德国包装机械：自动化
国外包装机械的发展现状
国外包装机械的发展现状 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.国外包装机械的发展现状摘要：随着社会经济的发展，经济市场中各类产品层出不穷，促进了包装行业的发展，目前国家包装机械市场竞争日益激烈，包装机械发展呈高速、高效、高质量三个方向发展。
国外包装机械的发展突出了现代化包装机械的高新技术，尤其是科技发展处于优势的欧美地区与日本等，包装机械的发展更具备现代化与科技化，逐渐提升生产效率与产品质量，使其极大的提升了市场竞争力。
本文针对国外各国的包装机械发展状况展开了研究。
关键词：国外；包装机械；发展现状0 前言现代包装工业重要包括了包装机械、包装装潢、包装材料、包装容器、包装印刷、包装工艺五个方面。
其中包装机械对实现包装工业现代化进程的发展起到重要作用，推动了包装工业现现代化、信息化的发展。
国外的包装机械产业已经过了几十年的发展，逐渐形成独立的体系，成为包装机械行业的领导者，拥有其重要的地位。
本文将分别阐述科技相对具有优势的各国包装机械发展的现状。
1 国外包装机械发展概况包装机械产量呈上升趋势社会经济的发展、国际贸易的发展、消费结构与消费形式的转变，都促进了市场对包装机械的需求，所以各国都着重于包装机械事业的发展，使得包装机械产量呈不断上升的趋势。
其中美国是包装机械发展史比较久远的国家，包装机械的产量居于世界之首，包装机械的产值也名列世界各国之前，被称为包装机械大国[1]。
而日本在包装机械领域中算是后起之秀，自二战后期得以发展，在六七十年代时期平均年产值得到迅速增长，七十年代位于世界先进水平，称为世界第二大包装机械大国。
包装机械产品种类繁多从包装机械的体系方面讲，国外的包装机械包括了两个部分：（1）直接完成包装过程的机械种类，例如裹包机、灌装机、封口机、多功能包装机、清洗机等；（2）包装材料与包装容器的加工设备，例如塑料、复合材料、金属材料、玻璃材料等各种容器的加工机械。
自动包装技术文献综述
自动包装技术文献综述1．自动包装机械设备的发展史作为包装工业的重要基础设备，自动包装机械的技术与水平决定了包装工业的发展，包装机械在轻工业中具有关键作用。
自动包装机械为包装行业提供了重要的设备基础，不仅对包装业的发展起着关键的作用，同时在食品、医药、日用品、化工产品等其他行业的生产中也具有非常重要的地位。
从全球角度来看，包装机械的发展起步较晚。
在欧美各技术大国，包装机械大体于上世纪初期开始发展，直到20世纪s0年代步伐才开始加快。
在四大包装机械强国中，相比于日德意三国，美国的包装机械业发展起步较早，包装机械产业体系很早就已经成为一个独立完整的行业，其包装机械的种类与数量均排在全球首位。
从上世纪90年代起，美国的包装机械生产量与使用量一直都是世界第一，美国的包装机械行业始终具有稳健的增长趋势。
美国的包装设备以高级、精密及技术顶尖居多，利用机电一体化技术，使机械设备与自动控制系统实现结合。
日本的自动包装机械主要是中小型设备，其产品的体积小，使用时容易安装与调试、操作简单，设备的精密度高与自动化程度较高。
日本的包装机械制造商主要为中小型企业，产品近多种品种，700多个规格。
日本生产的食品包装设备产值占包装机械总产值的一半以上，其包装工业总产值居世界第二。
日本生产的包装设备用于出口的主要在亚洲，从99年以来，我国已经成为日本包装机械的最主要出口市场。
[1] 2．自动包装机械设备技术现状最新资料显示，包装机械行业已经发展速度越来越快，每年以高达 5 . 3 % 的速度不断更新，而发展中国家将是包装机械发展增长速度最快的区域。
由于世界一体化的快速发展，发达国家本着刺激国内需求，并从中获利的原则上将不断向外扩张加大投资，以得到高技术含量的机械设备，特别是在食品领域。
目前，由于机电一体化不断向全自动化产业的趋势，各个发达国家已经把所有的2资源用于大力培养科研人才上，包括美国、德国、瑞士、意大利等发达国家，大量的科研人才可以让包装机械更加快速、更高效率的发展。
自动化设备包装机的好处
自动化设备包装机的好处引言概述：自动化设备包装机是一种现代化的包装工具，它通过自动化技术实现对产品的包装过程的自动化操作。
自动化设备包装机的出现极大地提高了包装效率和质量，为企业带来了诸多好处。
本文将从六个大点来阐述自动化设备包装机的好处。
正文内容：1. 提高包装效率1.1 自动化设备包装机能够实现高速包装，大大提高了包装效率。
