塑料瓶包装自动化系统的发展趋势和不足

曹斌

（江西新瑞丰生化有限公司，江西 新干 331307）

塑料瓶包装自动化系统的发展趋势和不足

Development trend and def ciencies of plastic bottle packaging automation system

曹斌

（江西新瑞丰生化有限公司，江西 新干 331307）

对国内外塑料瓶包装系统自动化的背景和意义进行了概况，同时也分析了影响我国自动化发展的因素进行了分析，并对今后我国发展趋势进行了论述。

塑料包装；自动化；发展趋势

1 背景和意义

随着我国农药市场的迅猛发展，全国对农药的需求供不应求，中国制作药品的行业最近几年也得到了快速发展。根据药品相关专家统计和预期，到2016年，全球的药品行业市场销售额将从2014 年的近6 000亿美元增加至7 500亿美元，在庞大的销售额中，亚太地区的销售额增加量将最为明显，而我国作为全球药品行业的大国中的一员，也将创造出一个更加广阔的发展前景，而制药行业也带领着包装机械行业走向一个更宽广的舞台。但是，目前我国的包装机械自动化系统也存在着一些问题，比如在接口控制相对缺乏，PLC控制方面更为匮乏，包装机器存在着稳定性不足的缺陷，而这也不可避免的造成了对产品质量的影响，从而对包装线的运行造成了严重的影响。随着公司和厂家的规模不断扩大，各种农药类产量的不断增加，生产农药的装箱、摆放和产品规格的查询成了生产线上的最大难题，为了将已有生产线实行无人化生产，将手工操作转化成无人化的机械自动生产作业，尤其是为公司和厂家甚至于企业改进工作条件，减少人工操作，加快生产的速率和减员提效起到了至关重要的作用。

现如今针对于我国的厂家和公司的现状，提高车间设备自动化程度的方法有两种：一是重新购买全新的自动化生产线以满足现在生产的需要。二是利用原有生产设备进行改造以满足生产工艺的需求[1]。如果公司或厂家由于购置新的生产设备，可能不但造成了资金的浪费，而且也会使已有的生产设备的使用率下降进而造成资源的浪费。所以，公司或者厂家应该根据实际的生产需求对已有的生产线的包装环节进行自动化的改进与改造，通过实地实时监测计算机访问已有的MES系统，采集信息并且及时传送到数据库实现生产管理和信息的共享[2]。

2 国内外研究现状及发展趋势

（1）包装器械介绍。塑料瓶包装器械是指能够完成产品包装过程的全部或部分的设备[3]。产品的包装流程主要有贴签、装箱、封箱等多道工序组合而成，每一道工序中都包含着相关前后准备工作，例如消毒灭菌、灌装等。除此以外，产品的包装还包含装箱和装箱之后的喷码。在我国各个行业的工厂中，例如农药行业、医药行业、食品行业、化妆品行业等，使用最多的包装设备主要有包装机、贴签机、装盒机等。

（2）国内外研究现状。我国包装机械的种类、数量以及工作性能等各个方面同世界先进的生产包装线相比要差，而且很难满足我国现在的生产发展需要，但包装设备和包装技术又是包装工业的重点，所以一直备受业内人士和相关专家的关注。目前国外一些包装技术处于领先地位的国家如意大利、美国、日本、英国等，为了提高生产的效率，已经在包装生产线上采用了大量的自动化技术，并且自动化技术在现阶段的设备使用上已经占据了一半以上。在全世界的国家之中，德国的包装机械技术在各个方面均占据着不可撼动的领导地位。在每台机器的生产过程实现高速自动包装设备有一个单独的计算机控制，以保证产品的质量，在未来几年，产品的塑料瓶包装机将会更加方便，更加安全，自动化水平更高，操作更加方便[4]。

3 发展趋势

目前，我国已经是全球最大的生产力输出国家，每年的产品生产量和出口量都是其余国家望成莫及的，所以全球关注的重点也都聚集在这个规模庞大、发展迅猛、潜力无穷的中国包装市场上。将来塑料瓶包装业也会跟上国际标准的步伐，紧密配合自动化生产的主要发展方向，在工艺和技术上达到以下的发展目标。

（1）高度自动化的包装链。包装业的自动化程度是衡量一个国家的包装机械产业的发达程度，因此提高自动化程度是我国最为重要的发展趋势，但现在国内的很多厂家的大部分包装工作，尤其是那些比较复杂的产品的包装工作几乎都是由人工进行操作，操作人员的技术参差不齐不能保证产品的包装的统一性，有些甚至会影响到产品的使用。

（2）机械功能的多元化。在大环境的变动趋势之下，我国的包装生产需要适应更多新型的包装材料，应该具备多元化、弹性化以及包装机械可以更为简单的更替模具的特点。

（3）更为智能的控制功能。目前产品的包装器械的厂家通常会采用PLC控制器，尽管PLC控制器的特点是灵活性强，操作也相对简单，但是其拥有的功能仍然追赶不上工业PC。而我国工厂中大多数设备上的传感器、控制元件、执行元件等其数目庞大，致使PLC不能同时管理和控制过多的参数，所以PC机在我国不远的将来，会成为各个工厂最佳的选择。

（4）包装更安全、环保。对于一些农药或者一些化工产品来说，怎样降低儿童接触产品或者误食产品从而造成不必要的意外的发生率，也是以后的发展目标之一。据有关资料的统计，很多国家的儿童死亡案例表明，其中有35%的儿童是由于误食药品所致。所以，很多国家开始注重在包装上运用新型的材料、新型的技术，使得包装更为安全和环保。

4 我国包装自动化系统的不足

目前，虽然我国在包装机械上已经通过革新弥补了曾经的技术落后，但是在新的产品研发、新设备的稳定性等方面与全球包装业技术水平发达的国家相比还是存在着非常大的差距。在自动化技术方面，国外的包装机械已经基本实现了智能化的设计，而我国大部分厂家依然使用PLC进行控制和监测，相对于智能化的水平落后很多。

我国现在使用的自动化设备存在着的问题如下：自动化生产线上的设备相互独立，没有形成一个完整的作业系统，生产衔接上稳定性不够；产品的产量以及批号的查询相对混乱；我国的包装自动化水平还并不成熟，没有自动化信息管理系统；以现阶段的生产能力而言，自动化包装系统成本消耗太大是普及包装自动化系统的最大阻碍。

[1] 关振华. 提高果糖生产线的自动化程度 [J]. 黑龙江医药，2005，18（05）：347~348.

[2] 张于鸣. 云南白药集团制药包装生产线自动化设计及其工程实现[D]. 昆明理工大学，2004.

[3] 白木，予萌. 纵谈我国包装机械市场[J]. 上海包装，2002，11（3）：36~37.

[4] 朱玉洁，梁毅.国外高速装盒机的观察与探讨[J]. 几点信息，2010，23（2）：53~54.

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TQ320

1009-797X (2015) 24-0034-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.011

曹斌（1964-），男，大专学历，研究方向为自动化控制。

2015-11-12