僅僅在幾年前，還沒(méi)有人會(huì )預料到包裝機械走向數字化的迅猛速度。隨著(zhù)電子化進(jìn)程的速度越來(lái)越快，有一度需要加大配電箱。不過(guò)，當能夠大大減少總線(xiàn)系統所需的電纜數量，再加上分散型計算機的出現，意味著(zhù)不必再增加配電箱的體積了。如今，獨立式配電箱在包裝行業(yè)中已經(jīng)不是必需的，數字式包裝機比起先前的機械式或機電式包裝機，所占空間更小。

    自動(dòng)化為包裝帶來(lái)變革

    包裝工業(yè)的自動(dòng)化時(shí)代大約始于20年前，當時(shí)，全機械式設備配備一臺可編程邏輯控制器(PLC)，用于控制邏輯功能和驅動(dòng)器的機械動(dòng)力軸。不過(guò)，這第一代自動(dòng)化設備的靈活性并不盡如人意。消費產(chǎn)品特別是食品，生命周期縮短，產(chǎn)品趨向多樣化，激發(fā)出對于設備靈活性的更大需求。在后來(lái)開(kāi)發(fā)的第二代自動(dòng)化設備中，越來(lái)越多的功能從機械動(dòng)力軸轉移到電子驅動(dòng)系統中，邏輯功能仍然由PLC系統控制。

    控制與驅動(dòng)技術(shù)被證明是包裝機械結構領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)。今天，完全電子化的第三代機器具備了伺服技術(shù)的一切優(yōu)勢，同時(shí)樹(shù)立起新的行業(yè)標準。數字化包裝機械不僅可以提供更大的產(chǎn)量和更強的設備柔性，還增加了許多新特性，如：遠程維護、與公司ERP系統進(jìn)行集成、對生產(chǎn)數據的評估等。

    原先由PLC執行的邏輯功能正在失去其重要性，現在占優(yōu)勢的是電子運動(dòng)功能。隨著(zhù)對設備柔性要求的提高，伺服電機的數量也在增加。這表示，由于不同的編程語(yǔ)言與系統，已經(jīng)不再需要物理和邏輯接口。自90年代中期以來(lái)，一些公司已經(jīng)在包裝機械領(lǐng)域帶動(dòng)起集成運動(dòng)控制和邏輯控制解決方案的潮流。

    頂部裝載設備在紙盒包裝方面越來(lái)越受歡迎。靈活的裝盒機從上面裝貨，比起臥式機更具柔性。機器手臂可以配備不同的真空夾具，以適應千差萬(wàn)別的產(chǎn)品。這種解決方案對復合式包裝來(lái)說(shuō)也很有效，例如在醫藥方面，泡罩包裝、安瓿、藥瓶、藥品說(shuō)明和藥勺都可以用頂部裝載設備進(jìn)行包裝。在糖果點(diǎn)心領(lǐng)域，頂部裝載設備用來(lái)將各種各樣不同形狀的巧克力放到深盤(pán)中。頂部裝載設備操作的靈活性對較大的包裝同樣有效。機器只需做出微小的調整，就能適應不同的容器形狀。這意味著(zhù)，新產(chǎn)品類(lèi)型能夠滿(mǎn)足未來(lái)的要求。

    數據共享和遠程維護

    現在，為了迎合不同客戶(hù)定制化需求的包裝機械，供應商將控制器設計得各不相同。因此，標準化不僅使不同的制造商能夠相互交換關(guān)鍵部件，還能將用戶(hù)從對某一制造商專(zhuān)有技術(shù)的依賴(lài)中解脫出來(lái)。所謂的開(kāi)放式控制結構無(wú)疑將具有更大的靈活性。

    國際上共同協(xié)調產(chǎn)生的自動(dòng)化概念由OMAC(開(kāi)放式模塊結構控制器)包裝機械工作組進(jìn)行詳細闡述。發(fā)起這一工作組的是來(lái)自有商標產(chǎn)品行業(yè)的機器用戶(hù)，他們與機械制造者、技術(shù)供應商在OMAC的框架內合作，目標是在一段時(shí)間之內使自動(dòng)化系統的硬件可以互換。下一步應該就是協(xié)調不同系統，達到機器之間的信息傳遞，并將操作原理標準化。

    另一個(gè)趨勢是，在自動(dòng)化技術(shù)(AT)與信息技術(shù)(IT)之間建立起通訊的系統解決方案，及其通過(guò)數據網(wǎng)絡(luò )的標準。

    這表示，公司信息網(wǎng)絡(luò )和縱向數據集成從試行、控制階段直到生產(chǎn)階段都是可行的。聯(lián)合通訊標準使得從診斷、遠程維護到互聯(lián)網(wǎng)、物流(采購備件)的整個(gè)過(guò)程變得順暢。這意味著(zhù)來(lái)自數字化包裝機械的信息流能被用于更有效的生產(chǎn)，包括上游及下游的業(yè)務(wù)流程。

    隨著(zhù)遠程維護的誕生，快速的信息交換節省了工作時(shí)間和差旅費用，機械故障能在線(xiàn)解決，減少了停機時(shí)間。例如，博世公司的遠程診斷通過(guò)伺服驅動(dòng)系統操作界面，使錯誤能夠在計算機內部檢查出來(lái)。更換產(chǎn)品或包裝材料所需的設備調整，同樣需要通過(guò)遠程整備來(lái)進(jìn)行軟件的調節。最理想的狀態(tài)是，數字包裝機械配備一種無(wú)線(xiàn)系統，可以與外部傳輸媒介相連，控制自動(dòng)包裝材料供應，到目前為止這還只是美好的理想而已。

    加強質(zhì)量保障系統

    隨著(zhù)市場(chǎng)全球化程度的深入，每一個(gè)國家特定的政策法規都需要遵守，食品與醫藥行業(yè)對質(zhì)量的要求也隨之提高，這同時(shí)意味著(zhù)對質(zhì)量保證系統(如自動(dòng)圖像處理)的要求也水漲船高。光學(xué)傳感器能夠捕捉到高速大規模生產(chǎn)過(guò)程中的細節，這是人工檢測無(wú)法做到的。

    這一切意味著(zhù)質(zhì)量保障系統將得到很大的改善，因為生產(chǎn)過(guò)程被完全監控，不再需要隨意抽查。持續檢測的重要性可以在玻璃瓶容器的生產(chǎn)中清晰地體現出來(lái)。因為可再使用瓶子的瓶蓋有時(shí)會(huì )有碎片，使瓶蓋很難打開(kāi)，更不用說(shuō)玻璃碎片可能會(huì )進(jìn)入瓶子，所以不合格產(chǎn)品必須被可靠地識別出來(lái)，并從生產(chǎn)線(xiàn)中剔除。擁有靈活的構造和操作界面的光學(xué)系統能夠適應檢測的需要。

    包裝機械的控制器有賴(lài)于傳感器發(fā)送的精確信息。例如，薄膜包裝領(lǐng)域中的特殊光阻隔能夠得到?jīng)Q定性的合理化結果。如果光阻隔被放置在橢圓形薄膜袋的外表，就可以降低薄膜消耗量。這對傳感器的要求相當高，因為傳感器必須通過(guò)薄膜識別產(chǎn)品，可能會(huì )給多層薄膜、熔解縫或褶皺帶來(lái)麻煩。適應性強的接收 器被證明在這種情況下能夠成功勝任要求，還可以適應不同的產(chǎn)品和薄膜類(lèi)型.

來(lái)源： 化工易貿網(wǎng)