装设备需求额分析,全球包装设备的需求已从2004年的241亿美元增长到2009年的286亿美元,年均复合增长率达到7.31%。预计未来仍将以5%左右的速度保持增长,到2019年将达到445亿美元的需求规模。
图1 全球包装机械行业市场需求情况
数据来源:中国食品与包装机械工业协会统计数据
从全球市场需求来看,食品、饮料、医药和化工行业是包装设备最主要的下游市场。2009年食品、饮料、医药和化工行业对包装设备的需求分别约占包装设备总需求额的43.4%、17.7%、12.5%和7.6%。尽管2009年受全球金融危机影响,全球包装机械行业需求仍然实现增长。
未来几年,发展中国家和地区包装设备销量的增长将成为全球包装设备发展的推动力,中国作为最大的发展中国家,对包装设备的需求将构成世界最大的市场之一;亚洲其他欠发达国家和地区,例如印度、印度尼西亚、马来西亚和泰国,对包装设备的市场需求也会获得较大的增长;而在美国、西欧、日本等发达国家和地区,尽管包装设备的市场需求增长速度低于发展中国家,预计未来仍将获得反弹。
中国包装机械行业市场供求状况及变动原因包装机械在我国属于新兴行业,起步较晚,经过30多年的发展,现已成为机械工业中的十大行业之一。2006年至2013年,我国包装机械行业市场需求从182亿元提高到569亿元,年均复合增长率达到17.68%。
图2 我国包装设备市场需求以及国内生产总值增长速度
数据来源:中国食品与包装机械工业协会统计数据
我国居民可支配收入的提高带动了国内消费增长,2006年至2014年,我国社会消费品零售总额从7.64万亿元增加至26.24万亿元,年复合增长率达到16.68%,为食品、饮料、医药、化工、家用电器等包装设备下游行业的发展带来了积极影响。同时,随着居民消费能力、健康意识的提高,新包装材料、包装工艺和包装样式逐渐成为消费者关注的因素,为国内包装设备带来新的发展机遇。
此外,随着我国人力资源成本增幅较大,部分地区出现用工荒现象,2006年至2013年期间,城镇单位就业人员工资总额从24,262亿元增加到93,064亿元,年复合增长率达到21.17%。劳动成本上升的外在压力迫使企业调整生产要素的投入比例,积极引入先进技术和机械设备代替人工,通过自动化生产提高劳动效率,从而消化劳动成本上升的不利影响。通过技术和设备的引进,企业提高了生产效率,降低了工人劳动强度,实现规模化生产,巩固并提高市场份额。
2.2行业利润水平变动趋势及原因
国内包装机械行业经过30多年的发展,市场竞争比较充分,行业利润率总体水平稳定,在不同的应用领域和市场,利润水平各不相同。少数具有较强研发能力和技术积累,具备品牌优势、规模优势的企业才能不断地为市场开发出新产品、提供功能多样的包装单机设备及智能包装生产线,服务于中高端市场,平均利润率相对较高。相反,大多数企业在产品较低端、同质化较高的竞争领域,由于供应商众多,企业规模较小,竞争激烈,并且多数从事某一领域的单一产品,综合化、集成化程度不高,使得大多数包装设备生产企业的利润率相对较低。
2.3行业竞争格局
包装机械行业是涉及多学科、跨领域的综合行业,由于其下游行业使用环境、生产工艺、包装材料、被包装物形态各异,供应商须根据客户个性化的需求量身定制相应的包装单机设备或生产线。德国、美国、意大利等制造业发达国家生产现代化水平位居全球领先地位,其包装设备以产品序列全、更新速度快、领先的研发设计能力、先进的加工制造能力获得了国际范围的品牌影响力。以德国克朗斯、德国博世、德国KHS等为代表的国际知名包装设备企业,通过提供大型、成套、高精度的单机设备和智能包装生产线,占据了世界包装机械市场的主导地位,也占据了我国高端包装设备市场的主要份额。
由于受到资金、技术、人才、经验等因素的综合影响,国内从事包装设备生产的企业大多数规模较小。截至2010年末,我国共有包装设备制造企业3,600多家。根据中国食品和包装机械工业协会统计,截至2014年2月,规模以上企业共计259家,其中中型规模以上企业24家,国内包装机械行业中生产规模大、产品档次高的企业为数不多。数量众多的本土企业由于研发能力不强或者缺乏自主创新能力,产品技术含量低、质量稳定性差,主要生产低水平、功能单一的包装设备,市场竞争力普遍不强。随着包装设备下游行业现代化加工
和规模化生产的要求不断提高,该类企业将难以满足包装设备高自动化、机电一体化、智能化的发展要求,在低端市场的竞争压力将日益加剧。
3 行业发展前景分析
3.1有利因素
3.1.1下游行业发展迅速,带动包装机械需求
包装机械下游应用广泛,主要服务于食品、饮料、医药、化工、家用电器、造币印钞、机械制造、仓储物流、建筑材料、金属制造、造纸印刷、图书出版等众多领域的生产加工和仓储物流环节。近年来,受益于中国经济持续快速发展所带来的消费升级,居民消费水平大幅提升以及消费意愿的增强,我国社会消费品零售总额保持高速增长,2006年至2014年年均复合增长率达到16.68%,并将随着居民人均可支配收入的提高继续保持快速增长。2006年至2013年期间,我国的食品、饮料、医药和化工行业销售收入的年均复合增长率分别达到21.67%、21.32%、23.43%和20.81%,包装设备作为下游行业固定资产投资的重要组成部分,在下游行业中的应用深度和广度均得到大幅提高,市场发展空间广阔。
