时间:2022-03-05 03:14:39
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篇包装机械行业,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。
包装机械行业在我国的起步较晚,发展历史较短,改革开放以后,随着我国经济的发展,包装机械行业迅速发展,随着人们生活水平的不断提高,包装机械行业面临着光明的发展前景,因此,充分了解我国包装机械行业的发展现状,有助于行业内的更新换代,实现包装机械行业的可持续发展。
1 包装机械行业的发展现状
我国包装机械行业起步于20世纪80年代,由于我国包装机械行业起步较晚,在很长时间内我国的包装机械都需要从国外进口,严重依赖于国外的设备。统计显示,从20世纪80年代开始,我国的包装机械进口总额高达20亿美元,成为世界上第二大包装机械设备进口国。这些进口设备为我国的饮料、乳品、啤酒行业的发展提供了强有力的支撑,同时在进口设备的基础上,我国包装机械设备进行了技术革新,保持和发达国家的同步发展,尤其是我国的部分灌装与封口一体设备已经达到较高水平,包括塑料饮料瓶、酸奶杯、无菌包装成型设备和贴标机等水平得到了提升,已经可以满足中型企业的需要,甚至部分包装机械设备的生产水平已经处于世界领先位置。
但是在我国包装机械行业飞速发展的同时,也应当看到我国的包装机械行业和国外的先进设备之间依然存在着差距,部分机械设备依然依赖于进口,这是因为进口包装机械需要的包装物也相应需要是进口的,例如塑料瓶包装机械设备,由于我国的部分塑料瓶要求是进口,因此就需要采用进口的机械设备进行生产,从而增加对于外国机械设备的需求量。当前我国的部分机械设备如饮用水、碳酸饮料和茶饮料的前处理设备基本可以满足生产需求,热灌装环境下的包装机械设备也能满足国内需求。随着热茶、果汁饮料的需求量增大,近两年,各大饮料厂相继推出大容量的茶或果汁饮料,普遍采用的是多次吹瓶工艺。目前,乳品企业在前处理方面基本上是选用国产设备,价格便宜,而在包装材料、灌装、喷码等关键工序大多采用进口设备。
2 当前我国包装机械存在的问题
虽然我国的包装机械行业飞速发展,已经能够满足国内包装需求,但是,其生产技术、相对质量、技术开发能力、自动化程度等方面和发达国家存在着明显的差距,从而制约了我国包装机械行业的进一步发展,下面详细的分析了我国包装机械行业内存在的问题。
2.1 质量方面的差距性
当前我国包装机械行业存在的首要问题是质量问题,在世界范围内,包装机械质量最好的当属德国产品,凭借着其质量优势,德国包装机械产品受到了市场的青睐,占据了整体市场的25%左右,但是高质量产品同时也带来了高价格,部分企业很难承受德国机械产品的成本。当前我国的包装机械生产技术较为落后,同时生产方式较为落后,甚至部分设备还是20世纪90年代进口设备,因此其生产产品的质量较差,产品的规格型号的差异性较大,因此在市场竞争中处于劣势。
2.2 独立开发能力的欠缺
包装机械的发展离不开机械技术的进步,当前我国的包装机械升级研发依然停留在仿制的阶段,对于进口的机械设备进行重新的测绘后再进行适当的改造,但是不能够掌握外国先进设备的核心技术。同时我国包装机械的科研和开发投入较少,产品缺少科技含量,相应的创新工作跟不上,从而造成包装机械产品难以更新换代,更不能够紧跟市场研发相应的机械设备。我国的知识产权意识缺乏,对于知识产权的保护也缺乏有利的法律制约,这就导致产品的模仿现象严重,部分研究人员历经心血研发的先进设备在段时间内就会出现仿制产品,并短时间内投放试产,造成了知识产权的侵权,给研发人员带来了巨大的经济损失,从而在一定程度上也降低了企业对于新技术的研发。
2.3 设备自动化程度不足
随着电气自动化技术的发展,包装机械设备也向着自动化的方向发展,国外先进的包装机械重要的特征之一就是其自动化程度较大,提高了产品精度,同时减少了人力的使用。但是,我国对于自动化包装机械的研发较少,再加上我国的人力资源充足,劳动力成本较大。因此,部分包装设备严重依赖于人力资源,从而造成包装机械行业逐渐落伍。此外,包装机械产品功能上的不足,也造成了其市场竞争力较差,没有核心基础作为支撑,产品的利润率大大降低。
3 我国包装机械行业的发展趋势
我国的包装机械行业有了长足的进步,但是,在包装机械产品需求量逐渐增大的背景下,我国的包装行业必须摆正发展位置,提高机械设备的功能,努力把产品做的更加精细化、合格化、智能化,才能够在激烈的市场竞争中占据有利位置。
3.1 高新技术的应用
高新技术的应用是发展包装机械行业的关键,随着科学技术的发展,传统的包装机械已经不能满足实际的生产需求,逐渐退出了历史舞台,例如在早期阶段使用的机械式控制设备已经不能适应需求,逐渐发展为后来的光电控制、气动控制等控制形式。但是随着加工工艺的发展,对于包装参数要求也越来越高,这就需要新技术的研发和应用。当前包装机械涉及到机、电、气、光、磁等各个方面,在设计过程中,要提升包装机械的功能,就需要实现机电一体化控制,尤其是把计算机技术和包装机械结合在一起,实现整体结合的最佳化。
3.2 模块化的设计趋势
包装机械是由不同的模块组成,在整个设备中由不同的功能系统组成,不同的系统发挥着不同的功能,因此,要实现各个系统模块之间的独立性设计,避免某一模块的故障影响到整体的系统运行,例如对于用于设计不同形式的计量装置,螺杆式、量杯式、称量式等等,要保证其机架总体设计符合产品需求。此外要提高系统运行的可监控度,对于出现的故障问题可以通过智能化方式进行检测和维修,提高其运行可靠度。
3.3 智能化的应用
当前随着智能化技术的发展,也为包装机械的发展提供了良好的借鉴,采用智能化控制技术可以实现精确计量、高速充填和包装过程自动控制等生产过程,极大的提高了包装产品质量。同时智能化技术提高了生产率,例如采用伺服技术,可以直接驱动设备,减少机械传动,缩短传动链,并根据生产状况来自动调节生产参数。智能化技术是当前包装机械行业发展的重点,也是市场竞争的焦点。
3.4 卫生和安全性的要求
随着人们对于食物安全性要求的提升,包装机械也面临着卫生和安全的挑战,当前我国开始重视包装机械的质量要求,并对不同的设备进行了详细的要求,如设备的使用环境、用材、结构设计、外观、用后清洗等标准制定都应有详细的规定和要求。
结语
随着我国经济的发展,我国的包装机械行业飞速发展,为其他行业的发展提供了有力的支撑,但是我国的包装机械行业也面临着很大的挑战,这就需要包装机械行业认清我国行业内发展存在的问题,寻找和国外行业的差距,并提高包装设备的高新技术应用,实现智能化应用,并注重设备的卫生和安全性要求,实现包装机械行业的可持续发展。
参考文献
[1]陈建民.我国包装机械行业发展现状[J].机械工业标准化与质量,2012(4).
[2]赵淮,林泽梅.我国包装机械行业现状和提高技术水平思路[J].中国机械工程,2003(5).
