德国包装机械设计制造技术新趋势

德国与美国、日本、意大利均为世界包装机械大国。德国包装机械在设计、制造、技术性能等方面居于领先地位。2002年，德国包装机械产值达34亿欧元，欧洲包装机械的70%为德国生产。德国的包装机械77%出口，占世界包装机械出口市场的29%，名列第一位。中国是德国包装机械的重要出口国，尤其是食品加工及包装机械。 　　

德国包装机械的设计依据市场调研及市场分析，目标是努力为客户尤其是大型企业服务。随着科学技术的发展及市场竞争的加剧，客户的需求也越来越高，这种需求体现在以下几个方面：一是提高生产效率，以满足交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；二是为适应产品更新变化的需要，包装机械要具有高的柔性和灵活性；三是当设备出现故障时，要求能进行远程诊断服务；四是环境污染，包括噪声、粉尘和废弃物少；五是购置设备投资尽可能少，价格要尽可能低。 　　

为满足客户要求，德国包装机械制造厂商和设计部门采取了诸多措施。 　　

工艺流程自动化程度越来越高 　　

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。如巧克力糖就用机械手替代了原来的手工动作，使包装保持了原来的风格。 　　

包装机械自动化设计有以下两个特点： 　　

第一，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。操作时，在由电脑控制的摄像机录取信息和监控下，机械手按电脑指令完成规定动作，确保包装的质量。 　　

第二，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。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。 　　

提高生产效率，降低工艺流程成本，最大限度地满足生产要求 　　

德国包装机械以饮料、啤酒灌装机械和食品包装机械见长，具有高速、成套、自动化程度高和可靠性好等特点。其饮料灌装速度高达每小时1200瓶，香烟包装每分钟12000支。 　　

提高机器转速是-个复杂问题，速度越高，单件生产成本越低，但厂房使用面积随之增高，故障率也随之提高，反会使效率降低，因此应寻找两曲线的结合点。 　　

另外，电动机速度也是有限度的。一般而言，转速提高15%-20%，就将带来一系列复杂问题。 　　提高生产效率除提高转速外，还可从另外的渠道设法解决。 　　

如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，能连续工作，也就提高了生产效率；一台设备内也可有多条生产线，生产同一产品或几种不同产品，但必须提高可靠性。 　　也可以降低废品率，提供故障分析系统。废品造成的生产损失是惊人的，包括产品损失和材料损失，因此要尽量减少废品损失；包装机械出售时还应提供故障分析系统，进行模态分析寻找故障，或通过因特网进行远程诊断。今后要生产效率得以提高。