1.2 自动化设备包装机具备多功能性，能够自动完成多种包装操作，减少了人工操作的时间和成本。
1.3 自动化设备包装机可以实现连续包装，无需停机调整，大幅提高了包装效率和生产能力。
2. 提高包装质量2.1 自动化设备包装机具备精准的包装控制系统，能够保证包装过程的准确度和稳定性。
2.2 自动化设备包装机可以根据产品的不同特性和尺寸进行自动调整，确保包装质量的一致性。
2.3 自动化设备包装机采用先进的传感技术，能够检测产品的状态和包装效果，及时进行调整和修正，保证包装质量。
3. 减少人工成本3.1 自动化设备包装机能够自动完成包装过程，减少了人工操作的需求，降低了人工成本。
3.2 自动化设备包装机的操作简单易学，无需专门的技术人员操作，减少了培训成本和人力资源的投入。
3.3 自动化设备包装机的维护成本低，一般只需定期保养和维修，减少了维护人员的需求和成本。
4. 提高产品品质4.1 自动化设备包装机能够减少人为因素的干扰，保证了产品包装的一致性和品质稳定性。
4.2 自动化设备包装机采用先进的包装技术，能够对产品进行精细包装，提高产品的附加值和市场竞争力。
4.3 自动化设备包装机可以对产品进行质量检测和检验，及时发现和排除不合格产品，提高产品质量。
5. 提高生产安全性5.1 自动化设备包装机采用先进的安全控制系统，能够保障操作人员的安全。
5.2 自动化设备包装机具备自动报警和停机功能，能够及时发现和解决潜在的安全问题，保证生产过程的安全性。
5.3 自动化设备包装机采用防护装置和安全设施，能够有效防止事故的发生，保障生产的顺利进行。
包装机械发展的五大举措
为 使 包 装 机 械 具 有 良 好 的 柔
序 ， 且 实 现 自 动 清 理 、自 动 消 并
毒 和 自动 清 洁 。
材 料 损 失 。因 此 要 尽 量 大 幅 度 降 低 废 品 率 ： 装 机 械 出 售 时 还 应 包
维普资讯
第 一 ，采 用 连 续 工 作 或 多
头 工 作 方 式 。 装 机 械 工 作 方 式 包
有间歇 式和 连续 式 ， 计 时 ， 设 应 争 取 设 计 成 连 续 式 工 作 ， 就 提 也
高 了 生 产 率 ： 台 设 备 内 也 可 有 一 多 条 生 产 线 生 产 ， 产 同 一 产 品 生 或 几 种 不 同 产 品 ， 必 须 提 高 可 但 靠性 。
机 械 进 一 步 智 能 化 ， 设 备 自 己 即
提 高 流 程 自 动 化
采 用 电 脑 控 制 设 计
几 年 前 ，自 动 化 技 术 只 占 包
装 机 械 设 计 的 ３ ％ ， 在 已 占 ０ 现 ５ ％ 以 上 ， 量 使 用 了 微 电 脑 设 ０ 大
降 低 工 艺 流 程 成 本
提 高生产 率 除提高 转速 外 ，
还 可从 另外 的 渠道 设法 解决 ：
提 供 不 同 种 生产 率 的设 备 。
装 材 料 的 厚 度 及 材 质 变 化 不 易 为 人 眼 所 辨 别 ， 以 在 设 计 包 装 机 所
械 时 常 采 用 由 电脑 控 制 的 摄 像 机
和 探 测 器 来 分 辨 包 装 材 料 厚 度 及 材 料 的 变 化 。 像 机 现 已 发 展 到 摄
能 自行检 查 和 辨 别 摄 取 的 图 片 ，
就我国实现全面包装机械自动化的相关探讨
文／ 王柳莹 （ 杭州中亚机械股份有 限公 司 ）
摘
要 ：本文 通过对 比国 内外包 装机 械行 业现状 ． 引出实现 自动化包 装机 械的 必要性 ， 并在 此 基础上 分析 了我国 包 装机械 行业在 实现 自动 化过 程中存 在的 问题 。 由此 从观 念 、 技术 、 人 才等角 度提 出了发展我 国包 装机
、
自动ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ包 装机械 介绍
作为世界包装机械 销售第一大国的德国， 在计量、 制造、技
（ 一） 自动 化包 装机械 简介 术性能方面均属世界一流 ， 该国的包装机械约占全世界总产值的 １ ／ ５ ， 出口额占世界总额约三成。 德国包装机械设备的特点有：（ １ ） 工艺流程自动化程度越来越
汁、 饮料、 啤酒等快速消费品生产需求。 伺服控制器应用主要有松 下、 台达、 富士、 三菱等进 口及合资企业产品。 ４ ． 控制系统。Ｐ Ｌ Ｃ 控制系统具有可靠性高、 程序设计方便灵活、
１ ． 传动系统。 传动产品在包装机械 上的使用主要是为了调整