讯:自从去年下半年以来,国内经济发展状况不断发生变化,物价上涨席卷全国,劳动力成本上升,影响企业经济发展的要素不断增加。钢材价格上涨,使包装行业原材料紧缺,这对利润不高的包装机械行业来说是雪上加霜,行业发展面临多道难题需要解决。
目前包装机械行业中矛盾重重,企业无法应对形势的变化,行业发展思想观念与形势发展不相适应;包装机械行业中人才队伍现状与企业发展对人的迫切需求不相适应;一些包装机械企业对人的认识和使用与市场经济规律之间不相适应。技术创新能力弱,工艺技术进展缓慢,新产品开发还没有从根本上摆脱仿研跟踪的局面,研发投入少。经济增长方式粗放,产品获利能力低,竞争力不强,经济增长、效益提升仍然主要靠规模拉动,能源、劳动力等资源消耗与先进水平比还有一定差距。还存在一些包装机械企业管理粗放,精细化管理尚未实现;市场意识、竞争意识、忧患意识不强,服务市场、服务客户的意识以及发展的紧迫感、责任感不强。
面对不利因素,最紧迫的是改变包装机械行业中各企业的发展方式,企业要站在新的起点上去审视和解决好以上的矛盾和问题,以科学发展观为统领,转变发展理念,强化自主创新,增强市场意识,卓有成效地推进国内包装机械行业发展。要改变包装机械行业现状,促进包装机械的发展,星火公司建议应该从以下几个方面做:
(1)创新经营理念。经营理念创新,包括科技创新、服务创新、企业文化创新、领导方式创新、激励方式创新等,顺应时代的发展,只有创新才会有发展,但是创新不是一个层面上的创新而是要多方面发展,具体来讲应该从以下几个方面抓起:
一是科技创新。“科学技术是第一生产力”只有在技术方面获得创新才能真正促进包装机械行业生产能力提高、生产质量提升,所以说科技创新应该放在企业发展的第一位。
二是营销创新。营销观念的确立与发展是企业争得市场的基础。一方面利用现代信息网络,以最快的速度掌握市场信息,并对信息进行有效的处理。另一方面,以现代网络营销为企业提供全新有效的营销模式,使企业营销不但降低成本,减少人力投入,而且可以在更大的市场范围内寻找客户,为企业创造更富有弹性的运作空间。
三是服务创新。在知识经济时代,服务作为产品销售的“软件”已越来越突出其无可比拟的重要性。传统的售前、售中和售后服务已不能满足顾客日益丰富和多样化的要求,取而代之的将是全方位的服务观念。包装机械行业应该提高自己的服务质量以最大限度地实现用户的满足感。
(2)包装机械行业应推进精细化管理。全面开展以“五个转变”为中心内容的精细化管理活动,推进企业基础管理水平的提高。
(3)包装机械行业应用诚信树立良好的形象。市场经济是法制经济,也是道德经济,更是信用经济。企业信用不好,将会在无情的市场竞争中被淘汰出局,最简便切合实际的方式就是在营销活动中讲究诚信,诚信是一个企业经营好坏的保障,诚信会给企业带来利润。
关键词:自动化技术现状 应用技术 发展趋势
中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2014)10-0081-02
1 食品包装机械自动化技术的现状
目前,在我国大型食品加工厂中应用机器总线技术比较普遍,其中机器人技术、机器总线技术、人机界面与传感器等是食品包装机械中采用的自动化技术主要几大技术。大型食品加工厂中普遍运用无人操作、检测及传动等自动化工序,另外传感器在食品的加工与包装过程中运用也极为普遍,机器人在食品的包装、堆垛、装卸及码放过程中应用。
但是随着食品加工工艺的不断提高,控制标准对原有的包装参数的要求也在不断提高,这就意味着现有的应用技术已无法满足发展需要,必须对其提出全新的创新要求。目前,我国已经注重提高包装机械的自动化水平,在今后的研发设计中,主要就是避开采用集光、电、机、磁、气于一体的机械化食品包装机械电子设备。所研发的机电一体化主要以实现机械、电子、信息、检测相结合,以系统观点为核心,运用控制原理的全过程,达到整体的最优化配置。
随着自动化技术的发展,在食品包装机械领域,计算机自动化技术将逐步被引入,根据食品包装的工艺要求,去设置全自动包装系统,并对整个生产过程进行控制与检测,以达到提高机电一体化的应用水平,同时使企业实现优质、高效、低耗、安全生产。这个目标是食品包装机械技术的总体发展方向。
2 主要技术应用
(1)传感器在在食品包装机械行业中的应用比较广,而且在当前传感技术的应用也有了新突破。目前我国对食品安全越来越重视,并且对食品检测技术提出了精细化要求,主要是因为当前食品安全问题过于突出。食品保质检测配置主要由扫描仪与传感器组成,此项配置形成的对比参数十分准确,能在短时间内检测到食品什么时间变质。另外在国外食品加工厂中,还有一种新型集成电路检测器被广泛应用,这种技术可直接检测出食品的变质时间。(2)总线型运动控制器在食品包装行业发展前景十分广阔在我国食品包装机械正面临从劳动密集型向知识密集型转变的过程,因此总线型运动控制器是当前自动化技术中在食品包装行业发展前景十分广阔一项技术。此项技术主要以高速的总线通讯方式,来实现转换多个位置控制模式、高速追踪、交换多通讯口数据信息等功能。所以企业管理者为了提高食品包装质量、以降低生产成本,也应提高对运动控制技术的重视。
3 食品包装机械的未来发展趋势
(1)技术标准趋同化。全球性食品机械领域规避技术壁垒的重要举措就是为了国际间技术交流和贸易往来的一致性和协调性,这就意味着世界各国的食品加工与食品机械技术标准就必须向国际标准或欧盟标准靠拢。如果国家的食品机械市场竞争力没有上去,就说明国家的食品机械制造业在国际贸易中受阻,其主要原因就是国家没有倾向全球性食品机械领域规避技术壁垒的重要举措去做。尤其是WTO成员国,要巩固国际标准在实现全球化生产和制造中的地位,就必须以国际标准作为制定本国技术法规的基础,从而进一步强化国际标准在协调各国技术法规的作用。(2)高新技术实用化。高新技术是食品机械当今食品机械的市场竞争主要是技术竞争,此项技术的发展应用前景也是相当广阔的。在食品机械加工中,通过采用高新技术可提高生产效率、降低能耗、增加得率和附加值、保持食品营养成分、风味及保证食品安全。因此,提高食品机械技术含量已是食品机械制造业的发展主题。目前,国外发达国家不断推出技术含量更高、更人性化的新设备、新产品,主要都是采用高新技术应用到食品机械中,从而使设备性能大大提高。(3)设备高度效率化。食品机械制造企业要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,食品加工设备局必须高度效率化,由专业化生产设备代替通用化生产设备;由人型化生产设备代替中小型生产设备;由连续式生产设备代替间歇式生产设备。其主要是采用机电一体化技术和光、电、液、自动化控制技术等来实现的,继而可显著提高生产效率和经济效益。所以,只有发展生产线高度自动化、生产规模大型化的生产设备,才能提高食品机械大型制造企业或跨国公司高效率生产,才能赢得市场的竞争能力。(4)质量控制全程化。食品机械制造企业要使食品加工技术适应质量安全的全程控制要求,就必须与国际接轨。现代国际通行的食品加工生产方式是世界食品机械的技术发展主流之一,其主要是防范在不卫生条件、可能引起污染或品质劣化的环境下作业,避免因批量生产不合格产品所造成的损失;另外一方面就是减少食品加工作业过程中人为或设备的差错降低到最低限度;将质量保证的重点由传统的对最终产品的检验转移到对加工工艺过程中的关键控制点进行管制。(5)技术装备安全化。基于全球性的食品安全日趋严峻,世界各国的食品机械都在与国际接轨,根据国际上食品机械研究、开发、制造的通行要求,推出大量符合质量安全要求的食品机械。制订完善的设备技术规范并且按照这些技术规范严格组织食品机械的设计、制造和应用是研发、制造加工设备本身做到食品加工的安全性主要实现方式。在这些技术规范中,最主要的是食品机械的机械安全与卫生要求,必须符合这些基本要求,才能达到与国际接轨。
4 结语
综上所述,我国的食品包装机械行业还有很大的上升空间,机械自动化技术的提高可有效提高我国食品包装行业在国际上的竞争力,对我国的食品包装业的发展有重要意义,食品包装机械自动化是我国食品包装机械行业发展的必由之路。
参考文献
【关键词】机械自动化;食品;包装行业;应用
1 引言
所谓机械自动化指的是在生产过程中采用自动化技术,以促进连续化、自动化的生产工作的开展。它可以起到对自动生产过程进行优化的作用,同时还可以促进生产投入产品的加工交换与流动速度的进一步提升,以此来改进工作效率。机械的自动化技术能力的好坏不仅仅会从某种程度上影响整个机械制造业的发展,还会影响我国国民经济各部门的技术。
在全球经济一体化的形势下,食品包装机械将面临着前所未有的发展机遇,同时也受到了较大的来自世界各国的挑战。受到激烈的市场竞争的影响,技术创新已经成为各国追求的共同目标。机械自动化技术可以使得食品包装机械的竞争力有所提升,这不仅有利于我国的食品包装行业的发展,同时也是未来我国食品包装机械发展的重要途径。
