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包装生产线机械设备的自动化

发布时间:2021-06-08 10:21:55 |来源:网络转载

据统计,截止到90年代末全国约有1000多家企业生产包装设备,从企业规模看,全国包装设备企业职工人数在,1000人以上的只有18.5%,也就是说包装设备的企业规模是以中小企业为主,大型企业虽然数量不多,但也有一定比例,具有一定能量和影响,对开发技术含量高和较复杂的产品提供了有利条件。
从专业化程度看,目前国内包装设备专业化程度还不高,57%的企业是兼业生产,只有沿海地区省、市专业厂较多。
从企业的产品构成来看,我国的包装设备主要集中在卷烟、饮料、轻工业方面比较多;化学工业、建材工业、冶金工业、制糖业、以及粮食加工方面的包装设备很少,即所谓重袋包装生产设备很少。由于重袋包装设备在自动化方面要求比较高,科技含量也比较高,涉及机械、电气、电子、仪表、计算机、传感器、以及气液等方面,专业性强,需要投入的研制经费多,所以科研单位及生产厂家也很少。
我国包装设备制造工业经近十年的努力,在数量、品种、质量、水平方面均有较大发展,但是,离国际水平还存在很大一段距离,尤其是在包装设备科技含量上的差距更大,使得我国在建材工业、粮食加工业、冶金、制糖等需要包装活动的行业不能摆脱繁重的体力劳动,因而这些行业劳动生产率低下、生产成本高、产品质量不稳定、浪费大,严重困扰这些行业的发展。如在广西目前还没有一家生产自动重袋包装线的厂家。
人工包装与自动包装所产出的经济成本及市场前景是截然不同的,我国即将加入世界贸易组织。国际上以先进生产技术以及管理,生产出来的价廉物美的产品,将给我国的生产方式及产品产生极大冲击。过去我们传统的手工作坊式的生产方法,生产出来的产品很难在国际上竞争。本文将就包装生产线自动化问题作一定层面上的探讨。
1自动包装线及设备
自动包装线的生产流程大致如图1所示。
包装机械设备按复杂程度可分为:简单、半自动和全自动三大类。而全自动包装生产线设备主要由二大部分组成:全自动包装设备和全自动码垛设备。
1.1全自动包装设备
全自动包装机由自动上袋系统、包装秤(视需要可设计为单秤或多秤)、平台、整形设备、拆边机、批号及生产日期打印机、输送机(含倒袋输送机、立袋输送机和平袋输送机),还可设置收尘装置等组成。自动上袋系统是全自动包装和半自动包装的主要区别。自动上袋系统对包装袋的质量要求比较严格,当包装袋涂膜不符要求时,自动上袋系统的故障率随包装袋质量下降而上升。如果非出口产品、贵重产品及对产品包装有严格要求的物品包装,从降低包装袋的成本和包装机的价格着想,建议采用半自动包装机。
自动包装机,每小时可包装50kg的物品500袋,最大可达800袋到1200袋;称重精度达0.2%,最高可达0.1%。
1.2全自动码垛系统
全自动码垛系统由码包机、垛型加固机、物品姿态控制装置、输送系统、控制系统等部分组成。全自动码垛系统有高架式和低架式两种形式。
高架式码垛机的班产量大于低架式码垛机的班产量。码垛按每层五袋,每袋40-50kg,每垛
40袋计算,则每小时可码垛600袋,最高可达每小时码垛1200袋。
全自动码垛机配叉车储运,则有装车机动灵活,运输、码垛、拆垛、搬移等任务都可实现机械化操作。使作业时间大为缩短,作业劳动强度大大减轻。一条全自动包装码垛生产线,建议操作人员2-3人为好。
对于年产量大于10万吨的企业,采用全自动包装码垛,可以产生极大的经济效益和社会效益;年产量在5万吨至10万吨的企业,也有明显的经济和社会效益;年产量在5000吨以上的企业,建议采用半自动包装码垛生产线,也可获得大的经济和社会效益。
件,有的精度不够,有的材质不好,有的该热处理的没热处理,该锻压的没锻压。往往不到一个月即严重磨损,以至不能使用。有的企业设备落后,包装产品偏差大,废品率高。有的企业为了低价位竞争,应该用钢板支座的改为铸铁支座。另一方面是配套件,进货把关不严格,有意购进低价劣质产品,以致于有的产品开机就卡壳。密封件、传动件问题也不少。
(5)产品防护未能重视。设备安全方面采取措施少。防护罩、防护门大部分未安装,有的虽装有,但又不能实行安全连锁,只起消极防护。尤其重袋包装,工人劳动强度大,安全性更是至关重要,一定要引起足够重视。
2.2包装自动化的需要
为了改变包装行业现状,对包装装备的自动化有以下要求或者发展趋势:
(1)机电仪综合技术是包装码垛生产线的发展主流。自动化程度是衡量包装机械技术水平的重要标志。其内容包括工艺过程、工艺参数、物料流动、产品质量、运行故障、安全防范等的自动控制和包装物、包装袋或容器、包装产品、包装过程的自动检测两个方面。由于大量采用了微电子、远红外、传感等高新技术,特别是微型计算机的应用,使水平迅速提高,从而减少了人工操作,提高了包装质量。
