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食品包裝機械前景依舊, 伺服市場增長或迎來下個五年

發布時間:2020-05-18 14:42:40 |來源:網絡轉載

 

食品和包裝機械相關數據圖

隨著國民經濟的發展和生活品質提高,人們對產品的包裝特別是食品包裝提出了更高的要求。在此機遇下,食品包裝機械在我國發展迅速, 且保持高速的增長態勢。

  1. 食品包裝機械基本微次

根據國家統計局相關數據顯示, 201 3我國食品和包裝機械行業完成工業總產值2920億元,同比增長 16.80%,超過全國機械工業當年增長 率。與此同時,規模以上企業增長速 度均為18%以上,為拉動食品和包裝 機械行業健康運行發揮了重要作用 其中,食品機械工業產值為1372 元,同比增長19.3%,包裝機械工業產 值為1547億元,同比增長14.6%0

據海關統計,2013年中國食品和包裝機械進出口總額73.97億美元,比上年同期增長8.38%,其中食品機械進 出口總額27.10億美元,比上年同期增 18.13%,包裝機械進出口總額46.87 億美元,同比增長3.44%o

2013年食品和包裝機械出口總34.59億美元,比上年同期增長 39.81%其中,食品機械出口總額為 15.15億美元,占食品和包裝機械出口 總額的43.80%,同比增長23.10% 裝機械出口總額19.44億美元,占食品 和包裝機械出口總額的56.20%,同比 增長 16.67%0

2013年食品和包裝機械進口總 39.38億美元,比上年增長0.25%, 其中食品機械進口總額為11.95億美 元,占食品和包裝機械進口總額的 30.35%,比上年增長12.42%包裝機 械進口總額27.44億美兀,占食品和包 裝機械進口總額的69.65%,上年下 4.22%o

  1. 伺服產品在食品包裝機械應用

控製與驅動技術是包裝機械結構 領域中的關鍵技術,智能伺服驅動器 的使用使第三代包裝設備具備了數字 化的一切優勢,同時樹立起新的行業 標準。始於20年前的包裝工業的自動 化已不能適應產品的靈活性需求,越 來越多的功能從機械動力軸轉移到電 子驅動係統中。特別是食品包裝, 於產品趨向多樣化,激發出對於設備 靈活性的更大需求。包裝機械大致可 以分為立式包裝機與枕式包裝機。

在立式包裝機上的應用

對於立式包裝,適用於流動性較 好的液體、粉體、散粒體,主要依靠 自身重力,必要時輔以一定的機械作 用便可完成包裝,而且立式包裝機一 般都具有兩種包裝功能,即跟光標裁 切和定長裁切,兩種裁切功能方便切 換,機器運轉時釆用哪種包裝方式取決 於包裝膜,包裝膜大體上分為有光標和 沒有光標,沒有光標的包裝膜采用定長 裁切,反之,采用光標裁切;對於枕式 包裝,它主要適用於外形規整、有足夠 硬性的單件或組合件包裝。

立式包裝機是將卷筒狀的撓性 包裝材料製成袋筒,充入物料後,進 封口,三個功能自動連續完成的機 器。立式包裝機的縱封軸(也是送膜 軸)作為係統主軸。橫封、劃線、切 斷等3軸跟隨主軸運作,橫封、劃線、 切斷伺服控製器直接抓取膜位色標信 號進行位置檢測,薄膜經成型器成型 後變為筒膜,並進行縱向熱封,包裝 膜向下方運動,橫封軸動作,同時物 料被送進筒膜內,一起向下繼續運 動,等下個光標信號進來時橫封軸再 動作一次,這樣一包的三熱封的動作 完成,當包裝膜繼續向下運動,色標 傳感器檢測到色標,驅動器收到色標 傳感器的信號後動作,在光標處劃下 —道鋸齒形的切痕,劃線動作完成, 當上位機(PLC)計數到達5時,發出 信號給切斷軸伺服,使得切斷軸伺服 能接收到色標傳感器的信號,這樣色 標傳感器的信號接到後切斷軸伺服動 作,5連包的包裝物包裝完成。

此係統包括PLCHMI伺服以 及溫度控製模塊,有些伺服控製器內 含電子凸輪功能,四台伺服即可完成送 膜、送料以及裁切工藝了,PLC隻需做 簡單I/O控製,大大節省了上位機的昂 貴成本,程序的規劃也更加簡單。