2 食品包装机械发展情况描述
当前,我国的食品包装机械是一种集光、电、机、磁、气于一体的机械化电子设备。在以后的食品包装机械,将会把侧重点放在提升包装机械的自动化水平上,主要是把食品包装机械的研发和计算机技术的有机结合,采用机电一体化的控制手段对其进行控制。机电一体化主要是采用系统的控制观点,在控制原理的帮助下,实现机械、电子、信息等结合,以此来实现整体的最优化配置。总的来说,微机技术将会慢慢地引入到食品包装机械行业,以促进机电一体化的应用水平的提高。食品包装机械的未来发展趋势是:按照食品包装的工艺要求,设计一个全自动的包装系统,对生产过程的控制与检测工作,同时开展故障的诊断工作,从而达到优质,高产,低耗的目的。
3 机械自动化技术在食品包装机械中的应用
3.1传感技术
传感器在食品包装机械行业里应用较多。除了一些基本的功能以外,当前传感技术又有新的突破。与此同时,市场缺口也就成为了食品机械自动化发展的必争之地。在食品安全形势越来越严峻的情况下,我国十分重视这一问题,并提出了具体的要求。
在以往,我国食品机械制造厂往往不能重视对食品检测技术的应用,相对于提高整机性能来说,食品检测技术的发展空间将会更广泛。其中,传感技术就扮演了比较重要的角色,主要就涵盖了采集食品温度、位置等。根据当前的资料显示,国外食品加工厂已经大量使用了集成电路检测器,其主要功能就是可以准确检测出食品的变质时间。而该装置主要是由扫描仪与传感器组成,检测人员所要做的工作就是将扫描仪对准食品发射出无线电波讯号,以便让食品产生振动,并形成乐谱波,最后送到传感器上。在与标准数据库的参数进行了比对以后,就可以在很短时间内检测到食品变质的日期,且检测结果会很准确。
3.2运动控制系统
运动控制在我国的食品机械发展中占有相当重要的位置,而且技术越来越成熟。运动控制技术主要就是精确地控制位置,同时还要求速度同步,主要是用在食品的输送、装卸、码垛等相关程序中。如果采用了运动控制技术,我们可以对高、中、低档包装机械进行有效划分,这极大地促进了我国食品包装机械的升级。食品包装的机械流水线最显著的特点就是连续性,所以对其速度、精度、动态性与扭矩等指标往往具有较高的要求,这正好与伺服产品的特点是一致的。所以,在自动化技术中的总线型运动控制器在食品包装领域将会有较大的发展。它可以采用高速的总线通讯方式,同时还可以完成高速追踪、转换多个位置控制模式等多种功能。此外,我国食品包装机械已经开始由劳动密集型向知识密集型方式的转变,所以作为企业的管理者一定要对运动控制技术有足够的重视,以便最大化地减少生产成本,提高包装质量。
3.3柔性化生产
就当前来看,为了应对激烈的市场竞争,各大企业都在加速自己的产品更新换代工作。因此,对食品包装机械的灵活性和柔性都有了新的要求。柔性化生产是以食品包装构造的灵活性、质量的灵活性、供货的灵活性几个方面来考虑的。若我们要保持食品包装机械有良好的灵活性与柔性,并使其自动化程度较高,就一定要采用模块技术或微电脑技术。如在食品包装机中,我们可以以同一台机器为基础,组合不同的单元,并采用不同的包装,就可以对多种产品进行包装。
3.4自动化识别
自动化识别技术的主要功能就是对材料的硬度、厚度以及反弹力等指标进行识别,在计算机反馈的帮助下,使机械手对动作幅度做一些调整,同时保证不发生反弹。另外,它往往还有使不同的产品包包装于同一个盒子里的功效。在生产线上,传递产品往往不存在什么顺序,所以往往要采用探头来扫描不同形状物料的所在位置,再把信息反馈给机械手,从而对物料所在的位置及方向做出准确判断,再成功放入托盘中。早在20世纪90年代末,国外食品厂就在使用自动识别技术,这不仅仅使多种食品的封装提供了方便,同时也有助于食品快速、准确的包装,减少了人工操作带来的视觉与体力的疲劳现象。
4 结语
实际上,我国的食品厂大多数是规模比较小的企业。所以,机械自动化技术对提高效率并不能起到很明显的作用。再结合我国食品工业在很长一段时间都是引进国外先进技术与设备,因此大型的食品包装企业的高端设备份额基本上受到国外的垄断,处于相对被动的发展格局中。如果要想彻底提高我国食品包装机械的设计水平,一定要有自主创新能力,这样才能摆脱国外的束缚,从而设计出我国食品包装企业所需的机械自动化产品。
【参考文献】
[1]食品包装与食品安全[J].食品安全导刊.2008(05)
本刊讯(记者 王翠竹)由中国食品和包装机械工业协会、中国包装和食品机械有限公司及法国爱博展览集团共同主办的“2017第十七届上海国际包装和食品加工技术展”(CHINA PACKTECH & FOODTECH)将于2017年5月17~19日在上海新国际博览中心如期举办。CHINA PACKTECH&FOODTECH的展览内容涵盖了整个产业链的相关设备,购买双方将直接面对面进行沟通和接洽,是选购设备、了解国内外食品机械和包装机械及相关产品现状和发展趋势的佳选展会。
CHINA PACKTECH&FOODTECH在上海新国际博览中心已经连续举办十六届,往届展会均汇集了众多在食品装备和包装设备具有影响力的国内外相关企业,取得了圆满成功。目前展会的招展工作顺利进行,温州华联机械、广东粤东机械、杭州永创智能设备、嘉兴艾博机械、上海普利盛机械、河北哓进机械、上海星路机械、温州大江机械、上海本优机械、上海松川远亿机械、上海昆布包装机械、诸城金鼎食品机械、浙江华联药机、瑞安润立机械、瑞安瑞志机械、广东欧创利包装机械、广州铭慧机械、上海瑞吉锦泓包装机械、上海奎星包装机械、上海宗义自动化设备、宁波双鱼食品机械、宁波天鱼机械、山东小康机械、瑞安华科机械、浙江力聚热水机、汕头大川机械、汕头安平机械、瑞安华科机械、上海帆铭机械、江苏楷益智能科技、南通恒力包装科技、椿扬食品机械、南京扬子粮机等多家在食品装备和包装设备行业有影响力的国内外公司均会参展。
30年行业积累,中国国际食品加工和包装机械展览会在京举办
本刊讯(记者 王崇民)有著30年辉煌历史,由“中国食品和包装机械工业协会”、“中国包装和食品机械有限公司”及“中展集团北京华港有限公司”共同主办的的“第十五届中国国际食品加工和包装机械展览会”(CHINA FOODTECH)将于2017年11月1~3日在北京中国国际展览中心隆重召开。凭借在业内的良好信誉,CHINA FOODTECH已跃升为国内展出规模最大、专业观众最多、国际参与度最高的展会,展出面积达到3万余平方米,会聚了众多国外精英企业,成为同行业内中外厂商的首选参展展会。
展会凭借其良好的市场反馈效果,在国内市场稳固发展的同时,经全球化的展会运作模式,在国际上也享有很高的声誉,得到了来自德国、美国、英国、意大利、韩国、日本、台湾地区、荷兰等国家行业协会和专业组织的大力支持,同时也得到了相关企业的积极参与。
根据上届345家参展商参展,覆盖国内外食品加工与包装机械行业领军企业的情况,预计今年不论是展商参展数量还是质量都将有大幅度的提升,将有来自欧美、亚洲、台湾及香港地区等30个国家和地区的参展商及两万余名专业观众踊跃参展。
2017 SIAL China中食展专业观众预登记盛大开启
本刊讯(记者 高光普)5月17~19日,第十八届SIAL China中食展将在上海新国际博览中心(SINEC)召开。而在2017年新年伊始,第十八届SIAL China中食展专业观众在线预登记平台就已正式开启,专业观众现在就可登录SIAL China中食展官方网站或通过中食展官方微信平台,申请成为2017 SIAL China中食展的专业观众。
据悉,2017 SIAL China中食展展位已近售罄,六大主题馆(酒及高端饮品馆、综合进口食品馆、休闲食品馆、绿色农业馆、餐饮供应链馆、和冷链及物流馆)汇聚了酒品饮料、生鲜食材、休闲食品、调味配料等各个食品细分领域的佼佼者。黑龙江、长春、甘肃、宁夏、山东、上海、浙江、宁波、东莞、厦门等地方展团将展示大江南北不同地域的标志产品。更将有来自韩国、美国、波兰、意大利、阿根廷等国家的业内翘楚以国家展团的形式带来世界品质。
2017年,阿根廷成为了SIAL China中食展的主宾国。阿根廷是世界第十一大食品和饮料出口国,其食品和饮料出口到全球180个国家,出口额超过350亿美元。柠檬汁、梨、葡萄汁、大蒜、糖果、奶粉等出口量位于世界前列,阿根廷还是世界第三大油类出口国,以及重要的葡萄酒和起泡酒生产国和出口国之一。
关键词:自动封口包装机;光感传感器;使用;维护
