包裝工業(yè)的自動化時代大約始于20年前，當(dāng)時，全機(jī)械式設(shè)備配備一臺可編程邏輯控制器(PLC)，用于控制邏輯功能和驅(qū)動器的機(jī)械動力軸，但靈活性并不盡如人意�？刂婆c驅(qū)動技術(shù)被證明是包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)。如今，完全電子化的第三代機(jī)器具備了伺服技術(shù)的一切優(yōu)勢，同時樹立起新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化包裝機(jī)械不僅可以提供更大的產(chǎn)量和更強(qiáng)的設(shè)備柔性，還增加了遠(yuǎn)程維護(hù)、與公司ERP系統(tǒng)進(jìn)行集成、對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的評估等許多新特性。
實現(xiàn)包裝機(jī)械自動化的技術(shù)
包裝機(jī)械集機(jī)、電、光、聲、磁、化、生、美為一體的高技術(shù)、高智能、高競爭的產(chǎn)品。發(fā)展速度快、更新速度快是它的一大特點(diǎn)。世界上一切高科技產(chǎn)品都可以應(yīng)用其中。包裝機(jī)械上使用的自動化產(chǎn)品主要有控制系統(tǒng)、傳動控制、運(yùn)動控制、機(jī)器視覺，人機(jī)界面和傳感器等幾類，具體包括：控制系統(tǒng)(嵌入式產(chǎn)品、PLC、IPC、現(xiàn)場總線)、傳動控制(變頻器，直流調(diào)速)、運(yùn)動控制(伺服、步進(jìn)電機(jī)、運(yùn)動控制器)、人機(jī)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(guān)、行程開關(guān)，RFID等)以及機(jī)器視覺(遠(yuǎn)程監(jiān)控、工業(yè)相機(jī))。具體來說，主要涉及到以下幾種自動化技術(shù)：
(1) 現(xiàn)場總線技術(shù)
運(yùn)用現(xiàn)場總線技術(shù)首先“解放”了大部分的硬件，使得繁瑣的安裝環(huán)節(jié)得到簡化;在生產(chǎn)應(yīng)用的實際過程中，便利性與靈活性更加明顯;可以將現(xiàn)場總線技術(shù)與ERP系統(tǒng)集成，這樣管理層就可以通過ERP系統(tǒng)十分便利地調(diào)取、分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，了解生產(chǎn)的實際和即時情況，監(jiān)測車間的運(yùn)行情況�，F(xiàn)場總線技術(shù)在國內(nèi)的大型食品加工企業(yè)應(yīng)用較為普遍，這為整個生產(chǎn)線的無人化操作以及傳動、檢測等工序的無縫銜接提供了便利。
(2) 傳感器技術(shù)
在食品加工與包裝機(jī)械行業(yè)中，傳感器的應(yīng)用場合繁多，在食品飲料存儲罐的監(jiān)控、灌裝封裝、混合及加工、冷卻及加溫、清潔、包裝等工序都要用到傳感器。該技術(shù)應(yīng)用市場的缺口成為了眾多自動化廠商的必爭之地。
(3) 傳動控制技術(shù)
傳動產(chǎn)品在包裝機(jī)械上的使用主要是為了調(diào)整主工藝速度和控制電機(jī)在生產(chǎn)過程速度的周期性變化。但對于大多數(shù)包裝機(jī)械而言，變頻器并非必選的電氣產(chǎn)品。變頻器在本行業(yè)的使用率較低，在大型標(biāo)準(zhǔn)規(guī)機(jī)和包裝生產(chǎn)線上有較大的發(fā)展空間。
(4) 運(yùn)動控制技術(shù)
運(yùn)動控制產(chǎn)品在包裝機(jī)上的應(yīng)用主要是實現(xiàn)精確的位置控制和嚴(yán)格的速度同步，用于裝卸，輸送，打標(biāo)，碼垛，卸垛等工序。由于中國包裝行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)將需要更多的高端包裝機(jī)械，運(yùn)動控制產(chǎn)品將在本行業(yè)獲得更大的發(fā)展空間。
(5) 人機(jī)界面技術(shù)
包裝機(jī)械的HMI通常與PLC或者單片機(jī)配合使用，用以設(shè)定生產(chǎn)工藝參數(shù)，監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，記錄設(shè)備生產(chǎn)歷史。少數(shù)高端機(jī)械使用了觸摸屏。
(6) 物流自動化技術(shù)
物流自動化的進(jìn)一步發(fā)展就使得整個食品加工與包裝生產(chǎn)線得到完善，一個完整的食品加工鏈就形成了。物流自動化技術(shù)最直接的體現(xiàn)就是使得人力得到節(jié)省，盡管中國的勞動力較為充足，但物流的發(fā)展是大勢所趨。
(7) 自動識別技術(shù)
自動識別包裝材料的厚度、硬度、反彈力等，通過電腦反饋到機(jī)械手調(diào)整動作幅度，保證不反彈;同時，保證各種不同的產(chǎn)品裝到同一盒中，其排列是有規(guī)律的。由于生產(chǎn)線傳遞的產(chǎn)品是無序的，那么則需要探頭掃描來確定不同形狀的物料位置，然后反饋給不同機(jī)械手，這樣它就會準(zhǔn)確無誤地將物品按準(zhǔn)確的位置及方向放入托盤中。
(8) 安全檢測技術(shù)
食品加工與包裝過程中的檢測技術(shù)不僅僅局限于生產(chǎn)線上雜質(zhì)的檢測，隨著食品檢驗受重視程度逐漸加大，檢測技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。在機(jī)器視覺產(chǎn)品中，彩色機(jī)器視覺產(chǎn)品在食品檢測方面應(yīng)用較為突出。
綜上所述，包裝行業(yè)屬于配套行業(yè)，涉及國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，特別是食品行業(yè)與飲料行業(yè)，更是依賴于包裝行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和配套服務(wù)，因此，我們不能忽視包裝機(jī)械落后的現(xiàn)狀，努力積極推動包裝業(yè)走上快速健康發(fā)展的自動化道路。
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