在枕式包裝機上的應用

枕式包裝機又稱接縫式裏包機, 是一種臥式三麵封口,自動完成製 袋、填充、封口、切斷、成品排除等 工序的包裝設備,能實現食品、日用 化工、醫藥等行業自動化生產線的流 水包裝。適應的包裝物一般為塊狀、 筒狀、粒狀物品,比如:方便麵、麵 包、冷飲、紙巾等。包裝成品的形式 有單件包裝、集合包裝、帶托盤包 裝、無托盤集合包裝等。

在糖果包裝設備上,需要對糖果 的外包裝材料進行快速精確的送料, 這時就需要用到伺服設備。糖果包裝 要求的工藝不是很複雜,一般要求包 裝材料每次送料長度一致,每次送料 需要一定的停頓時間。每分鍾送料次 數需要在一定次數。

由於包裝機械要求不是很高, 所以做一個基礎的組合方案就可以很 好的滿足了,該方案可由上位控製係 統、伺服控製係統、機械部分組成。 上位控製係統一般是由PLC和觸摸屏 組成。伺服控製係統包含伺服驅動器 和伺服電機。伺服驅動器工作在位置 模式,需要接受脈衝來控製伺服電 機。用戶可通過觸摸屏對電機的轉速 和方向進行控製,最終是PLC輸出的 脈衝和方向信號的變換改變電機的轉 速和方向。

市場上的枕式包裝機根據傳動機 構可以分為單變頻、雙變頻、單變頻 +單伺服、雙伺服、三伺服等多種類 型。常見的類型有單變頻+單伺服、雙 伺服兩種,傳動機構均由送膜電機和 主軸電機構成,單伺服型枕式包裝機 主軸電機是變頻器,雙伺服型主軸電 機也是伺服。

伺服電機和驅動器在枕式包裝機 中直接執行者控製係統的各種指令, 送膜的平穩性和快速響應以及橫封橫 切刀的平穩運行和變速平滑響應,絕 大部分取決於伺服係統的精確性和穩 定性,以及在包裝機整體提速或降速 的過程中展現出的較強動態響應能 力。因此,在枕式包裝機行業中廣泛 釆用的交流伺服,大多具有輸出轉矩 大、定位精度高、過載能力強、運行 平穩、振動噪音小等特點,以此來滿 足枕式包裝機行業的包裝需求。

目前,鬆下、西門子、丹納赫、 富士、羅克韋爾自動化、施耐德等公 司的伺服產品在包裝行業裏應用較 多。國內廠商在該行業非常薄弱,有 待進一步加強。

  1. 伺服產品在食品機械行業或迎 來下個五年

一方麵,中國已經確定了持續 二十年的城鎮化發展戰略,隨著中國 城市人口增加,傳統的食品供應鏈必 然被打破,超市、連鎖店等零售業態 必然代替零散零售方式;食品包裝更 加標準化、規範化,農貿市場散裝食 品將逐步被預包裝食品取代;這些都 需要發達的食品包裝機械裝備技術的 支撐,從而為食品包機行業帶來持續 的、巨大的發展機遇。

另一方麵,中國政府將食品安全 放在空前重要的位置,並通過政府行 為、法律措施、市場準入等等鐵腕加以 強力控製,這必然導向食品生產加工企 業通過大幅提升裝備水平,以確保產品 質量達標;更趨激烈的市場競爭,也必 然導致他們在品種開發、產品包裝上 不斷創新。在此中國食品生產加工企 業轉型升級的曆史時期,食品包裝機 械產業的巨大商機不言而喻。

此外,隨著國民收入特別是產業 工人工資的持續增長,中國勞動力成 本將持續增加;勞動力成本的上升, 必將迫使食品生產企業更多采用自動 化程度更高的設備以降低人力資源成 本,從而為食品包裝機械行業帶來發 展空間。

食品機械行業是朝陽產業,它蘊 藏著巨大的發展潛力。目前,我國的 食品機械企業數量多,規模小,科技 含量低。隻有大約5%國內食品包裝機 械企業擁有全套包裝自動化係統的生 產能力。未來幾年,亞太地區將成為 全球食品包裝機械的主要增長市場, 其中中國將是最大的市場,未來中國 的需求量將超過2370億包,特別是中 高端食品機械會穩中有升。伺服廠商 應根據市場發展趨勢調整發展戰略進 而掘取更大的市場份額。

 

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