20年前，第一次應用在包裝機械產品的PLC開啟了包裝機械自動化技術的時代。之后，隨著控制與驅動技術、伺服技術以及數(shù)字化理念的介入，包裝機械市場已經經歷了多輪變革。目前，中國已經成為世界最大的商品生產和出口大國，與此同時，全球的目光也聚焦在發(fā)展最快、規(guī)模最大、最具潛力的中國包裝市場。
 
　　盡管國內包裝機械市場前景廣闊，但諸如單機自動化、穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不美觀、壽命短等問題也使國內包裝機械產品飽受詬病。天津科技大學機械工程學院李振亮教授對此深有感觸：'我國的包裝工業(yè)自行開發(fā)能力弱，并且缺少科研生產的中試基地，同時國內生產規(guī)模大的龍頭企業(yè)很少。其實，與德國、意大利等國家的包裝機械產品相比，差距就是國內機械廠商上升的空間。'

　　在幫助國內包裝機械企業(yè)完成科研項目的工作中，李教授也總結出了一些適合國內包裝機械企業(yè)發(fā)展的技術路線。他強調，安全檢測技術、運動控制技術、柔性化生產以及制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)已經成為國內包裝機械廠家關注的幾大關鍵詞。那么在關鍵詞的背后，國內包裝機械企業(yè)的出路在哪?與之配套的自動化產品的機遇又在哪?讓我們來對這四大關鍵詞進行一一解讀。

　　安全檢測技術--檢測領域逐漸擴大

　　安全在任何一個行業(yè)都是第一關鍵詞，在包裝行業(yè)更是如此。在食品行業(yè)，安全檢測技術近年來發(fā)展迅速。李教授首先以之前幫助天津某公司完成的檢測項目為例，向我們介紹了安全檢測技術的具體發(fā)展脈絡。他介紹說：'具體來講，我們這個項目是幫助該公司的機械產品完成配料的精準，不管是誰操作設備，都要達到配料的高精準度。同時，還要能夠追溯操作人、配料品種、生產時間、設備編號等信息。'但他強調，這一項目主要是應用了稱重、溫濕度傳感器等產品，還沒有牽涉到化學物質檢測的范疇。而且，包裝行業(yè)的檢測要更復雜。

　　目前，食品安全在包裝機械上的體現(xiàn)不只局限在簡單的物理參數(shù)的范圍，同時也要關注食品的顏色、原料等因素。李教授舉例說：'包裝機械應用的范圍在擴大，這樣不斷地為機械廠家以及自動化產品供應商提出新的要求。比如現(xiàn)在在食品包裝中，要能夠在線監(jiān)測產品本身以及包裝材料的細菌含量。所以在自動化產品領域，機器視覺等技術發(fā)展?jié)摿�較大。'

　　運動控制技術--國內包裝機械升級的關鍵

　　運動控制技術在國內的發(fā)展十分迅速，但是在包裝機械行業(yè)的發(fā)展動力卻顯得上升乏力。運動控制產品及技術在包裝機械上的作用主要是達到精確的位置控制和嚴格的速度同步的要求，主要用于裝卸、輸送、打標、碼垛、卸垛等工序。李教授認為運動控制技術是區(qū)別高、中、低端包裝機械的關鍵因素之一，也是我國包裝機械升級的技術支撐。

　　由于包裝行業(yè)整條機械流水線是連續(xù)的，所以對速度、扭矩、精度和動態(tài)性能等指標都有極高的要求，這也恰恰貼合了伺服產品的特性。李教授介紹，目前各大自動化公司推出的總線型運動控制器在包裝機械行業(yè)的應用前景都十分廣闊。通過高速的總線通訊方式實現(xiàn)了精確高速的追隨、多個位置控制模式的轉換以及多通訊口信息數(shù)據(jù)的交換等高端功能。由于國內包裝機械公司面臨勞動密集型轉變的局勢，公司的管理層也意識到運動控制技術水平提高的同時，生產成本也相應降低。

　　柔性化生產--讓產品包裝更靈活

　　目前，各大企業(yè)為適應市場激烈的競爭，產品更新?lián)Q代的周期越來越短。據(jù)了解，化妝品生產，一般可達到三年一變，甚至一個季度一變，同時生產量又相對較大，所以對包裝機械的柔性與靈活性提出了很高的要求：即包裝機械的壽命要遠遠大于產品的壽命周期。因為，只有這樣才能符合產品生產經濟性的要求。

　　李教授認為要從三個方面考慮柔性化的概念：量的靈活性、構造的靈活性以及供貨的靈活性。具體來講，要使包裝機械具有良好的柔性和靈活性，并提高自動化程度，需要采用微電腦技術、模塊技術等。比如在食品包裝機上，在一臺機器的基礎上組合不同的單元，采用多個進料口、多個不同的折疊包裝形式，就可以同時包裝不同種類的產品。多個機械手在一臺攝像機的監(jiān)控下操作，按指令以不同的方式對不同種類的食品進行包裝。如果出現(xiàn)產品改變的要求，只要改變攝像機內的程序即可，這樣設備就可以進行良好的柔性化生產。

　　制造執(zhí)行系統(tǒng)--包裝機械應用需突破瓶頸

　　近幾年來，集成技術在包裝行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。包裝機械設備種類較多，這就使得不同廠商的產品接口對接、設備與工控機、信息與設備之間的傳輸方式遇到了很大難題。在這種情況下，包裝企業(yè)轉而向制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)尋求解決方案。但據(jù)了解，MES在包裝行業(yè)的應用并不如人們預想的效果那樣好。

　　'之前，很多包裝企業(yè)引入了ERP，他們希望借助這一平臺，讓管理層十分便利地調取、分析運行數(shù)據(jù)，了解生產的實際和即時情況，并監(jiān)測車間的運行情況。但是由于不能解決企業(yè)復雜的管理問題，盡管前幾年提得較多，但還是沒有發(fā)展起來。相應的，作為與ERP集成的MES的發(fā)展也并不盡人意。'李教授在談到MES發(fā)展的時候這樣解釋道。

　　李教授介紹，在客戶應用MES的時候，特別是在執(zhí)行過程中，總會遇到各種各樣的問題，比如說，某家包裝企業(yè)在如何對整個車間制造過程優(yōu)化方面提出了諸多問題，并且對優(yōu)化后的流程是否合理也存在疑問。同時，用戶對于具體的信息是很重視的，比如根據(jù)條碼追溯產品的生產過程、出錯的環(huán)節(jié)以及如何出錯等。所以，MES在包裝行業(yè)的發(fā)展還有許多細節(jié)問題值得商榷。