曹斌

（江西新瑞豐生化有限公司，江西 新干 331307）

塑料瓶包裝自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和不足

Development trend and def ciencies of plastic bottle packaging automation system

曹斌

（江西新瑞豐生化有限公司，江西 新干 331307）

對國內外塑料瓶包裝系統(tǒng)自動化的背景和意義進行了概況，同時也分析了影響我國自動化發(fā)展的因素進行了分析，并對今后我國發(fā)展趨勢進行了論述。

塑料包裝；自動化；發(fā)展趨勢

1 背景和意義

隨著我國農藥市場的迅猛發(fā)展，全國對農藥的需求供不應求，中國制作藥品的行業(yè)最近幾年也得到了快速發(fā)展。根據(jù)藥品相關專家統(tǒng)計和預期，到2016年，全球的藥品行業(yè)市場銷售額將從2014 年的近6 000億美元增加至7 500億美元，在龐大的銷售額中，亞太地區(qū)的銷售額增加量將最為明顯，而我國作為全球藥品行業(yè)的大國中的一員，也將創(chuàng)造出一個更加廣闊的發(fā)展前景，而制藥行業(yè)也帶領著包裝機械行業(yè)走向一個更寬廣的舞臺。但是，目前我國的包裝機械自動化系統(tǒng)也存在著一些問題，比如在接口控制相對缺乏，PLC控制方面更為匱乏，包裝機器存在著穩(wěn)定性不足的缺陷，而這也不可避免的造成了對產品質量的影響，從而對包裝線的運行造成了嚴重的影響。隨著公司和廠家的規(guī)模不斷擴大，各種農藥類產量的不斷增加，生產農藥的裝箱、擺放和產品規(guī)格的查詢成了生產線上的最大難題，為了將已有生產線實行無人化生產，將手工操作轉化成無人化的機械自動生產作業(yè)，尤其是為公司和廠家甚至于企業(yè)改進工作條件，減少人工操作，加快生產的速率和減員提效起到了至關重要的作用。

現(xiàn)如今針對于我國的廠家和公司的現(xiàn)狀，提高車間設備自動化程度的方法有兩種：一是重新購買全新的自動化生產線以滿足現(xiàn)在生產的需要。二是利用原有生產設備進行改造以滿足生產工藝的需求[1]。如果公司或廠家由于購置新的生產設備，可能不但造成了資金的浪費，而且也會使已有的生產設備的使用率下降進而造成資源的浪費。所以，公司或者廠家應該根據(jù)實際的生產需求對已有的生產線的包裝環(huán)節(jié)進行自動化的改進與改造，通過實地實時監(jiān)測計算機訪問已有的MES系統(tǒng)，采集信息并且及時傳送到數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)生產管理和信息的共享[2]。

2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

（1）包裝器械介紹。塑料瓶包裝器械是指能夠完成產品包裝過程的全部或部分的設備[3]。產品的包裝流程主要有貼簽、裝箱、封箱等多道工序組合而成，每一道工序中都包含著相關前后準備工作，例如消毒滅菌、灌裝等。除此以外，產品的包裝還包含裝箱和裝箱之后的噴碼。在我國各個行業(yè)的工廠中，例如農藥行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、食品行業(yè)、化妝品行業(yè)等，使用最多的包裝設備主要有包裝機、貼簽機、裝盒機等。

（2）國內外研究現(xiàn)狀。我國包裝機械的種類、數(shù)量以及工作性能等各個方面同世界先進的生產包裝線相比要差，而且很難滿足我國現(xiàn)在的生產發(fā)展需要，但包裝設備和包裝技術又是包裝工業(yè)的重點，所以一直備受業(yè)內人士和相關專家的關注。目前國外一些包裝技術處于領先地位的國家如意大利、美國、日本、英國等，為了提高生產的效率，已經在包裝生產線上采用了大量的自動化技術，并且自動化技術在現(xiàn)階段的設備使用上已經占據(jù)了一半以上。在全世界的國家之中，德國的包裝機械技術在各個方面均占據(jù)著不可撼動的領導地位。在每臺機器的生產過程實現(xiàn)高速自動包裝設備有一個單獨的計算機控制，以保證產品的質量，在未來幾年，產品的塑料瓶包裝機將會更加方便，更加安全，自動化水平更高，操作更加方便[4]。

