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。

現如今針對于我國的廠家和公司的現狀，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據庫實現生產管理和信息的共享[2]。

2 國內外研究現狀及發(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）國內外研究現狀。我國包裝機械的種類、數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階段的設備使用上已經占據了一半以上。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著不可撼動的領導地位。在每臺機器的生產過程實現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設備上的傳感器、控制元件、執(zhí)行元件等其數目龐大，致使PLC不能同時管理和控制過多的參數，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[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