盛元寧
(哈爾濱商業(yè)大學(xué),黑龍江 鶴崗 150028)
我國包裝機械行業(yè)于20世紀70年代開啟,第一臺機械是以日本機械為參考而創(chuàng)造的。在40多年的發(fā)展中,我國包裝機械業(yè)取得了令人艷羨的成績,本行業(yè)已是機械工業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè),卻沒有核心自主科技。包裝機械企業(yè)多為民營和股份制,占到了八成以上,擁有核心自主技術(shù)的或大型國有企業(yè)比例非常少。目前,我國包裝機械品種繁多,但多數(shù)都不能直接投產(chǎn),仍處于測試或改善階段。相較于發(fā)達國家,我國的包裝機械行業(yè)有待繼續(xù)完善,具體問題如下:
(1)創(chuàng)新不足。設(shè)計人員素質(zhì)不夠、科研和產(chǎn)業(yè)結(jié)合不緊密、行業(yè)資源配置不合理,導(dǎo)致了創(chuàng)新度不足,阻礙行業(yè)發(fā)展。
(2)設(shè)計方法不足。整個設(shè)計中創(chuàng)新度低,模仿痕跡明顯。只有不斷提高自主創(chuàng)新能力、提升制造企業(yè)內(nèi)部管理水平、引進并發(fā)展先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,才能有效促進我國包裝機械行業(yè)的發(fā)展。在當前經(jīng)濟狀況和技術(shù)水平條件下,將自動化技術(shù)運用到包裝機械行業(yè)是可行的方法。
計算機技術(shù)在機械行業(yè)的影響,最主要的是促進了其自動化發(fā)展。計算機技術(shù)能實現(xiàn)包裝機械系統(tǒng)要求的反饋和負反饋信息的功能,也能滿足機械設(shè)備的自動化生產(chǎn)要求,從而減少人力作用因素。包裝機械是一整條的生產(chǎn)線,故而在包裝機械中應(yīng)用自動化技術(shù),需從不同的設(shè)備和元件分析。
主要通過PLC系統(tǒng)實現(xiàn),可將程序語言邏輯化地映射到生產(chǎn)中,PLC控制系統(tǒng)可靠性強、設(shè)計靈活、操作簡單,極大地提升了包裝機械的自動化程度,滿足了生產(chǎn)需求。
傳動系統(tǒng)是對物品分類別地進行運輸?shù)南到y(tǒng),未包裝的物品被運送到包裝機械中,包裝好的物品被傳送到其他指定的位置。傳動系統(tǒng)為整個包裝機械實現(xiàn)連續(xù)工作提供基礎(chǔ)支持,它通過電機達到控制生產(chǎn)速度的目的?,F(xiàn)在包裝機械的傳動系統(tǒng)將PLC和變頻器應(yīng)用在其中,實現(xiàn)自動化,自主調(diào)節(jié)速度、精度,提升響應(yīng)速度和運行效率。
顯示器是人為控制生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。當設(shè)備出現(xiàn)問題后,信號會首先反饋至顯示器,實現(xiàn)人為調(diào)節(jié)。
模塊化設(shè)計是一種方法,以要求的不同功能決定不同包裝機械設(shè)計,可實現(xiàn)最大化滿足客戶需求,適時根據(jù)市場變化,減緩包裝機械更替速度,使生產(chǎn)有更多選擇??刂葡到y(tǒng)可據(jù)生產(chǎn)需求切換變化模塊,實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。
檢測系統(tǒng)被用以首先檢測產(chǎn)品是否合格,并以此為基礎(chǔ),再剔除不合格產(chǎn)品。自動化技術(shù)下的包裝機械檢測系統(tǒng)是自動運行的,傳動系統(tǒng)將產(chǎn)品運送至指定位置,通過檢測系統(tǒng)檢驗產(chǎn)品。合格成品將繼續(xù)運送至下一步驟,而機械手臂會將不合格成品挑出并剔除。整個檢測并剔除的過程會全自動化,無需太多人力投入。
上述例舉的設(shè)備或原件都體現(xiàn)了包裝機械中自動化技術(shù)應(yīng)用的實例。包裝機械是一整套設(shè)備,為滿足不斷變化的市場需求,提高機械自動化水平,使自動化技術(shù)合理有效運用在每一環(huán)節(jié)中、并使之促進包裝機械高效生產(chǎn)是當務(wù)之急。
包裝機械自動化的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)如下:(1)生產(chǎn)效率提升。
(2)適應(yīng)能力增強。當商品要求發(fā)生變化,不更換機械生產(chǎn)線,只需適時調(diào)整。
(3)故障檢測修復(fù)。計算機系統(tǒng)自主檢測故障,或遠程診斷并排除。
(4)初具自動識別能力。通過傳感器和邏輯程序?qū)崿F(xiàn)自動識別功能,PLC系統(tǒng)可滿足包裝機械的自動識別需求。具備自動識別能力后,一定程度上生產(chǎn)為獨立個體,可滿足各種需求。
(5)污染耗能減少??沙掷m(xù)發(fā)展經(jīng)濟理念,指生產(chǎn)中少污染,或要求在等耗時多產(chǎn)。
包裝機械行業(yè)的發(fā)展以高生產(chǎn)、適應(yīng)強、故障少易排除、可自動識別和少污染為目標,自動化技術(shù)相應(yīng)要求如下:
(1)信息傳導(dǎo)。傳感器技術(shù)可收集和接受信號,實現(xiàn)內(nèi)部自主控制。為加強對信息的傳導(dǎo)能力,必須加強應(yīng)用傳感器技術(shù)。
(2)物流自動化。物流自動化可將包裝生產(chǎn)串成一個整體,大大節(jié)省人力和物力,是整個包裝生產(chǎn)線的傳動基礎(chǔ)。為提高包裝機械自動化的程度,必須加強應(yīng)用物流自動化技術(shù)。
(3)安全檢測。對設(shè)備檢測,結(jié)果轉(zhuǎn)換為信號,傳至傳感器,通過計算機形成指令,以指揮包裝機械生產(chǎn)。安全監(jiān)測技術(shù)是傳遞信號的基礎(chǔ),在包裝機械的自動化中必不可少。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和時代的進步,機械行業(yè)發(fā)展需求也在不斷變化。行業(yè)內(nèi)更替速度快,要求設(shè)備的可變性高。在市場需求變化中,包裝機械自動化的發(fā)展加快步伐、拓寬深度是當務(wù)之急。我國包裝機械行業(yè)發(fā)展起步晚,為了追趕發(fā)達國家,引入智能化的概念、應(yīng)用自動化技術(shù)等,實現(xiàn)生產(chǎn)高效率和智能化是正確之道。