主工艺速度和控制电机在生产过程速度的周期性变化。 在现代 包 装机械 自动化中， 变频器充当了极为重要的角色， 它是计算机技术、 现代控制技术和网络技术的有机结合， 具有调速范围宽、 调速精度 高、 动态响应快、 运行效率高、 功率因数高、 操作方便、 节能效果吸 纳住等～系列的优点。 由于变频器具有上述优点， 因而在大型包装 机和包装生产线上得到了广泛地应用。 应用在包装机械行业的变频 器品牌主要有台式和施耐德、 富士、 安川 Ｉ 、 Ｓ Ｅ Ｗ 、 西门子等。 ２ ． 人机界面。 包装机械的Ｈ Ｍ Ｉ 以文本显示器为主， 通常与Ｐ Ｌ Ｃ 或 者单片机配合使用， 用以设定生产工艺参数 ， 监控设备运行状态， 记录设备生产历史。 少数高端机械使用了触摸屏。 人机界面厂家主
自动化是食品包装机械发展的必然之路
自动化是食品包装机械发展的必然之路随着工业化和自动化的快速发展，自动化已经成为了食品包装机械发展的必然之路。
随着人们对食品安全和品质的要求越来越高，传统的手工包装方式已经无法满足生产的需求，自动化包装机械开始逐渐代替传统包装方式，成为生产领域中不可或缺的重要角色。
1.自动化包装机械高效自动化食品包装机械采用先进的机械自动化技术，一次性处理大批量的包装工作。
相比传统手工包装，自动化包装速度更快、效率更高，可以在较短的时间内完成大量包装工作，从而提高生产效益。
自动化食品包装机械采用数字化设计和生产，能够精准控制包装过程中的重量、尺寸、数量等参数，可以保证产品的精度和一致性。
传统的食品包装方式存在严重的安全隐患，而使用自动化包装机械可以将食品材料和作业人员隔离开来，在温度、湿度、尘埃等环境恶劣的情况下，仍然能够稳定、可靠地进行包装作业，减少了作业人员的劳动强度和食品安全隐患。
自动化食品包装机械可以根据生产需要定制不同的包装形式，如盒式包装、袋式包装、罐装等。
而传统的手工包装方式只能进行简单的包装形式，无法满足生产的多样化需求。
未来，随着人们对食品安全和品质的要求不断提高，自动化食品包装机械将面临更多的挑战和机遇。
未来的自动化食品包装机械将朝着以下几个方向发展：1.智能化：未来的自动化包装机械将通过智能化技术的应用，实现更加精准、高效的包装过程，实现生产过程的人机互动，为生产提供更加高效、智能的技术支持。
2.可持续化：未来的自动化包装机械应该重视可持续性问题，减少对环境的影响，提高要素利用效率，研发出更节能、环保、可循环利用的新型包装机械。
3.个性化：未来的自动化包装机械将发展出更多不同的包装形式，不但能够满足大批量的生产需求，还能够根据个性化需求和消费者需求进行定制化生产，提供更加符合消费者需求的包装方式。
总之，随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，自动化食品包装机械的发展将会愈发重要，未来，自动化食品包装机械将会成为行业发展的重要趋势，为食品安全、品质提供更加可靠、高效、精准的技术支持。
自动化包装机械控制系统的设计分析
自动化包装机械控制系统的设计分析随着我国科学技术水平的不断提升，包装机械行业也发生了翻天覆地的变化，包装机械作为产业机械的一个主要环节，其工作效率与工作质量都会深深影响着整个包装行业的发展，为此在先进科学技术的支持下我国包装机械行业逐步向信息化、自动化与智能化的发展方向转型。
标签：自动化；包装机械；控制技术1包装机械中自动化控制技术（1）传感器技术。
传感器技术是实现测试及自动控制过程中的关键技术，在包装机械行业中传感器与传感技术发挥着重要的作用。
将传感器合理的安装在包装机械厂的相应工序流程位置上，从而利用传感器以及传感器技术对包装的各个工序（如封装、加温或冷却、清洁、包装等）进行测试与自动控制。
（2）现场总线技术。
一种新近发展的工业数据总线，能实现不同自动化领域当中现场智能设备之间的相互网络通讯连接。
为了实时了解机械包装的生产情况，以及对车间运行情况的实时监测，包装机械企业还可运用ERP系统作为辅助，将其与现场总线技术相集成，以便于管理层在ERP系统的平台上进行数据的调取与分析。
（3）安全检测技术。
这项技术在食品包装行业作用尤为明显，食品的包装安全问题从来都是大众消费群体最为关注的问题，因为这切身影响到消费者自身的健康和生命安全，因此，对于安全检测技术的引进在一定程度上有效地杜绝了包装生产过程中存在的安全隐患。
（4）物流自动化。
