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一起走進飲料灌裝機械的自動化

發(fā)布日期：2022-07-14 點擊率：99

                                                 作者：王雅瓊

    隨著中國經濟的快速發(fā)展，中國啤酒、飲料行業(yè)以超乎尋常的速度發(fā)展。2006年我國啤酒產量實現萬千升，比2005年增長14.7%，并連續(xù)五年居世界首位。2006年全年飲料行業(yè)產量4220萬噸，同比增長24.8%。中國已成為世界上最重要的啤酒、飲料消費市場。終端產品的快速發(fā)展帶動了中國啤酒、飲料裝備行業(yè)迅速發(fā)展壯大，有力的推動了中國啤酒、飲料行業(yè)的技術進步。當前食品飲料設備的發(fā)展趨勢是，多功能、高速度、高質量、全線高水平高效率的控制系統。
    多功能就要求一臺飲料灌裝設備，可以灌裝多種飲品，需要設備有一定的自動清洗功能，高速度，高質量，以啤酒罐裝為例就是要多頭灌裝，速度可以達到1500——2000罐/分，甚至更高，全線高水平就要求檢測、計量的準確性，數據傳輸的及時性，實現信息化管理，就是生產和銷售我們通過電腦就可以很清楚的看到，及時的調整生產和銷售，節(jié)約成本節(jié)省開支。而國內設備和國外設備在這方面又有一定的差距，像利樂這樣以西門子為主的國際OEM生產商，也有南京輕機這樣以三菱為主的國內OEM生產商。
    在飲料灌裝行業(yè)的云集了各種各樣的自動化品牌，有國際高端產品西門子、ABB，也有國內品牌飛駝、博能，還有臺灣品牌臺達、威龍。真可謂是魚龍混雜無所不有啊！那么為什么會出現這樣的一種情況呢？近來記者對灌裝機械自動化這方面做了一些了解，與大家一起分享探討。
    選擇哪一種品牌，有兩個決定著因素：一是OEM生產商，二是終端用戶
    OEM生產商
    對OEM生產商而言，只有將設備的機械性能和自動化性能完美結合，才能給最終用戶提供優(yōu)質的設備。據一些OEM廠商反映，在使用相同自動化元器件的情況下，國外設備的性能遠遠高于國產設備，原因是，一方面國內在機械生產方面的精度還不能達到很高的要求，另一方面設計人員的設計理念不能滿足終端客戶的需求，造成在使用的過程出現故障較多，延誤生產等。
    我國機械落后于歐美各國是一個不爭的事實，有很多歷史的原因，我們在這里就不一一贅述了。在設計方面，我國灌裝機械企業(yè)的規(guī)模相對都比較小，民營企業(yè)居多，發(fā)展比較緩慢，而且對研發(fā)的投入考慮的因素比較多，企業(yè)內部專業(yè)的研發(fā)人員不多。
    在機械設備配備自動化元器件方面，OEM廠商不僅要考慮自身電氣工程師的能力，同時還要考慮客戶的需求。如果客戶沒有特殊的需求，本企業(yè)的電器工程師習慣于用某個品牌的編程軟件，企業(yè)就會選擇某個公司的PLC、變頻器、HMI等；而在電機的選擇上，則是根據位置的需求來解決的，主軸嚴格控制的位置采用高端的西門子、ABB、安川的產品，如果是后期的包裝輸送精度要求不高的，也會用到國產的博能電機；關于傳感器，業(yè)內人士一直比較推崇歐姆龍的產品。
    終端用戶
    對終端用戶而言，選擇哪些品牌的自動化元件，這是很多企業(yè)對OEM廠商提出的要求。據終端用戶介紹，為了能保證生產的正常進行，一般會選擇市場上知名度比較高的品牌，同時自身的備件庫里也是該品牌，這樣在維修保養(yǎng)方面節(jié)省了很多開支，對于知名度比較高的品牌在售后服務方面能夠保證，免去了企業(yè)的后顧之憂。
