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新形勢下食品包裝機械自動化產品的創新與發展

——— 采訪博世力士樂氣動業務單元經理李信健先生

2011/6/23 14:02:00

包裝機械最大的應用領域是食品工業行業，目前我國包裝機械的市場領域食品工業大約占28％，到2020年亞洲食品零售市場將占世界市場的41%，而中國將成為世界第二大食品市場，面對巨大的產業內需市場，食品包裝設備必將迎來巨大的采購熱潮。食品包裝機械的發展趨勢主要體現在高生產率、自動化、單機多功能。目前我國食品包裝機械大部分以單機控制為主，應用PLC和工控機、DCS及現場總線技術不到設備總數的10％。食品和包裝生產線的傳動以機械傳動為主，控制技術和驅動技術的綜合應用水平低，系統不能達到最優化設計。由于生產企業技術水平不高，傳感和檢測技術、定位控制、在線監測等得不到充分應用，與國外先進控制技術有較大的差距。

迎合了當前行業迅速發展的需求，采納市場反饋建議，以企業為主體，邀請博世力士樂氣動業務單元經理李信健先生從專業角度，共同分析自動化控制產品在食品包裝機械行業的應用現狀以及發展趨向，從而為企業的發展把脈開方，以提高生產效率和產品的市場競爭力。

記者： 自動化控制技術在我國食品包裝機械行業應用現狀和發展情況。

李先生：我國在過去近二十年的發展過程中，除了一些重復性極高而要求產出率大或帶有危險性的工序上采用自動化，其余均大量采用人手作為輔助。此種生產方式大致有4大優點：1. 少批量生產靈活性大；2. 在擴大產能時系統連貫性要求少；3. 對生產線維修技巧及整合控制要求不高；4. 釋放社會上的勞動力。但隨著經濟的發展，業內擴大產能的壓力大為提升，加之勞動力成本上漲，相對于傳統的生產模式產生了根本的變化，再加上社會對食品安全的要求越來越高，應用自動化控制技術已成為業內取得成功的不二法門。

記者：就國內包裝機械行業的現實來看，成套自動化生產線或與之相配套的輔助設備，有可能來自不同的供應商，這些供應商提供的設備或部件在整個生產流程中相互關聯，如何處理不同設備的兼容問題影響著用戶企業的效率及成本，請問貴公司在這方面是如何做的？

李先生：相對于食品制造商而言，整合現有的生產線實現高效一體化是大勢所趨。要處理設備兼容問題，可從以下三方面著手。

1．統一標準與規格

工業組件規格繁多，應用場合廣泛，在選購設備時應考慮統一標準，可參考例如歐洲通用的ISO標準或國家相關工業標準。博世力士樂所有組件均采用歐美通用的工業標準，統一成套自動化生產線或與之相配套的輔助設備之組件規格，有助于對日后維修、備件及使用培訓等實行有效管理。

2．實現智能自動化控制

工業控制通訊方法繁多，以電控為例，力士樂致力于電控可擴展性、一致性及開放性。IndraMotion系統軟件實現高性能的運動控制，IndraLogic以符合IEC規范的PLC解決方案實現智能自動化生產控制，并可兼容SERCOS III，PROFIBUS，PROFINET IO，EtherNet/IP，DeviceNet，EtherNet TCP/IP 以及備有RS232通訊接口，利于客戶整合一體化生產。IndraControl L控制系統便于分布式連接通訊及IntraControl V 工業級計算機帶操作面板功能(人機接口)，大大提高了自動化生產的可塑性。

3．規范安全標準

眾所周知，食品制造涉及衛生安全，而自動化生產涉及生產安全。兩者關注點不同，但衛生安全、生產安全的要求于現代化食品制造卻缺一不可。

國內相關食品制造衛生安全標準尚待發展而歐美則相對成熟，作為領先的系統解決方案供貨商，及憑借參與歐美相關安全標準協會的經驗，博世力士樂就生產安全標準及材料選用等編制了“食品與飲料工業專業安全手冊”，可供國內業者作為參考。

針對歐洲機械指引2006/42/EC、ISO 13849 及IEC 62061提供的框架內容，博世力士樂將之引入成為電控的一部分，稱之為板級安全(SAFETY ON BOARD)，提高了操作安全性，顯著減少了停機時間，同時可節省最多 70% 的安全工程成本。

記者：包裝機械應用到食品工業行業，技術上有怎樣的特定需求，貴公司又是以怎樣的技術創新來應對行業要求和趨勢？

李先生：各國在能源消耗及減排上都大費周章。根據有關統計，能源成本占據了生產設備整個使用周期成本的95%以上。作為世界級的技術創先者，有效控制機械能耗是博世力士樂致力研發的目標之一。博世力士樂圍繞4EE概念的4個標桿性手段有：

1．最優化高效的組件設計，新設計的組件實現能量在轉換中減低損耗，同時亦考慮到成套的合理匹配。
2．有效能源回收，通過儲能設備，將生產中剩余的能量回收及保存。
3．按需求供給能量，使用變頻或伺服控制等，有效轉換能量。
4．由設計軟件開始，幫助設計人員配置最優化的系統同時選擇最合理的組件。大部分設計軟件都可與博世力士樂網站內運算及仿真軟件配合使用，包括氣動及線性產品，而液壓、組裝生產線及電子傳動等則可通過我們的應用小組配合專用設計軟件完成。

眾多的系統解決方案供貨商中，博世力士樂是極少數提供電子傳動、液氣壓技術、線性產品及組裝生產線的組件供貨商，同時配合全國五十多所中大專及大學的培訓中心，能為用戶提供從設計咨詢、工程跟蹤、調試到操作培訓一步到位的服務，為用戶提供更全面的保障。