随着我国食品安全认证脚步的不断推进,我国食品企业正面临着有一次的机遇与挑战。食品安全认证要求食品生产企业在食品生产以及包装过程中积极应用自动化设备来保障食品生产过程对于质量的控制,减少生产过程的污染,提高食品质量安全。包装作为食品生产过程中的重要环节,其有效的质量控制对于企业的生存与发展有着重要的意义。自动封口包装机是食品生产中的重要设备,其主要依靠光感传感器来实现包装过程的自动化。自动封口包装的应用一方面提高了企业生产能力,另一方面也对企业生产过程的质量控制起到了极大的促进作用。
1.自动封口包装机基础分析
食品企业广泛应用的自动封口包装主要是进行粉剂分装、颗粒分装、块状食品分装等。其一般由物料储存部分、计量组件、光感传感器、裁刀、热封组件等部分组成。其中光感传感器作为整个系统是否同步的关键,其安装、调试、使用与维护对于食品包装的效率以及质量都有重要的影响。食品企业常用的自动封口光感系统主要是光电控制结合的系统,在一个包装袋内自动定位,对准光标,减少人工调节,提高包装材料使用率,同时具有测速功能,数码显示包装速度,并可以在设定数量包装后自动停机。食品用光感包装系统要求光感传感器与制袋系统同步,制袋精度高,误差小。
2.自动封口光电控制系统的设计
自动封口包装设备是通过光感传感器来实现光标定位,然后通过光控系统对包装系统进行同步控制,以此完成自动封口包装。用来实现定位控制的光电技术可提供一种用固定标志点结合线性或旋转运动部件来实现简单可重复运动的方法。它利用了与一对光电管并联工作的一个功率运放的快速响应时间。由此实现的一种元件数量很少的系统,能在明确规定的工作环境下,具有很高的可靠性、准确性以及可重复性。
2.1自动封口光感传感器应用的基本原理
在自动包装过程中,由于商标印刷误差,薄膜变形不一,牵引辊打滑,送纸,拉纸,中封,横封各部分速度的差异,横封切断位置可能偏离规定部位,甚至因误差积累而切到商标图案上。为此,先进的包装机都配有光电跟踪自动控制系统,以控制封切位置使之保持正确,保证每次都在定位标记确定的位置处封接切断,不致于封切到图案上。这就是光感传感器在自动封口控制系统的主要应用。随着食品安全认证的深入,食品企业对于包装设备的要求越来越高,光电控制技术也必须跟上机械发展的要求进行合理的设计与开发。
其基本原理是利用光电系统测定目标的位置,然后根据光电传感器所测位置进行包装袋的步进、封口、切割。该系统主要由发射部分、光电探测器,信号处理电路,a/d转换器和单片机、 计算 机显示器组成,然后通过热封、切割、包装袋步进系统等共同完成自动包装。
2.2自动封口包装设备光感传感器控制系统的设计
自动封口包装设备的光发射电路主要由光源驱动器、光源(主要是半导体光源,包括led(发光二极管),ld(激光二极管)等)、光功率自动控制电路等部分组成。,用脉冲发射电路来驱动激光器,为了使半导体激光器克服供电电源波动、器件老化等因素的影响,确保激光器输出功率稳定,还必须有自动功率控制电路。接收部分主要由四象限光电探测器组成,四象限光电探测器是把4个性能完全相同的光电二极管按照直角坐标要求排列而成的光电探测器件,目标光信号经光学系统后在四象限光电探测器上成像,然后通过信号放大,传送至单片机,经过单品机的分析后,将同步信号传送至包装控制的各个组件,完成自动封口包装的全过程。
3.关于光感传感器自动包装机械 发展 前景展望
随着 科学 技术的发展及市场竞争的加剧,各食品生产 企业 以及自动包装使用企业对于机械的要求也越来越高。要求新机械在自动包装时可以提高生产效率,以满货期和降低工艺流通成本的需要,对一些产品,还要求包装机械和生产机械相衔接。要求设备生产厂家可以在设备出现故障时能够进行远程诊断服务。另外还要求噪声要小、包装过程精度高、废弃物要少。针对这样的情况,自动化包装设计厂家正在根据客户的需求,不断进行创新与设计,通过将更加先进的光感传感器、光电控制技术等的应用来提高自动包装的效率与精准度。
未来食品包装过程中工艺流程自动化程度将会越来越高,几年前,自动化技术还只占包装机械设计的30%,现在已占50%以上,大量使用了微电脑设计和机电一体化控制。包装机械自动化程度不断提高,一是为了提高生产率;二是为了提高设备的柔性和灵活性;三是因为包装机械需要完成的动作复杂,多采用机械手来完成。光感传感器的发展也为自动包装机的发展提供的更加广阔的空间。新的光感控制系统在完成传统定位的工作职能外,还加强了对材质及厚度的高分辨能力以及对包装上印刷质量缺陷的甄别,在包装过程中,包装材料的厚度、材质变化以及印刷质量问题不易为人眼所辨别,所以在包装机械上常采用由电脑控制的摄像机和探测器来分辨。摄像机现已发展到能自行检查和辨别摄像的图片,并在显示屏上显示。当前机器在加工的转速是不能变的,今后应根据分辨后材料的变化改变转速,控制在最优化状态下工作,并且实现自动清理,自动消毒和自动清洁,自动剔除印刷不合格包材,减少因包材不合格出现的残次品。
结论
光感传感器的应用为自动包装设备开辟了一个全新的发展空间。加上 计算 机技术的不断应用,未来自动包装设备将是集成了更多计算机技术以及光电控制技术的 现代 化包装机械。而计算机仿真设计技术的应用,为自动化机械的设计与发展提供了便利的条件,将各种机器元素以数据库存入计算机,把图纸数字化后输入计算机,计算机即可自动合成为三维模型,并根据生产要求将实际生产数据录入,进行模拟运行。科技的发展在自动包装机械行业得到了充分的体现,也为光电控制提供了良好的发挥平台。由光感传感器作为核心的计算机控制自动化包装机械将成为包装机械发展的主要方向。
参考 文献
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国盛证券
达意隆(002209)专业研发、生产、销售适用于各种饮用水、含气饮品、茶、果蔬汁等饮料及其他液体的大型成套包装设备,并能为客户提供饮料包装全面解决方案,主要产品包括灌装生产线(包括全自动高速PET瓶灌装生产线、PET/PC桶装水灌装生产线)、全自动高速PET瓶吹瓶机和二次包装设备等三大系列。
公司所处行业为包装机械行业,全球包装机械行业2006年销售额达到400亿美元,预计今后几年发展速度高于5%。国内包装机械2006年销售额达到402亿元,2004-2006年复合增长率为21.24%;公司是我国饮料包装机械行业的龙头企业,连续三年在饮料包装机械领域市场占有率全国第一。灌装生产线是公司收入的主要来源,占比在60%以上,吹瓶机毛利率水平最高。公司产品定位中高端,灌装生产线、全自动高速吹瓶机、二次包装设备和日化产品专用灌装设备的技术水平都处于国内领先或者国际先进水平。公司拥有的客户群已经超过400家企业,其中既包括可口可乐、百事可乐、宝洁、达能等跨国公司,也包括国内著名企业。
国盛证券分析师朱志勇初步预计公司2007年、2008年和2009年的每股收益分别为0.28元、0.43元和0.58元,参照同行业上市公司和中小板公司的市盈率水平,为公司股票合理估值为每股12.9-15.05元,对应2008年的市盈率分别为30-35倍。
飞马国际(002210)
上海证券
飞马国际(002210)业务包含综合物流、贸易执行和园区服务三块,形成了以综合物流服务为基础,以塑胶物流园区服务为支撑,以贸易执行和保税物流服务为拓展方向的业务结构,业务结构稳定且具有较强的扩张能力和竞争优势。
公司是中石油进口设备国际采购的最大物流服务商,市场份额超过60%;塑胶物流园拥有较难复制的土地资源,规模全为华南第一;贸易执行主要是为物流园企业提供物流服务,自2006年开展以来,增长快速,该项业务有较好的复制效应,目前公司的客户已逐步由化工行业拓展到IT行业。公司已与多家国内、国际知名的公司建立了良好的业务关系,如中石油、中石化、飞利浦等。公司借助这些优质客户在各行业的巨大影响为公司开拓行业内的潜在客户奠定良好基础,扩大和强化了公司的品牌优势。近年来,公司获得了2006年度深圳市诚信物流企业、2006深圳物流业最具竞争力品牌等荣誉,在业内树立了良好的口碑,成为现代物流行业的知名品牌。此次募集资金投资的黄江塑胶物流园一期工程续建及综合物流项目和全国物流业务网络建设项目,围绕公司主营业务展开。
上海证券分析师冀丽俊预测公司2007、2008年的按照发行后股本摊薄每股收益为0.33、0.45元。公司上市首日的定价在20.97--23.97元之间。
南洋电缆(002212)
国泰君安
南洋电缆(002212)主要从事电力电缆、电气装备用电线电缆的研发、生产和销售,主要产品为35kV及以下电力电缆以及电气装备用电线电缆。07年收入增长明显减缓,这与产能瓶颈有较大关系。08年第二季度35kv以下电力电缆的新生产线建成投产后,收入增长可期。