3.1.2产业政策大力支持
包装机械行业直接服务于企业的生产过程,以及产品向消费领域转移的仓储物流环节,对国民经济的健康发展意义重大,包装设备尤其是高端包装设备的自主研发及产业化一直是国家产业政策鼓励的发展对象,重点向着高效化、柔性化、大型化、个性化、智能化方向发展。
3.1.3技术水平不断成熟
我国包装机械行业起步较晚,发展初期在研发、设计、生产等方面和发达国家存在较大差距。近年来,在国家产业政策的扶持下,在下游行业良好发展形势的刺激和带动下,包装机械行业经历了从引进吸收国外先进技术到自主创新的过渡,如今已形成了较为完整的技术和产品体系,取得了多项技术成果,在工艺流程的自动化程度、产品的适应能力以及成套的供应能力等关键领域实现了较大的技术突破,部分技术已达到或接近国际领先水平。长期以来,以智能包装生产线为代表的高端包装设备主要依赖从国外进口,而国内包装设备技术水平的提升已逐步改变这种局面,进口替代效应初步体现,部分产品开始出口到德国、美国、意大利等制造业强国。
3.2行业前景广阔、市场容量巨大
除食品、饮料、医药、化工行业外,包装设备还被广泛应用于家用电器、造币印钞、机械制造、仓储物流、建筑材料、金属制造、造纸印刷、图书出版等众多领域,成为提高生产效率、增强安全性的重要力量。以家用电器领域为例,受益于国家家电下乡、以旧换新、节能补贴等政策鼓励、资金投入、财税优惠等多个方面的扶持,同时随着技术、生产体系进一步完善,家用电器产业规模不断扩大并保持快速发展态势。2006年至2013年期间,家用电器批发销售收入从1,888亿元增长至8,441亿元,年均复合增长率23.85%。家用电器单位价值较大,并且在运输过程易受到损害,自动化包装设备可以有效减少其生产和物流过程中的破损率。以电视为例,如今电视已经进入平板甚至3D平板时代,屏幕较为脆弱,性能稳定的自动化包装设备将有效保障其包装及仓储物流的安全。包装设备在造币印钞领域也有深入应用。我国的造币印钞由中国印钞造币总公司负责实施,是国家法定货币生产企业,生产自动化、精细化程度高,在检重、定位、光边、裁条、装袋、封签、残次品剔除、图像检测处理等方面采用先进的包装设备来替代人工,设备主要向国内外的高端供应商采购。
国内消费支出的增长、人力资源成本的提高、规模化的生产要求和对新产品的需求等有利因素都在刺激国内包装机械市场的发展。同时,包装设备所具有的提高劳动生产率、降低劳动强度、降低包装成本等一系列特点,促进其在下游行业领域生产和仓储物流过程中的应用,使其拥有广阔的市场空间。
【关键词】机械设备安装技术发展
中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:
随着现代化工科技的高速发展,各种新型机械设备在工业领域中的应用日趋广泛,为了保证机械设备的高效、稳定、安全运行,必须注重安装工艺技术的合理应用。在国内现阶段的工程建设中,机械设备安装中尚存在一定的弊端与问题,各种工艺技术的研究与应用也缺乏完善性。因此,在今后的机械设备安装中,必须加强对于各种工艺技术问题的深入研究,以不断提升安装施工作业的效率和质量。同时在工作的过程中还需要对当前的安装工艺与技术进行分析,不断更新技术,紧跟技术发展的步伐。
一、机械设备安装工程技术的现状
机械设备安装工程技术发展的历程是随着安装工程中的各个要素的发展而进步的,比如说组织与管理水平的提高以及现代科学文化水平和技术水平的提高等等。下面文章根据安装的程序对现代安装工程技术的发展做出相对详尽的分析与探讨。
1、设备安装的组织计划能力有了显著的提高
随着计算机技术的发展与应用,在设备安装的组织计划中我们可以采取现场模拟和方案优化的方式来选择最合适的安装方案,从而缩短安装的工期并使得安装的每一个环节都尽可能的做到尽善尽美。这也表明着设备安装工程的组织计划能力有了科学性的进展。
2、在基础性验收的过程中采用新技术
基础性验收的过程中,如果发现基础问题我们可以采用更加先进的技术做出调整和整改。比如说在测量基座的水平时如果发现水平度不够,过去往往采取研磨的形式。现在我们可以采用化学制剂既方便实用又不耽误工期的进展而且成本也不高。类似的情况还有在发现预埋脚螺栓达不到预定的标准时,我们可以采用环氧砂浆粘接的方法来处理。
3、用座浆法代替最初的研磨法安置垫板
座浆法替代研磨法安置垫板在实质上还是依靠了新技术与新材料的开发与应用,也可以说是新技术在设备安装工程中的运用。座浆法主要是指在向基座放置垫板之前在基座上挖出一个适度的坑洞用来填入微膨胀性的水泥砂浆,并使砂浆的高度略高于水平位置然后再放置设备垫板,并将垫板压到水平和预定的高度;利用膨胀砂浆的不收缩性能来准确的固定垫板从而达到施工要求的做法。这种施工技术相对于研磨技术来讲除了能够节省工时的同时更能保障垫板与基座的接触面积。使得设备安装后期的牢固性达到更强。
4、在设备吊装的过程中采用大部件吊装或者整件吊装的方式