在进行物流作业时所应用的一种自动化技术，实现设备和实施之间构建联系，在整个生产整体上实现较为完善的物流自动化。
将这种技术应用到包装机械行业简化了大量的包装工序的同时，也节省了相当数量的人力，为企业节约了大量的资金成本，创造了相当可观的经济效益。
2自动化包装机械控制系统设计2.1程序关联性控制方法程序关联是自动化包装机械控制系统的主体部分，在系统运作过程中，主要负责物品包装机械的命令传输与掌控。
可以将自动化机械控制系统的这部分设计，理解为人的头部。
通常而言，自动化包装程序，以产品包装输出的第一环节为核心，构建程序关联性控制包装数据库，并在此基础上，逐一进行机械包装装置信息的综合处理。
国外包装机械的发展现状
装 机械 将 新 技术 和 包 装 自动 化操 作 程 序 广 泛应
专用型包 装机 械。所应 用的新技术有 ：航天 工业 技术 （ 管类 ） 热 、微 电子 技术 、磁 性技术 、信息
处理技术 、传感技术 （ 电及化学 ） 光 、激光技术 、 生物 技 术 及 新 的加 工 工艺 、新 的机 械部 件 结 构
趋 势为 ：一是大 力提高工艺 流程 自动化 程度 ；二 是 适应变化设计 柔性灵活性设 备 ：三是 普遍使 用
计 算机仿真设计 技术。德 国生产 的啤酒 、饮料 包
装成套设备 生产 速度快 、 自动化程度 高 、可靠 性
械 大 约 ４ ％的 比重 ．这 是 由于 意 大 利 的饮 料 行 ０
Ｆ ｕｌ 焦ｌ ｏ ｓ聚 ｃ
机 械
工
化 准 标 业
质 与
亘 目
国外包装机械的笈展现状 差
夯
ｒ 事 一
｛ ：
躁
∞
卜
寸
躲
０ ＿ ０
等 国家生产 的包装机械及设 备 ．其技术伴 随着科
可见微 波、无菌包装等 的新技术
美 国包装 工业已经逐步 建立并形成包括 包装 材料 、包装工艺和包 装机 械完整而 独立 的工业体
一
经济性完 整的系统方 案 。并用计算机 防真技 术演
示操作给 用户 ，征得用户 意见后进 行修改 。在 为
用户提供 生产 自动线或 生产 流水设 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 国包 装机 械厂家也将提 供成套设 备作 为 自 己的努力 目标 ．力求所有设备 均能在 一个厂 家内
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
德国包装机械设计依据市场调研及市场分析，努力为客户尤其是大企业服务。
随着科学技术的发展及市场竞争的加剧，客户对机械性能的要求也越来越高，主要有以下几个方面的要求：一是高生产率，以满足交货期的要求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。
二是要适应产品更新的需要，包装机械要具有高的柔性和灵活性。
三是设备故障少，出现了故障能进行远程诊断服务。
四是对环境污染小，包括噪声、粉尘和废弃物污染均要少。
五是购置设备投资尽可能少，价格要尽可能低一些。
德国包装机械制造厂商和设计部门，为适应上述客户要求采取了如下措施：
一、大力提高工艺流程自动化程度
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，大量使用了微电脑设计和机电一体化控制。
提高包装机械自动化程度的目的，一是为了提高生产率；二是为了提高设备的柔性和灵活性；三是为了提高包装机械完成复杂动作的能力，即采用机械手完成包装工序。
如巧克力糖的包装就已经实现了用机械手替代原来的手工。
包装机械自动化设计有以下两个主要特点：
1．每个机械手均由单独电脑控制。
一台包装机械为完成复杂的包装动作，需由多个机械手完成。
完成包装动作时，在由电脑控制的摄像机录取信息和监控下，机械手按电脑程序的指令完成规定的动作，确保包装的质量。
2．具有对材质及厚度的高分辨能力。
在包装过程中，包装材料的厚度及材质变化不易为人眼所辨别，所以在设计包装机械时常采用由电脑控制的摄像机和探测器来分辨包装材料厚度及材料的变化。
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。
目前，机器在加工时转速是不能变的，今后应根据材料的变化经分辨别后能改变转速，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，自动消毒和自动清洁。
二、提高生产率降低工艺流程成本