公司在广东地区具有区域优势,销售占比维持在60%以上。尽管南洋电缆在国内其他地区市场的开拓较有成效,但是考虑到广东电网的建设与电缆的运输半径,估计公司未来的主要市场仍将是广东地区。中国电线电缆行业具有行业集中度低,中低压产能过剩,区域性明显,季节性突出等特点。伴随着电网设备的更新改造、新建大容量输电线路和城市电网改造等,电线电缆行业将保持20%左右的增长。中低压电线电缆虽有来自城网改造等需求,但过剩的产能、激烈的价格竞争和波动的原材料价格使行业盈利水平不容乐观。募集资金用于开发环保型特种高压交联电缆。项目建设期1.5年,投产期1年,根据招股说明书披露的土地使用权和现金流量表等,该项目已经进行了初步投入,这样预计2009年初即可投产。不过,初期与澳大利亚EEC公司的技术服务费用可能影响利润水平。
国泰君安分析师王稹等预测公司2007-2009年的每股收益分别为0.63元、0.80元和1.09元。合理的上市首日定价区间在28-32元。
特尔佳(002213)
海通证券
特尔佳(002213)主营电涡流缓速器的研发、设计、生产和销售,是我国电涡流缓速器行业的龙头企业。公司目前电涡流缓速器的年产能达到1.6万台/年,产品在国内市场的占有率达到40%左右。
公司是一家汽车辅助制动系统产品制造和销售公司。公司目前电涡流缓速器的年产能达到1.6万台/年,产品在国内市场的占有率达到40%左右。电涡流缓速器已经广泛应用于大中型客车,未来能否进入货车领域将成为缓速器行业发展的关健。在客车领域,受政策影响汽车缓速器在大中型客车的安装率由2004年的30.62%上升到了2006年的49.37%,造成汽车缓速器市场的需求量稳步增长。在货车方面,由于国家尚未出台任何法规政策,因此缓速器尚未进入重卡的配套环节,随着政府对安全意识以及责任的重视,重卡装备汽车缓速器的法规也有可能在今后几年内出台,这将为缓速器行业打开新的市场。铜价上涨导致漆包铜线价格随之上涨,原材抖成本的上涨给公司造成了较大的经营压力。本次公司计划发行新股2600万股,募集资金将用于“电涡流缓速器项目”和“汽车电子技术研发中心”。
海通证券分析师赵晨曦认为公司2007年-2009年每股收益分别为0.21、0.23和0.26元。根据中小板市场可比上市公司估值水平,公司股票核心价值区间在7.35-8.40元。
中煤能源(601898)
申银万国
中煤能源(601898)拥有丰富的煤炭资源及完善的煤焦、煤机生产能力;资源广泛分布于晋北、华东、蒙东、黑东等大型矿区,产品包含了动力煤、炼焦煤、焦炭、煤炭机械等多个种类。除自身生产实力突出外,公司在煤炭进出口贸易、代销服务中积累了经验,具备突出的行业比较优势。
2013年3月,举办“第十四届广西广告及印刷包装设备器材展览会”,5月承办“中国-东盟水泥产业技术交流会”,8月举办“2013年第七届广西机械工业及装备制造博览会”,9月与广西食品和包装机械工业协会共同主办“食品和包装机械发展经验交流会”,12月主办节能减排专家论坛……广西机械工程学会的日程安排总是满满的。
近年来,广西机械工程学会举办以机械产品为主的展览18次,平均每年举办1到2场学术交流会,以活动促发展,提高学会服务能力,积极承担政府职能转移,对推进广西机械行业的发展起到了积极作用。
2012年3月,广西机械工程学会在广西南宁国际会展中心主办机械工业博览会暨第十三届广西广告印刷包装设备器材展览会。展览会上,来自德国、英国、丹麦及国内北京、上海、重庆等国家及地区的235家单位参展,展会面积达13300多平方米。本次展览会经过半年的筹备,在争取新客户参展的同时以服务和成效留住部分老客户,使展会的规模扩大。展会历时三日,共有海内外1.95万客商到会参观洽谈,现场成交额达1555万元,达成意向合同1800多万元,88%的参展客户对本次展会表示满意,50%的参展客户明确表示下届展会继续参展。
2012年6月,广西机械工程学会承办了“2012年广西节能减排技术与产品展览会”。展览会有来自北京、上海、广东等地区的58家单位参展,共设室内外展位70个,展会面积达2000多平方米,主要展品有国内外先进的LED节能灯、节电设备、空气能等新产品、新技术。历时3天的展会,共有包括广西工信委、商务厅、卫生厅、各企事业单位和社会各界人士等区内3500多名观众到会参观洽谈。所有50多家参展企业通过本次展览会,纷纷找到了合作单位、用能单位;展会还促成其参展企业与节能服务公司达成合作。
2012年12月,广西机械工程学会召开学会成立五十周年大会,各新老会员、企业家代表及各界人士1000多人参加庆祝大会。广西政协常务副主席林国强在会上充分肯定学会取得的成绩,并希望学会继续发扬广西机械工业创业精神,加强自身组织建设,提高学会服务能力,准备迎接更多的政府职能的转移,使学会为广西经济和社会发展做出更大的贡献。(广西科协)
记者:灌装机械的发展是为了满足液体食品的包装需要,那么请为我们介绍一下什么是液体食品?
刘东红:根据灌装的需要,一般将“液体按黏度分为3类:流体,半流体和黏滞流体。
(1)流体是指靠重力作用TW在管道内按一定速度自由流动,黏度范围在0.001~0.1Pa・s的液体,如酒类、果汁饮料、饮用水,乳品,植物油等。
(2)半流体:除靠自身重力外,还需加上外力才能在管道中流动,黏度范围在0.1~10Pa・s的液体,如炼乳、糖浆、番茄酱。
(3)黏滞流体:靠自身重力不能流动,必须借助于挤压等外力才能流动,黏度在10Pa・s以上的物料,如花生酱、果酱等。
记者:我们平时在超市里面看到的液体食品,像清凉饮料、牛奶、番茄酱、花生酱等都是已经包装好的,而对于液体食品来说灌装设备可谓是完成包装的重要条件,请您介绍灌装设备的主要类型有哪些?
刘东红:液体食品灌装设备的分类方法比较多,主要依据以下几种方法进行分类。
(1)按照罐装的容器形式可分为杯式灌装设备,瓶式灌装设备和软袋式灌装设备。其中杯式是适用于塑杯包装食品的灌装设备,瓶式液体灌装机械主要是为玻璃瓶,易拉罐,PET瓶三大类包装容器而设计的设备;软袋式灌装设备针对复合软塑包装袋和复合纸软包装的灌装机,其中复合纸软包装的灌装机是用于果及牛奶的利乐包装设备,为无菌灌装,灌装容量为0.25-2L,有砖形,屋形和三角形。
(2)根据灌装设备的功能可分为灌装一封口,容器清洗一灌装一封口,容器成型一灌装一封口一体机和全自动灌装生产线(包括连续进行洗瓶、灌装,压盖、贴标、装箱等工序)。
(3)按灌装原理可分为常压灌装机、压力灌装机和真空灌装机。
常压灌装机是指在大气压力下靠液体自重进行灌装。这类灌装机又分为定时灌装和定容灌装两种,只适用于灌装低黏度不含气体的液体如牛奶,葡萄酒等。
压力灌装机是在高于大气压力下进行灌装,也可分为两种一种是贮液缸内的压力与瓶中的压力相等,靠液体自重流入瓶中而灌装,称为等压灌装;另一种是贮液缸内的压力高于瓶中的压力,液体靠压差流入瓶内,高速生产线多采用这种方法。压力灌装机适用于含气体的液体灌装,如啤酒,汽水,香槟酒等。
记者:我们知道随着科技的发展,灌装方法也在不断增多,那么当前液体食品的灌装方法主要有哪些种类?
刘东红:各种液体产品的物理性质和化学性质均不相同,在灌装过程中,为了使产品的特性保持不变,必须采用不同的灌装方法。一般灌装机常采用下列几种灌装方法:
(1)常压法也称纯重力法,即在常压下,液料依靠自重流进包装容器内。大部分能自由流动的不含气液料都可用此法灌装,例如白酒,果酒,牛奶、酱油、醋等。
(2)等压法也称压力重力式灌装法,即在高于大气压的条件下,首先对包装容器充气,使之形成与贮液箱内相等的气压,然后再依靠被灌液料的自重流进包装容器内。这种方法普遍用于含气饮料,如啤酒、汽水等的灌装。采用此种方法灌装,可以减少这类产品中所含二氧化碳的损失,并能防止灌装过程中过量起泡而影响产品质量和定量精度。
(3)真空法是在低于大气压的条件下进行灌装的,可按两种方式进行:一是差压真空式,即贮液箱内处于常压,只对包装容器抽气使之形成真空,液料依靠贮液箱与待灌容器间的压差作用产生流动而完成灌装,此法国内较为常用。二是重力真空式,即贮液箱内处于真空,包装容器首先抽气使之形成与贮液箱内相等的真空,随后液料依靠自重流进包装容器内,因结构较复杂,国内较少采用。真空法灌装应用面较广既适用于灌装黏度稍大的液体物料,如油类、糖浆等,也适用于灌装含维生素的液体物料,如蔬菜汁果子汁等,瓶内形成真空就意味着减少了液料与空气的接触,延长了产品的保质期,真空法还适用于灌装有毒的物料;如农药等,以减少毒性气体的外溢,改善劳动条件。
(4)压力法利用机械压力或气压,将被灌物料挤入包装容器内。这种方法主要用于灌装黏度较大的稠性物料,例如番茄酱、肉糜、牙膏,香脂等,有时也可用于汽水一类软饮料的灌装,这时靠汽水本身的气压直接灌入未经充气等压的瓶内,从而提高了灌装速度,形成的泡沫因汽水中无胶体尚易消失,对灌装质量有_定影响,但不算太大。
记者:对于瓶装液体来说灌装时的定量是其重要步骤,那么灌装机常用的定量方法主要有哪些?