    設備采購時，終端用戶中能夠選用集成度很高，信息化很強的設備的廠商并不多，從原料加工到成品包裝出廠，不設計自動化設備的地方，仍舊會選擇人力。投資者不僅僅考慮了設備的投資回報慮，也是因為我國的勞動力資源豐富。這也就阻礙了國產機械在信息化和集成度方面的發(fā)展。市場需求少，投資研發(fā)自然會少。隨著我國人口的老齡化，設備性能要與國際市場接軌，一些企業(yè)已經開始在這方面做研究，和國際市場接軌。
    關于自動化元件供應商
    對于自動化元件供應商而言，各個廠商在產品的性能方面的優(yōu)勢也不盡相同。西門子PLC具有強大的擴展功能，便于設備以后的升級改造，同時西門子公司的所有元件采用一個編程軟件，便于電氣工程師學習和使用。優(yōu)質的電柜和低壓電器是ABB的強勢產品，施耐德和普羅菲斯的人機界面系統無論從靈敏度還是舒適度都受到用戶歡迎，能夠連接打印機的西門子，也是最終用戶所看重的。
    其實，在灌裝機械上要是使用到的自動化元器件還遠遠不止這些，我們在這里就不一一列舉了。事實上每個企業(yè)都有其專注的領域，而專注于包裝機械的就是來自于奧地利的貝加萊公司。在與利樂的合作中，用利樂的控制柜集成了貝加萊（B&R）本地和遠程控制器、驅動以及顯示技術的自動化方案，構建機電一體化靈活模塊。在復雜的機器結構中，利用Ethernet POWERLINK構建的網絡共耦合了超過50個軸。利樂一直是灌裝領域的引領者，不斷地研究和發(fā)展，已經在世界市場上占據了重要的地位，中國用戶也是舉手稱贊。專注所以專業(yè)，貝加萊引領這包裝行業(yè)的自動化。
    能夠將吹瓶、灌裝、壓蓋、貼標、碼垛和倉儲成為一條生產鏈條的企業(yè)，無疑會在飲料行業(yè)有很強的競爭力。整個鏈條中的短板在貼標部分，目前灌裝要求可以很高，以啤酒為例，國外可以達到1500/min，而國內現在最高的多頭灌裝可以達到48000/小時，差距還是有的。而一般貼標機的速度是達不到的，經常在高速下運行是難以保證機械的使用壽命的。
    目前，無論是終端用戶還是OEM廠商對產品的軟件需求越來越高，要求能夠實現成本優(yōu)化和工藝調整，同時要求操作簡單，輕松設置參數，也就是編程語言具有一定的靈活性，但是在實現某些功能方面最好能夠實現模塊化，這樣就降低了客戶的使用和維護門檻，客戶容易掌握，滿足了目前中國企業(yè)的需求，經過短暫的培訓，食品企業(yè)的電氣維護工程師就可以掌握了，這樣也給企業(yè)節(jié)省了人力成本。
    經濟危機使大家對創(chuàng)新有了新的認識，很多依靠老產品維持的企業(yè)倒下了，同時新的《食品安全法》的出臺，出現了新的標準，一些生產食品的企業(yè)的設備也需要升級改造，甚至為了保證生產能力還需要重新購買，在這個過程中也有一些自動化廠商參與了進來，在危機中開辟了新的市場，抓住機遇。
    “民以食為天”。尤其是現在人們對物質生活的更高要求，以酸奶為例，他的營養(yǎng)價值是很高的，但是對存放時間的要求是苛刻的，所以，設備的優(yōu)劣直接影響著最終產品的質量，產品的質量就關系到我們的日常生活。所以液體灌裝設備的聯機自動化和信息化是以后的主流，現在已經有一些國內企業(yè)在在這方面做了努力。而在使用方面國內走在前列的是蒙牛和伊利這樣的大公司，流水化無菌生產，電腦控制管理，可以看到生產的每一個環(huán)節(jié)，嚴格保證了產品的質量，可以讓顧客放心的食用。因此人們的物質要求刺激著灌裝行業(yè)自動化的發(fā)展，我國企業(yè)在經歷多年的經驗積累之后，在經濟危機中也在創(chuàng)新改進，實現“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的轉變。

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