德国包装机械，尤其是饮料、啤酒灌装机械和食品包装机械，具有高速、成套、自动化程度高和可靠性好等特点。
饮料灌装速度高达1200瓶／d,时，香烟包装12000支／分。
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，但厂房使用面积随之增高。
另外，电动机速度也是有限度的，所以不能想多快就多快。
一般而言，转速提高15％一20％，就将带来一系列复杂问题。
提高生产率除提高转速外，还可从另外的渠道设法解决：
1．采用连续工作或多头工作方式。
包装机械工作方式有间歇式和连续式，设计时，应争取设计成连续式工作，也就提高了生产率；一台设备内也可有多条生产线生产，生产同一产品或几种不同产品，但必须提高可靠性。
2．降低废品率，提供故障分析系统。
废品给生产造成的损失是巨大的，不仅产品损失，也有材料损失。
因此要尽量大力量降低废品率；包装机械出售时还应为维修服务提供故障分析系统，即进行模态分析寻找故障，或通过Inter网进行远程诊断，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．产品生产机械和包装机械一体化。
许多产品生产完结时接着就进行包装，这样也有利提高产品的生产率，如德国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。
两者一体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为生产的瓶颈，因此要提供不同种生产率的设备。
三、适应变化设计柔性灵活性设备
许多被包装产品为适应市场激烈部分，更新换代的周期越来越短。
如化妆品生产，三年一变，甚至一八季度一变，生产量又都很大，因而要求包装机械具有良好的柔性和灵活性，使包装机械的寿命远大于产品的寿命周期，这样才能符合经济性要求。
为使包装机械具有良好的柔性和灵活性，提高自动化程度，须大量采用微电脑技术、模块技术和单元组合形式。
为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．产量的灵活性。
既能包装单个产品，也能适应不同批量产品的包装。
2．构造的灵活性。
设备采用单元组成，换用一个或几个单元，即可适应产品的变化。
3．供货的灵活性。
采用单元组合，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，这样一台机器就可同时包装8到10种不同的糖果。
由多个机械手操作，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，从而使设备具有良好的柔性和灵活性。
四、提供成套设备进行一条龙服务
德国的包装机械设计，以用户需求为前提，为生产企业提供结构性及经济性完整的系统方案，并用计算机仿真技术演示操作给用户看，征求用户意见后进行修改。
在为用户提供生产自动线或生产流水线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。
德国包装机械厂家也将提供成套设备作为自己的努力目标。
如一条饮料灌装线，有200多个微电脑件，有许多管线、显示屏，有100多种控制各种包装动作的软件程序。
为满足1200瓶／d,时的生产率还须两条线共同工作，因此整个饮料灌装线的生产需占半个足球场的面积，并要求所有设备均能在一个厂家内。
联想到我国当前包装机械生产一大弱势就是生产单机多，而成套流水线少；主机多，辅机少，配套性差。
德国的这种作法很值得我们借鉴。
五、普遍使用计算机仿真设计技术
随着新产品开发速度不断加快，德国包装机械设计普遍采用了计算机仿真技术，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，计算机即可自动合成为三维模型。
再把实际生产时的数据和指标输进去，把各种可能发生的故障输进去，计算机三维模型即可仿照真实工作情况进行操作，演示出能达到的生产率是多少，废品有多少，生产线各五一节是否能匹配生产，瓶颈在何处，使客户根据显示屏上显示的曲线一目了然，并可根据客户的意见修改模型。
计算机合成速度很快，因此修改工作迅速方便，直到使客户或设计者满意。
采用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，因为设备折旧费只占成本的6％一8％，其它的就是运转成本。
转载自：中国包装工业。