刘东红:液体产品一般易采用容积式定量,常见的有如下3种方法:
(1)控制液位高度定量法,是通过控制被灌容器中液位的高度以达到定量灌装的目的。因为每次灌装的液料容积等于一定高度的瓶子内腔容积,故习惯称它为“以瓶定量”。该法结构比较简单,不需要辅助设备,使用方便,但对于要求定量准确度高的产品不宜采用,因为瓶子的容积精度直接影响灌装量的精度。对于这种定量方法,若要改变每次的灌装量,则只需改变排气管嘴进入瓶中的位置。
(2)定量杯定量法,是先将液体注入定量杯中进行定量,然后再将计量的液体注入待灌瓶中,因此每次灌装的容积等于定量杯的容积。
(3)定量泵定量法,是一种采用压力法灌装的定量方法,一般由动力控制活塞往复运动,将物料从贮料缸吸入活塞缸,然后再压入灌装容器中,由此每次灌装物料的容积用活塞往复运动的行程来控制。对于这种定量方法,若要改变每次的灌装量,则只需设法调节活塞的行程。
比较上述3种定量方法,从定量精度来看,第一种方法由于直接受到瓶子容积精度以及瓶口密封程度的影响,其定量精度不及后两种方法高,若从机械结构看,第一种显然最为简单,因此,它自然得到广泛应用。
王佃刚:根据计量方法,可采用称重和容积式进行灌装。称重法是上世纪80年代才开始应用的灌装方法,需要电子计算机辅助操作。灌装过程中,安装在工作台上的应变载荷元件会精确感知液体质量的变化,通过控制液料的流速和时问,完成定量灌装。根据产品的质量进行定量包装,具体来说可以分为先定量后灌装,定量和灌装同步进行两种
方法。先定量后灌装是在灌装前完成称重,同步的方法则是在灌装过程中完成称重,具有更高的生产效率。目前大多数企业都是采用灌装与定量同步的方法。容积灌装方法则是通过控制液体的容积完成定量包装,常见的方法有隔膜容积式灌装、活塞容积式灌装、采用液位传感器进行的定液位式灌装,固定流量和流速进行的定时灌装等等。活塞容积式灌装由活塞泵进行灌装定量,灌装压力由泵提供,适合于黏度大的物料灌装。隔膜容积式灌装是用一个挠陛的起伏隔膜在压力气体的作用下,将液体物料从储液罐抽到灌装室,再注入包装容器,这种方法的精度更高,灌装速度更陡物料更卫生。定液位式灌装则是利用传感器检测灌装物料液位的高低,对灌装过程进行定量控制。定时灌装是在流量和速度保持恒定的情况下,通过控制液体物料流动的时间完成灌装定量控制。
记者:热灌装和冷灌装,无菌冷灌装和瞬、司超高温消毒,企业的灌装及杀菌方式一直以来备受争议,请介绍其各自特点,企业应该怎么选择适合自己的方式)
刘东红:热灌装即果蔬汁杀菌后处于热的状态下进行灌装,利用产品的热量对容器内表面进行杀菌。热灌装的高温会影响到食品的风味、颜色品质,以及包装容器(如塑料瓶会因为受热变软、变形,强度下降等)。
冷灌装即在液体食品处于常温时灌装,在灌装后再进行杀菌,如冷冻浓缩果蔬汁和一些冷藏果汁。
无菌冷灌装即灌装前进行杀菌,冷却后进行灌装。无菌冷灌装使得包装容器中的产品因加热较少而保留有较好的质量及风味同时,无菌冷灌装减少了防腐剂的使用量,保存期也得到延长。另外,由于无菌冷灌减少了对塑料容器(主要是PET瓶)的影响,可以采用瓶壁更薄的塑料瓶,这样可从制瓶原料方面降低成本。以500raL装产品为例,无菌冷灌装PET塑瓶克重为22g,而热灌装则需要30g,因此,瓶胚成本可以降低近30%的瓶胚成本,还可以在PET瓶型设计方面更加灵活。
瞬间超高温消毒:即时间很短温度较高的杀菌方式,如135~50℃,甚至更高。这种杀菌方式杀菌效果好对物料品质影响较小。
企业在选择灌装和杀菌方式的时需针对自己产品的特点选择,另外也要综合考虑设备和包装成本。
王佃刚:食品的包装要求是无菌包装,所谓的无菌包装技术是指在被包装物,包装容器或材料,包装辅材无菌情况下,在无菌的环境中进行充填和封合的一种包装技术,处于无菌状态下的被包装食品可在常温下储存而不会变质。而对于食品的灭菌工艺,可在包装前完成灭菌,也可在包装后完成灭菌。
除了刘教授讲到的几种灭菌方法外,常见的灭菌技术还有巴氏灭菌技术和瞬间超高温消毒。巴氏灭菌技术是将食品充填并密封于包装容器后,在一定时间下保持100℃以下的温度,杀灭包装容器内的细菌。巴氏杀菌可以杀灭多数致病菌,而对于非致病的腐败菌及其芽孢的杀灭能力就很不够。
企业采用的灭菌方法可采用微波加热灭菌、电阻加热灭菌,高电压脉冲灭菌,磁力灭菌、臭氧灭菌、超高压灭菌等等。
记者:目前,发达国家的灌装设备及技术发展水平如何,国外大型灌装设备生产企业有哪些?为了缩短这种差距我们怎么去做?
王佃刚:国外液体灌装设备方面,美国,德国,日本、意大利等国的制造水平相对较高。像德国的SEN公司、KRONFS公司,美国迈耶公司,目前国外的灌装设备呈现如下趋势
(1)自动化程度越来越高,大量使用机电一体化控制,可以完成复杂的运动,生产速度越来越快,可口可乐公司的一条灌装生产线,速度可以达到2000瓶/分钟。
(2)功能性增强,设备适用范围增广同一台设备可灌装多种不同种类产品,设备适用范围增广
(3)精度高,可靠性强。在高速灌装过程中,能够很好的完成灌装定量,设备的可靠性明显增强。
刘东红:国内灌装设备与先进发达国家相比,在整体设计、设备成套化、微生物控制,无菌保障、加工工艺和元器件等方面还有差距,因此有以下几个建议:
(1)加大人才培养和研发投入。目前国内一流高校中都缺乏食品机械专业,只是在一些原轻工院校中保留了食品机械或包装专业;同时国内企业在产品开发的技术投入上仍显不足,原创性的研发不多,多为仿制和改进性的产品开发。
(2)提升基础工业水平。从材料、控制系统元器件,制冷气动等基础工业的整体提升入手提高我国工业的整体水平,逐步替代进口产品。
(3)重视工艺与装备的有机结合。使装备的设计开发和工作更优化,才能生产出质优而能耗最低的产品,从而体现高水平,高效益。
为了提高实验教学质量,激发学生的学习兴趣。本文针对机械设计专业综合实验课程教学中存在的问题,提出在课程中增加虚拟改错环节,并针对虚拟改错环节的教学内容、教学方法以及教学手段改革进行了初步探讨与实践。教学实践表明:此环节的教学效果良好,提高了学生实际分析问题、解决问题的能力。
关键词:
机械设计;综合实验;虚拟改错;教学改革
21世纪,我国进入了知识经济、技术经济的时代,而知识技术经济致胜的法宝是人才。高等学校培养的人才质量,直接关系到一个国家的综合国力和国际竞争力,因此培养和提高学生的专业素养,巩固其专业知识的理解和吸收是培养人才能力、提高人才质量的坚实基础。特别是对机械类专业的学生来说,更应该把学生对理论知识的灵活吸收与掌握运用作为实践类课程的重中之重,只有这样,学生才能在未来工作中游刃有余、手到拈来[1]。“机械设计专业综合实验”是辽宁工业大学(以下简称我校)机械工程与自动化学院针对设计专业大四学生开设的一门重要实践课程,课程主要内容是对学院现有的典型包装机械(颗粒包装机、苹果制瓣机、安瓶灌装机等)进行工艺流程分析、功能原理分析、传动系统以及执行系统分析,并由教师将学生分组,每组学生绘制不同设备中不同功能部件的功能结构图、执行机构简图、传动系统图以及执行系统循环图等,具有较强的实践性[2]。为了进一步激发学生的学习兴趣、增强实验效果、提高实验教学质量,在“机械设计专业综合实验”中增加虚拟改错实验环节,本文主要介绍在“机械设计专业综合实验”虚拟改错实验环节教学中的一点做法和体会。在教学过程中,结合传统实验手段,采用虚拟实验方式,是实验教学的突破性尝试与创新[3]。
一、机械设计专业综合实验教学现状
由于学生实践经验比较欠缺,对大部分机械结构及设计理念还都停留在理论环节。通过本门实验课程,虽然对实际设备有了一定了解,但由于包装机械非标件相对较多,而且结构较复杂,学生在对专业知识的理解上仍有欠缺,只对设备有大体的了解,不能把握其设计理念的精髓,往往都是知其然而不知其所以然。学生很难将课堂所学理论知识与实际有效联系起来,缺乏应用理论联系实践、指导实践的能力。
二、“机械设计专业综合实验”虚拟改错环节的教学实践过程
首先,为了让学生学会团队合作的工作方法,又能够充分调动各位组员的工作积极性,使每位学生都能充分发挥自己的优势,达到事半功倍的效果。指导教师先将学生分为2~3人一组,根据每组学生的综合水平给定一个包装机械常用执行机构或传动机构的三维案例模型,每个案例模型中设置一些学生设计时经常出现的典型错误与问题,如图1、图2所示,问题主要涵盖安装问题、设计问题以及工艺流程问题等。然后,指导教师组织各组学生进行相互讨论并运用“机械设计专业综合实验”之前课程对包装机工艺流程及功能原理等的分析理解,加之本科阶段理论课、专业课所学知识,找出案例模型中不合理的地方,同时讨论说明存在的问题,以及会对设备带来哪些不良后果,会在生产过程中造成什么样不良影响。如图3所示实验前提供的模型,两个轴承紧贴,轴向间隔过小不利于滚轮传动,同时轴端螺纹孔没有钻头锥角,工艺不合理。学生
通过课堂学习讨论,将模型中不合理之处进行了调整改进,如图4所示。最后,各组学生将得出的最终结论整理成书面报告的形式交由指导教师检查,指导教师对其错误描述是否准确,改进方案是否合理,改进措施是否可行等方面进行考察。检查合格后,由学生整理并提交书面实验报告。对于专业能力较强,知识点掌握比较扎实以及对三维仿真模型感兴趣的学生,可以额外让他们运用自己提出的改进措施对三维模型进行修改并进行运动虚拟仿真,看改进后系统性能是否得到改善,合理性是否得到提高,从而达到兴趣驱动、因材施教的教学效果。