3 發(fā)展趨勢

目前，我國已經是全球最大的生產力輸出國家，每年的產品生產量和出口量都是其余國家望成莫及的，所以全球關注的重點也都聚集在這個規(guī)模龐大、發(fā)展迅猛、潛力無窮的中國包裝市場上。將來塑料瓶包裝業(yè)也會跟上國際標準的步伐，緊密配合自動化生產的主要發(fā)展方向，在工藝和技術上達到以下的發(fā)展目標。

（1）高度自動化的包裝鏈。包裝業(yè)的自動化程度是衡量一個國家的包裝機械產業(yè)的發(fā)達程度，因此提高自動化程度是我國最為重要的發(fā)展趨勢，但現(xiàn)在國內的很多廠家的大部分包裝工作，尤其是那些比較復雜的產品的包裝工作幾乎都是由人工進行操作，操作人員的技術參差不齊不能保證產品的包裝的統(tǒng)一性，有些甚至會影響到產品的使用。

（2）機械功能的多元化。在大環(huán)境的變動趨勢之下，我國的包裝生產需要適應更多新型的包裝材料，應該具備多元化、彈性化以及包裝機械可以更為簡單的更替模具的特點。

（3）更為智能的控制功能。目前產品的包裝器械的廠家通常會采用PLC控制器，盡管PLC控制器的特點是靈活性強，操作也相對簡單，但是其擁有的功能仍然追趕不上工業(yè)PC。而我國工廠中大多數(shù)設備上的傳感器、控制元件、執(zhí)行元件等其數(shù)目龐大，致使PLC不能同時管理和控制過多的參數(shù)，所以PC機在我國不遠的將來，會成為各個工廠最佳的選擇。

（4）包裝更安全、環(huán)保。對于一些農藥或者一些化工產品來說，怎樣降低兒童接觸產品或者誤食產品從而造成不必要的意外的發(fā)生率，也是以后的發(fā)展目標之一。據(jù)有關資料的統(tǒng)計，很多國家的兒童死亡案例表明，其中有35%的兒童是由于誤食藥品所致。所以，很多國家開始注重在包裝上運用新型的材料、新型的技術，使得包裝更為安全和環(huán)保。

4 我國包裝自動化系統(tǒng)的不足

目前，雖然我國在包裝機械上已經通過革新彌補了曾經的技術落后，但是在新的產品研發(fā)、新設備的穩(wěn)定性等方面與全球包裝業(yè)技術水平發(fā)達的國家相比還是存在著非常大的差距。在自動化技術方面，國外的包裝機械已經基本實現(xiàn)了智能化的設計，而我國大部分廠家依然使用PLC進行控制和監(jiān)測，相對于智能化的水平落后很多。

我國現(xiàn)在使用的自動化設備存在著的問題如下：自動化生產線上的設備相互獨立，沒有形成一個完整的作業(yè)系統(tǒng)，生產銜接上穩(wěn)定性不夠；產品的產量以及批號的查詢相對混亂；我國的包裝自動化水平還并不成熟，沒有自動化信息管理系統(tǒng)；以現(xiàn)階段的生產能力而言，自動化包裝系統(tǒng)成本消耗太大是普及包裝自動化系統(tǒng)的最大阻礙。

[1] 關振華. 提高果糖生產線的自動化程度 [J]. 黑龍江醫(yī)藥，2005，18（05）：347~348.

[2] 張于鳴. 云南白藥集團制藥包裝生產線自動化設計及其工程實現(xiàn)[D]. 昆明理工大學，2004.

[3] 白木，予萌. 縱談我國包裝機械市場[J]. 上海包裝，2002，11（3）：36~37.

[4] 朱玉潔，梁毅.國外高速裝盒機的觀察與探討[J]. 幾點信息，2010，23（2）：53~54.

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1009-797X (2015) 24-0034-02

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10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.011

曹斌（1964-），男，大專學歷，研究方向為自動化控制。

2015-11-12