现在起重技术的大力发展为机械设备的吊装大开了方便之门,同时为工程建设中的设备安装节省了设备的安装和清洗环节,大大缩短了工程工期并且提高了设备安装的综合效能。比传统的设备安装有了长足的进步。但是实行大部件吊装必须具备足够的条件,具体的条件有以下几点:首先,确保机械设备在运输的过程中不能有任何的损坏;这也就要求我们的机械在运输阶段应该有比较好的运输质量保障。同时机械设备的包装应当严密牢固,而且机械运输的过程中应该添置很好的防震装置。其次,要有现代化的起重机械。现代化的起重机械不仅在其中的重量上有了很大的突破在起重方式上也有了长足的进展,并非只是当初简单的滑轮升降机或者是用钢索固定设备然后进行起重作业了。同时还有了升降平台和环抱式、抓取式的固定方式,为大型机器设备的吊装过程增添不少的安全性和方便性。最后,大部件在生产厂家进行安装和调试比在施工现场进行安装调试更有利于设备的运转和综合质量的提升。
二、现阶段机械设备安装的质量保障措施
1、安装前的准备工作
安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。
(1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。
(2)设备的检查和材料的检验:
①清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;
②主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。
(3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。
(4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。
2、安装偏差的控制
在化工机械设备安装过程中,采取有效的工艺技术措施控制偏差,对于提高安装作业精度和改善机械设备性能具有重要的意义。在化工机械设备安装偏差的控制中,应注意以下问题:1)各种化工机械设备都具有一定的安装工艺技术要求,所以,对于某几项精度值的要求较为严格,必须要严格按照相关操作规范与要求,加强对于安装工艺技术的改进,特别是安装人员必须了解各种机械设备的生产工艺与使用要求,进而有效控制安装偏差;2)化工机械设备安装与其生产制造过程有着直接的联系,客观上讲安装施工是其生产制造的延续,所以,在安装偏差的控制中必须高度重视制造偏差的问题,即在机械设备产品入场前必须进行全面的质量检测,以最终确保化工机械设备的使用性能;3)部分化工机械设备需要置于单个基础上,而彼此之间则存在互相衔接安装工艺技术关系,所以,在其安装过程中应尽量在基础沉降趋于稳定的情况下,对于机械设备进行精校与固定。
3、机械设备试运转
试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。
(1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。
(2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。
(3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。
4、设备安装验收
验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等);隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。
四、机械设备安装技术的发展前景展望
任何事物的发展都不是一成不变的,而技术的进步则是走向更加的科学化、简便化。在使用了现代化的起重技术以及新工艺和新材料之后,机械设备安装工程的技术还将随着知识经济的不断发展而向前进步。在国内外的建筑行业中已经开始小范围采用无垫板的安装技术。鉴于垫板的浪费现在工程安装中已经采取微膨胀式的二次灌浆技术,即在设备安装进基座以后再对机械设备底部与基座的结合部位进行一次灌浆,当然这种浆料具有一定的微膨胀效果能够完美填充机械设备与基座的缝隙使得机械设备与基座保持在百分之九十以上的接触面积。使安装后的机械设备更加牢固。另一方面,也为工程建设节省了资源和降低了安装的成本,从而增加了施工的收益。机械设备安装技术呈现出越来越专业化的趋势。目前国内已经有不少的设备安装企业在实施经营与发展,设备安装工程技术也将走向越来越专业化和细分化。这也是技术发展的一个重要方向和必然的趋势之一。
总结
总之,随着现代化学工业的高速发展,各种新型机械设备得到了广泛的应用,对于安装工艺技术的要求也在不断提高。因此,在机械设备的安装过程中,必须将各种工艺技术措施的应用作为重点研究课题之一,结合各种机械设备的性能与安装特点,不断总结安装工艺技术经验,逐步形成一套较为完善的工艺技术体系,从而不断提升安装施工作业的效率与质量。
参考文献
[1] 雷雄军.机械设备安装工程的施工探讨[J].机电信息.2011(09)