三、“机械设计专业综合实验”虚拟改错环节教学过程中所把握的要点
由于“机械设计专业综合实验”对机设专业大四学生实践应用能力培养中的重要性,以及我校“应用型、复合型、外向型”的本科人才培养目标,实验教学改革过程中注重以下两点:
(一)引导为主,把控细节在教学过程中紧紧围绕“学生为主,教师为辅”这一原则。指导教师对学生以启发引导为主,采用循序渐进的阶梯式教育方法,让他们积极动脑思考,并根据各组学生的能力和进展情况,把要求逐步提高,同时鼓励学生采用多种不同的方案对案例模型中的问题进行修改,然后分析比较,从中选出最佳方案。和学生一起总结归纳,使理论得到升华,加深学生对知识的理解。在实验过程中,虽然学生针对错误问题提出的改进方案和措施全部合理,但对问题的思考往往不够深入全面,比如当传动中使用带传动时,学生往往只是笼统地说成带传动,而对带的种类、参数等少有提及,这就需要指导教师对这些设计细节进行把控,一方面可以帮助学生把理论知识点理解吃透;另一方面能够提高学生解决问题时思维的缜密性和全面性。
(二)实验案例更新要与时俱进在虚拟改错实验中的错误设置要尽可能多地贴近生产实际,使错误的设置不是凭空想象照本宣科,而是紧随科技更新换代的脚步,将更多的新技术、新方法引入到课程案例中,这样可以使学生更好地接触、理解以及吸收这些新的设计思路与设计理念。通过与传统设计的对比,找到创新点,更好地把握机械行业的发展与创新方向。在巩固理论知识的基础上,培养学生的创新意识与创新能力,同时也为学生可以更好更快地融入到以后工作中打下良好基础,达到与时俱进学以致用的效果。
四、虚拟改错环节的特色与创新
(一)坚持从实践中来到实践中去的原则虚拟改错实验环节的错误案例除了取材于生产实际,另一方面也来自于历届学生在专业课程设计和本科毕业设计中出现频率较多的问题,比如系统传动比分配不合理、设计时不考虑安装是否便捷以及传动路线设计繁琐等问题,坚持从学生中来到学生中去的原则。通过改进这些现实存在的问题和错误,来培养学生的工程意识,提高其自身专业素养以及工作能力,进而指导工程实践,为他们提前打好预防针,在以后的学习和工作中避免再出现类似的错误,未雨绸缪防患于未然。
(二)充分利用多媒体教学模式将多媒体融入到实验课程中现今已经十分普遍,但大多只利用了绘图软件的二维功能,充当了画板和丁字尺的用途。虚拟改错环节在使用二维工程图的同时,运用三维绘图软件的建模及装配功能,使之成为理论课教学与实验课教学之间的纽带,加深学生对机械系统设计这一抽象化过程的形象化理解与整体把握,如图5所示。改善了传统的实物分析改错过程受诸多因素制约现实教学中很难实现的现状,很大程度上提高了课堂教学效率。同时,由于三维模型可视化程度高、形象直观、设计改进效率高,与传统方式相比,三维模式更容易激发学生的学习兴趣,有利于培养学生的专业素养及个人能力。
五、结束语
通过虚拟改错环节,不仅培养了学生综合实践能力,提高了学生实际分析问题、解决问题的能力,使学生开阔了视野,还能在下学期毕业设计环节中减少设计错误,提高设计质量,更重要的是增强了学生工程意识,为以后参加工作奠定了基础。
参考文献:
[1]濮良贵.机械设计:9版[M].北京:高等教育出版社,2013:5-12.
[2]朱龙根.机械系统设计:2版[M].北京:机械工业出版社,2006:26-42.
【关键词】生产与包装 糖果 消费市场
1 国内外糖果生产概况
糖果逐步走向国际化的趋势,在这种情况下,各国的休闲食品市场迅速发展起来,包装在糖果制品中起着保护和渲染产品的作用,因此糖果包装的重要性也不亚于其生产,无论是软糖还是硬糖糖果的外观是非常重要的,但是包装的效果在很大程度上取决于包装形式、包装材质及包装的有效程度。
1.1 我国糖果的发展
据EMCG研究中心对我国糖果市场2009年的数据显示:我国的糖果销量逐年保持增长态势,但我国的人均消费糖果仅为0.7kg,仅为发达国家的10%,因此我国的糖果市场发展空间巨大,若能挖掘更多的客户,达到国际消费水平,预计我国糖果销售市场在未来5年的销量总数将达近300万。全球最大的糖果销售市场是美国,人均消费属俄罗斯最大,我国的人均消费相对较低,现今的糖果竞争日渐处于加深阶段,而消费者不仅仅满足于口味带来的喜悦感,追求着更高的外观包装和美感,包装在糖果市场显得也越来越重要。因此,对糖果公司来说,企业的发展离不开有包装美观大方的产品。
1.2 国外糖果的发展
糖果的包装设计早在国外引起重视,这是一项与客户互动的过程,产品的包装是综合市场营销、消费心理而发展起来的。全球市场分为两类,成熟市场包括西欧、北美、澳大利亚、新西兰和日本,发展中市场包括东欧、拉美、亚洲、非洲和中东。在成熟市场中糖果的销量约占70%,而发展中市场只占30%。发展中市场的人均消费仅为成熟市场的1/10左右,因此糖果对发展中市场来说发展潜力很大。产品的包装已成为企业营销的重要组成部分,起到了无声销售的作用。国外设计家擅长根据产品各自不同特色,进行深入的分析和明确的定位,运用色彩传达出产品品牌的特色,形成视觉上的影响。这对树立良好的企业形象起着至关重要的作用。
1.3 技术创新求发展商品竞争中逐渐占据优势。在技术创新求发展方面,有了完美的包装和明确的消费群体,同时,糖果企业还应将专业性、规范性和环保性相结合起来,完全没有必要太奢侈的包装,造成不必要的浪费。
2 糖果包装的发展趋势
2.1 包装理念
全球糖果现今的趋势是向高质量和纯天然食品需求发展,包装新颖透明成为新的趋势。高质量无危害的糖果将持续发展,口香糖等糖果有较大的发展空间。无糖产品在糖果中占据最大需求。一个产品的包装不仅涵盖了包装产品的设计、生产等过程,还参与了整个货物流通的每个环节。包装对糖产业的可持续发展有密切的关系。对糖果企业的发展及其产品的国际间流通产生巨大的作用。
糖果包装可以保护产品应有的光泽、香味可延长货架寿命。也可防止微生物和灰尘污染。使得产品不被污染,当然精美的包装还可以吸引消费者的眼球,引起他们购买欲望。因此,好的产品必须有精致美观的包装。包装可以通过自动化的包装机来完成,也可以通过手工完成。卷包、条包、合装。这些包装形式对包装设备和包装材料都有着比较高的要求,然而我国的糖果产品的包装水平远远低于发达国家的包装技术,问题主要是包装装备水平低,材料种类少不够新颖。因此我国糖产业要想让产业走向高峰,不仅要落实生产环节,还应在包装上下功夫。
2.2 包装材料绿色化
从长远的战略来看,绿色发展,对糖果包装企业的发展起着不可忽视的作用,果糖企业要想迅速的发展起来,需要坚持技术革新,调整产品体系,向成套化设备的趋势发展,以质量为原则,加强技术指导,实现食品包装机械行业的可持续发展。走节能环保绿色的道路,才能更好的为未来发展抢占先机。糖果企业所需的包装日益增加。
据了解,市面上的包装材料有很多,我国在可食性包装很多早在实际生活得到应用。塑料包装是我国包装行业的主要材料,近年来随着绿色环保意识的发展,纸包装日益兴起,它的环保性其发展已成为包装市场的最主要的包装材料。目前我国糖果企业以低碳环保为口号,为糖果包装的设计应用到回收再利用。做到真正的节源、高效实现整条产业链,才能在竞争中立于不败之地。
结语
我国的糖果生产企业必须要积极引进国外先进技术,在糖果设备方面推出更为先进的生产线,新颖多姿的包装线,使得糖果的发展方向多姿多彩,新颖百出。包装是糖果行业开门金钥匙。糖果企业要想站稳脚跟,必须处理好市场定位,掌握消费群体,清楚的认识包装设计在糖果生产中的重要作用。在各种糖果中都含有不同量的还原糖。我国应该向自动化、多功能化的包装设计发展,走技术革新之路。对标准化的产品进行包装时,需要高速、自动化的包装机,以追求规模经济的包装成本优化。在达到高速的同时也不影响产品的质量。对于季节性的产品,包装机应该灵活、小巧,迎合商品市场的竞争,不断求新,给人强烈的视觉冲击,满足新时代人类的消费心理。
无糖产品的开发年增长速度超过10%,是一个正在上升的市场,主要以营养、保健的特点深受消费者的喜爱,市场潜力巨大。发展趋势十分明显,现今我国已使用卫生标准的糖醇包括麦芽糖醇、山梨醇、木糖醇等。在大的超市均能买到无糖糖果。日本等国近年开发出各种功能性口香糖,如补钙口香糖、除臭生香口香糖、吸烟者专用口香糖等。无糖产品的风味与营养都很明显,其产品风味独特。甜味更加清爽让人寻味。木糖醇还可作为益生元的能源,有助于钙的吸收。
由于糖果的品种多,生产厂家改变了以往只能制作单一品种的设备,开发复合制品的自动线,这类设备具有制作生产糖果产品的多品种功能。既可生产不同叠层的高品质的糖果,又能生产牛轧糖、太妃糖等矩形品种,现今投入的最新技术,使糖果生产线的自动控制能力大大提高,既可以控制总线机组相对稳定的速度,还可以将各机组的速度比锁定,最终实现过程的全自动化。
参考文献
[1]蔡云升.国内外糖果生产发展趋势[J].食品工业,2006(06).