(2)在促进单机高速化的同时,注意提高系统的效率。
高速化是提高包装机械生产效率的主要途径,为此,不断提高包装速度已成为总的发展趋势,其主要途径是在提高自动化水平的同时不断改进结构。还将更多的注意力投向提高整个包装系统的生产效率,使高速化向深层发展,使包装系统更加经济合理。
(3)在发展专用机的同时,积极开发通用机型。
对于某些形状、尺寸基本固定,生产批量较大的包装物,为了提高生产效率,简化产品结构,便于专业化生产,往往有各种相应的专用设备进行包装。但由于多品种小批量的商品市场需求以及中、小型用户的发展,多功能通用包装机械发展十分迅速,其适应范围也愈来愈广。这类包装机械的特点是单件小批生产,甚至同种设备因客户要求不同也可能有一些变化。有些企业为追求效益只希望生产少数儿个品种,最好是一次投一批料生产多台,企业要求各异,设备亦可设计成模块化的,功能可以加减,控制亦可以简繁,这样也便于把设备做精、做好。要提高标准化水平,发展“积木式”包装机械和生产线。为缩短包装机械制造周期,降低生产成本,便于自动化生产及方便用户使用和维修,整机和部机的标准化、系列化将逐步深化。通过不同传动装置及执行机构等的组合,便于产生不同的效果。
(4)大力开发辅助设备,促进连续包装生产线的发展。
单机联线生产效率的提高,除主机外,各种辅助设备也相当重要。为此,全面系统地开发各种包装辅助设备已引起普遍关注,如用于包装容器,包装物的整理、转向、运送装置、检测装置、打印装置等的开发,大大提高了包装生产线的效率和自动化程度。在辅助设备中按要求在线印刷也是不可忽视的。包装作业将会更加灵活,有可能一些产品完全没有印刷包装,当它们高速传送到装填作业时,用某种色彩装饰它们。在线印刷需要开发一种适合各种型号可塑性胶层、非常灵活的装饰技术,比如:彩色塑料、染色塑料和塑料容器或袋。可以有选择地通过激光照明改变色彩,软件控制激光系统将有极大灵活性。其优点:快速装饰,对市场趋势反应灵敏,减少库存,便于印刷各种语言,无需湿溶剂,提高包装塑料回收利用率等。
(5)码垛系统将发挥越来越重要的作用。在自动化生产线的终端,产品以每小时数吨
以至数十吨的速度源源而来,必须即时处理。这相当于每小时要称量、包装、堆码数十袋以至上千袋货物,尤其是重袋,如此繁重、精确的工作,已经台,企业要求各异,设备亦可设计成模块化的,功能可以加减,控制亦可以简繁,这样也便于把设备做精、做好。要提高标准化水平,发展“积木式”包装机械和生产线。为缩短包装机械制造周期,降低生产成本,便于自动化生产及方便用户使用和维修,整机和部机的标准化、系列化将逐步深化。通过不同传动装置及执行机构等的组合,便于产生不同的效果。
(4)大力开发辅助设备,促进连续包装生产线的发展。
单机联线生产效率的提高,除主机外,各种辅助设备也相当重要。为此,全面系统地开发各种包装辅助设备已引起普遍关注,如用于包装容器,包装物的整理、转向、运送装置、检测装置、打印装置等的开发,大大提高了包装生产线的效率和自动化程度。在辅助设备中按要求在线印刷也是不可忽视的。包装作业将会更加灵活,有可能一些产品完全没有印刷包装,当它们高速传送到装填作业时,用某种色彩装饰它们。在线印刷需要开发一种适合各种型号可塑性胶层、非常灵活的装饰技术,比如:彩色塑料、染色塑料和塑料容器或袋。可以有选择地通过激光照明改变色彩,软件控制激光系统将有极大灵活性。其优点:快速装饰,对市场趋势反应灵敏,减少库存,便于印刷各种语言,无需湿溶剂,提高包装塑料回收利用率等。
(5)码垛系统将发挥越来越重要的作用。在自动化生产线的终端,产品以每小时数吨
以至数十吨的速度源源而来,必须即时处理。这相当于每小时要称量、包装、堆码数十袋以至上千袋货物,尤其是重袋,如此繁重、精确的工作,已经不是人力所能胜任。据我们近期在一些地区调查,如矿粉、面粉等重袋堆码还是靠人力,这种状况的改变已刻不容缓。因此,码垛系统是自动化生产线的重要组成部分,处理不当往往变成生产线的瓶颈环节。而码垛系统要适应目前生产发展的需求,必须采用模块化结构。模块化结构不仅可最大限度地满足不同用户的使用要求,还可以简化设备的设计与制造,缩短生产周期,降低成本。
3结论
我国包装设备制造工业,近20年的努力,在数量、质量、水平方面均有较大的进展。“八五”期间,包装机械以每年12%的速度发展,在机械行业中已占有重要的地位,有了一定基础。为了进一步发展,满足市场的需求,参与国际竞争,包装生产线装备的自动化是当务之急,势在必行的事。我们认为只要观念转变、资金落实、技术具备及管理科学,实现自动化也是不难的,发展是不可估量的。

 

 

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