試析自動化在包裝機械中的應用與前景

宋博

摘 要：本文以包裝機械產業為研究視角，針對自動化技術在包裝機械中的應用展開分析討論，從自動化技術的應用現狀出發，展望自動化技術的發展與應用前景。希望為相關工作的開展帶去參考借鑒。

關鍵詞：自動化技術;包裝機械;控制系統

1 自動化技術在包裝機械中的應用現狀

1.1 傳動系統與運動控制自動化

商品經濟大繁榮、大發展背景下，包裝機械呈現井噴式發展，對于自動化技術的應用能力逐步提高，其中最為明顯的就是傳動系統與運動控制的自動化。在包裝機械傳動系統領域，自動化技術的應用極大程度的提高了機械設備主工藝的控制能力。變頻器是該領域自動化技術的核心，通過對變頻器的應用實現了多類現代科學技術的融合，展現出了精度高、效率高的優勢。如今，應用在包裝機械領域的變頻器多為富士、西門子、安川等品牌。從運動控制角度來看，對于自動化技術的應用主要是為了實現對位置與速度的同步控制。將現代科學技術應用于運動控制中，主要借助伺服電機實現，結合這一元器件的特點與優勢，如今裝卸與運輸中已經得到廣泛應用，富士、松下等品牌伺服機在包裝機械領域的應用比較常見。

1.2 人機界面與控制系統自動化

包裝機械產業發展中，對于自動化技術的應用范圍逐步拓寬，如今在人機界面與控制系統中的應用也比較常見。人機界面中，顯示器是主體。通常情況下來講，自動化技術語境下的顯示器多為單片機和PLC配合使用，可以對生產工藝與各類參數做出精確設定，實現對顯示器設備的自動控制與監控[1]。如今，人機界面中的顯示器主要為西門子、三棱等品牌。在控制系統領域，主要通過PLC對系統實施自動化控制，在這一技術的支持下，包裝機械的運行可靠性提高，并且具備極強的抗干擾能力。機械包裝中，飲料包裝設備、啤酒包裝設備等已經開始廣泛應用PLC控制系統，主要應用品牌為西門子、三菱等。

1.3 傳感器與安全檢測自動化

包裝機械中，傳感器是比較常見和關鍵的自動化技術。其在包裝機械運行中可以對產品實施自動化檢測和機械設備運行進行智能化控制。在應用傳感技術的時候，通常將其安放在生產工序流程當中，借助傳感技術當中的信息搜集與數據傳遞技術等，可以完成對全部產品生產流程的設置和工況的監控[2]。如產品封裝、產品冷卻加溫或者包裝等都需要該項技術支持。安全檢測技術是與消費者息息相關的技術體系，是包裝機械行業比較關注的技術。針對食品等進行安檢的時候，可以通過自動化控制系統對包裝實施自動化檢測，提高包裝整體質量。

1.4 現場總線與物流自動化

信息時代中，自動化技術在各領域發揮至關重要的作用，而現場總線自動化與物流自動化技術在包裝機械產業中應用非常廣泛。現場總線技術是包裝機械的數據總線，能夠讓不同自動化控制系統在智能化總控設備中集合并且完成網絡通信，使得生產設備與控制系統融為一體。在此基礎上，包裝機械企業可以利用EIP系統作為輔助，將現場總線技術與其相連，從而達到對生產流程的動態管理。在時效性監控的基礎上，全面掌握全部生產設備的運行狀態。如今，物流自動化技術相對完善，借助先進的自動化物流機制，將不同類別設備連接在一起完成包裝機械生產任務。通常情況下都將物流自動化技術應用到產品加工與包裝工序中。

2 包裝機械中自動化技術的應用前景

2.1 生產效率與新產品展望

現代科學技術不斷發展，自動化技術日新月異，在未來的發展中，包裝機械對于自動化技術的依賴程度將會更高，集中體現在利用自動化技術與設備系統提高產業生產效率，提升產品創新能力。例如，通過自動化技術與控制系統，可以將機械包裝設備與相關工序連接在一起，進而構建完善的生產流水線，快速完成產品對接式生產，全面提高生產效率的同時，降低生產成本，利于綜合效益的提升。如針對冷灌裝生產的過程中，將原料、灌裝、碼垛等全部生產流程通過自動化設備與控制系統都可以集中到一個車間。這樣不僅可以極大程度的減少勞動力消耗量，同時可以充分發揮各類機械設備的作用，提高綜合績效水平。與此同時，包裝機械產業創新能力逐步提高的背景下，企業積極加快產品更新步伐，在自動化技術的支持下，企業生產流程可以快速更新，進而達到快速更新產品的目的。

2.2 故障排除與新環境展望

現階段雖然包裝機械對自動化技術的應用程度比較高，但是對于故障排除自動化、環境改善自動化技術的應用能力不強。為進一步提高綜合生產效益，在未來的發展中，自動化技術將會在機械設備故障排除與維修和生產環境改善等方面發揮巨大作用。通過自動故障檢測設備，不僅可以在設備出現故障的時候快速診斷故障位置和故障原因，同時可以針對生產線進行定期全面檢查，發現設備存在的潛在風險，之后通過通訊設備將故障信息與風險信息傳遞到控制系統中，之后結合專家系統給出具體維護建議，從而提高全部生產設備的運行效率，優化整體生產環境。

綜上所述，自動化技術在包裝機械領域已經得到廣泛應用并且獲得良好反饋效果。為了推動包裝機械產業的快速發展，相關技術人員需要在故障排除、環境改善、產品創新等方面加大自動化技術的研究力度。

參考文獻：

[1]張學良.自動化控制技術及其在包裝機械中的應用[J].科學技術創新，2019（27）：143-144.

[2]徐緒家.自動化包裝機械控制系統的設計方法探究[J].時代農機，2019（06）：73-74.