[2]周欣.浅谈我国糖果包装的发展趋势[J].上海包装,2008(08).
【关键词】机械行业;安全生产管理;完善性
1、前言
对任一国家而言,机械行业安全问题都是其安全生产管理工作的重心。目前,不管是大型制造企业,还是中小型制造企业,都在利用越来越自动化的机械生产以及现在化的设备来获取企业竞争上的优势。设备管理、制度管理、环境管理及安全管理正在给人们提出更高的挑战。在一些发展中国家,一般工厂里的工人由于较低的文化水平导致其安全意识比较差;即使拥有较高文化水平的工程师,在某些特殊环境下也会出现安全生产问题,这些给自身和企业带来了很大损失。所以,世界各国都在积极寻找应对机械行业安全生产管理问题的办法,例如:通过建立完善的机械安全生产管理标准体系来坚持安全发展,强化机械安全生产管理和监督,有效遏制重特大安全事故等等。然而,作为高速发展中的国家,中国目前机械行业的安全生产管理还存在诸多问题,这就需要我们投入更多的人力、物力来加强安全生产,确保行业安全生产管理的高水准。
2、安全生产管理标准化的现状
目前,中国作为世界上第二大产品出口国,很多机械行业的产品销往国外,为了生产出更好的产品,中国很多企业都在采用现代化的设备和技术,这在一定程度上提高了生产效率和产品质量,但同时带来另一重要难题--安全生产管理。为了规范行业安全标准,各国针对自身特点制定出了较符合自己的安全生产管理标准,然而,自从我们加入WTO以后,需求者对我们的产品提出了更高的要求,作为产品制造者,我们也在不断地改善技术,改善安全生产管理标准体系,但世界上目前比较认可的机械行业安全生产管理标准是由欧盟颁布的。截至目前欧盟机械行业安全生产管理标准已经更新了五次,最近一次更新完善后他们将这些标准分为3个层次:A类标准—基础标准;B类标准—通用标准;C类标准—各类专业机械标准。相比较欧盟的安全生产管理标准,我们国家也因地制宜的制定出了我们自己的一套机械行业安全生产标准:首先我们的安全生产标准采用欧盟标准的A、B、C三类划分方法,其次在标准的内容上也差不多是采用或参考了相应的欧洲标准,最后根据我们自身的特点制定带有中国特色的机械行业安全生产管理标准。
相比较欧盟等国家较成熟的机械行业安全生产管理标准,在我国的安全生产管理标准制度中存在着一些不足,这些不足主要表现在:(1)标准的因地制宜性差:主要体现在A类基础标准和B类通用标准中,这两类标准大部分是等效采用了ISO(国际标准化协会国际联合会)标准体系和EN(欧洲标准化委员会)标准体系,没能很好的结合我们国家自己的基本国情,即没能实现标准的同化,从而导致了某些机械制造企业在标准的采用和实施过程中遇到了很多问题,严重者会放弃使用这些标准继而引起更多的安全生产管理问题。(2)标准的实时性差:主要体现在我国机械行业安全生产管理标准的全面性和先进性。首先是在我国的机械行业安全生产管理国家标准中C 类标准只有300余项,相比较欧盟的600多项,涵盖的企业产品特点比较少,导致了标准的适应性差;再者,相比较欧盟的机械行业去安全生产管理标准体系的实时更新性,我国的安全生产管理标准中有很大一部分是跟多年前制定的,对于目前世界的经济发展,我们的标准处在追赶的状态,没能起到先行者的作用。(3)标准的协调性差:一个好的行业安全生产管理标准不仅能满足自身标准体系的紧密相关,而且能互相补充各类型标准之间的不足。而在我国的机械行业安全生产管理标准中,A类、B类与C类三种安全生产管理标准之间的协调性存在一定问题,这主要表现在C类标准中有一些部分没能紧密联系A类和B 类标准中的有关安全生产管理要求。
3、机械设备的安全生产管理现状
机械设备是机械生产过程中必不可少的东西,机械设备的好坏直接影响到企业加工生产的产品的好坏以及企业的生产安全。目前的机械设备包括:农业机械设备、重型矿山机械设备、工程机械设备、石化通用机械设备、电工机械设备、机床、汽车、仪器仪表、包装机械设备、环保机械设备等等。机械加工设备技术性能直接影响到产品的质量和机械制造业经济,进而确定国民经济的发展水平,目前机械设备已发展成数字技术、现代控制技术、通讯技术等现代科学和技术。在高技术来临的同时,机械设备的安全生产管理问题也成为了我们必须面对的挑战。
当前我国机械行业设备的研发测试技术、预防性维修都正在改善。机械设备的安全生产管理贯穿于责备使用管理的整个过程中,从设备的选型、选购、管理、操作、运行到维护、保养等阶段。在目前我国机械设备的安全生产理中主要存在如下问题:(1)设备安全生产管理制度的不完善性,主要表现在制度标准的不全面,局限性较大;(2)生产管理制度实施的不彻底性,很多企业制定设备安全生产管理制度只是为了敷衍上级,没有切实的运用到实际的设备生产过程中;(3)人员技术的匮乏性,针对一些企业设备安全事故的分析和研究,我们可以发现安全事故发生的很大一部分原因就是操作人员的专业技术不过关,从而导致一幕幕惨剧发生。
4、对策措施
(1)机械行业安全生产管理标准体系的制定和完善是机械安全生产的基本保障,是提高产品质量的前提条件,是企业获取竞争优势必不可少的部分。为了提高机械行业的安全生产力,应该按照完整性、可扩展性、层次性、协调性和先进性的原则进行规划和健全。针对上述提出的问题,为了进一步完善我国机械安全标准体系,我们需从以下几个方面着手改进:①加强对机械行业安全生产管理标准的研究:即对机械安全生产管理标准的基础性、系统性、体系性加强研究,提高机械行业的安全生产管理意识,全面提升我国机械产品的安全。②加强对欧盟新的安全生产管理标准的研究:深入研究欧美发达地区的机械安全技术法规,研究对机械产品安全的市场准入要求、安全性评价程序和认证制度。③加大机械安全生产管理标准的宣传、贯彻和执行力度:一个好的标准不光是你体现在标准的制定上,更多的是体现在标准的执行效果上,所以我们要更深入的执行安全生产管理标准。④积极采用和用于改进:积极消化和吸收欧盟先进标准,并将适合我国国情的标准及时改进为适合我们自身特点的标准。
(2)为了将机械设备的作用最大化,我们必须注意机械设备的管理与维护,其中主要就是机械加工设备的安全管理。所以,首先我们须制定出有关机械设备的使用和维修管理标准,并根据实际特点不断优化管理标准。第二,加强机械操作过程中的安全生产管理,我们可以利用先进的诊断技术来实时监控机器和人员的工作状态。第三,伴随科学技术的飞速发展,我们需要提高设备安全监控的实时性和可预防性。
(3)随着科学技术的发展,机械行业安全生产管理的要求也越来越高,作为安全生产的参与者,我们要做到以下几个方面:第一,安全生产管理准则的制定者必须与时俱进,不断完善安全管理制度体系;第二,安全生产管理的监督者--企业领导,必须加大安全生产的宣传力度,切实做好安全生产管理的实际运行;第三,安全生产管理的遵守者,必须严格遵守,提高安全生产管理的意识,加强设备操作员工的技术训练,提高其自身的专业知识以及加强其对设备安全生产管理的认识程度。