Nyckeltrender och utvecklingar inom förpackningsmaskinindustrin: Kinas tillväxt och globala innovation

Tillverkningsindustrin är en av landets viktigaste basindustrier och grunden för tillverkningen är den. Den är modermaskinen för många mekaniska tillverkningsindustrier, och dess utvecklingsnivå är direkt relaterad till produktionskapaciteten och tillverkningsnoggrannheten inom tillverkningsindustrin, vilket är relaterat till utvecklingsnivån för den nationella maskinindustrin och till och med hela tillverkningsindustrin. Den är den grundläggande enhetsbäraren för avancerad tillverkningsteknik, och kvaliteten, uppdateringshastigheten, anpassningsförmågan till marknaden, produktionseffektiviteten etc. för mekaniska produkter beror till stor del på deras effektivitet. Därför spelar tillverkningsindustrin en avgörande roll i ett lands ekonomiska utveckling. Kina är det land med den högsta produktionen i världen. Enligt statistik från Tyska industriföreningen (VDW) år 2000 rankas Kina femte i världen bland de största produktionsländerna. Det har dock fortfarande en relativt låg konkurrensnivå på den internationella marknaden: även på den inhemska marknaden står det inför en allvarlig situation: å ena sidan finns det en stor efterfrågan på olika produkter på den inhemska marknaden, medan det å andra sidan finns många inhemska stagnationstryck, och utländska produkter översvämmar marknaden.

Klassificering och funktion av förpackningar

Det finns många klassificeringsmetoder för förpackningar. Beroende på cirkulationsområdet för förpackningsprodukter finns det industriella produktförpackningar och kommersiella produktförpackningar. Beroende på produktförpackningens strukturella form finns det innerförpackningar och ytterförpackningar. De kan också klassificeras efter olika förpackningsmaterial eller behållare, samt efter namnet på förpackningsobjektet eller förpackningsartikeln, och så vidare. Det är meningsfullt att klassificera efter förpackningens strukturella form. Innerförpackningar är en grundläggande form av förpackningsstruktur, som inkluderar direktförpackningar och mellanförpackningar. Direktförpackningar är en form av förpackning som direkt förpackar eller lastar produkter med hjälp av förpackningsmaterial eller behållare: förpackningsmaterialet eller behållaren upprätthåller direkt kontakt med den förpackade artikeln och är den minsta förpackningsenheten. Vid direktförpackning är det nödvändigt att välja förpackningsmaterial eller behållare, utveckla förpackningsprocesser och välja eller designa förpackningsmaskiner och utrustning enligt de förpackade artiklarnas fysiska egenskaper och förpackningskrav. Mellanförpackningar är en förpackningsform där ett visst antal direktförpackade produkter kombineras och sedan förpackas igen. Till exempel förpackning av artiklar i lådor efter buteljering eller påsning; stripförpackning efter cigarettpaketförpackning; förpackning av tandkrämartiklar efter tubförsegling och försegling.

Med diversifieringen av konsumenternas behov, särskilt utvecklingen av stormarknader, har vikten av innerförpackningar blivit alltmer framträdande. Efterfrågan på maskiner och utrustning som krävs för att färdigställa innerförpackningar är den högsta inom förpackningsindustrin. Ytterförpackningar är en förpackningsstruktur där en viss mängd produkter, efter att ha förpackats internt, skärs i förpackningslådor. Numera används wellpapplådor ofta för förpackningar. Huvudsyftet med innerförpackningar är att främja försäljning och ge konsumenterna bekvämlighet att använda. Vid förpackningsdesign bör, förutom att säkerställa material- och kvantitetskraven för förpackningsinnehållet, också den viktiga rollen av förpackningsdekoration betonas. Huvudsyftet med ytterförpackningar är att ge trygghet för cirkulation, lagring och transport, vilket kräver stark och robust förpackning.

Förpackning är en skyddande åtgärd som vidtas för det förpackade materialet, med det huvudsakliga syftet att skydda produktens användningsvärde. Därför bör man vid förpackning också beakta bekvämligheten vid transport, lastning och lossning, lagring och försäljning av varor i omlopp. Dessutom spelar dekorationen av förpackningen en roll i försköning, marknadsföring och försäljning. Förpackningsbearbetning är det sista steget i produktproduktionen och en viktig länk som inte kan ignoreras för att förbättra produkternas råvaruvärde.

Utvecklingsriktning för förpackningsmaskiner

För närvarande är de länder med hög andel förpacknings- och maskinutrustning utomlands främst USA, Tyskland, Japan, Italien och Storbritannien. Och Tysklands förpackningsmaskiner har en ledande position inom design, tillverkning och teknisk prestanda. År 2002 nådde produktionsvärdet av tyska förpackningsmaskiner 3,4 miljarder euro, varav 771 ton av produktionen var exportprodukter. Under senare år har utvecklingen av förpacknings- och maskinutrustning i dessa länder visat nya trender.

Nya trender inom design av förpackningsmaskiner i Tyskland

Tyskland, tillsammans med USA, Japan och Italien, är alla viktiga länder i världen av förpackningsmaskiner. Vi har en ledande position inom design, tillverkning, teknisk prestanda och andra aspekter av förpackningsmaskiner. Utformningen av tyska förpackningsmaskiner baseras på marknadsundersökningar och analysresultat, med målet att sträva efter att betjäna kunder, särskilt stora företag. För att möta kundernas krav har tyska tillverkare av förpackningsmaskiner och designavdelningar vidtagit olika åtgärder:

(1) Graden av processautomation ökar för att förbättra produktiviteten och utrustningens flexibilitet. En robotarm används för att slutföra komplexa rörelser. Under drift, under kontroll av en datorstyrd kamera för att fånga information och övervaka, slutför robotarmen de föreskrivna åtgärderna enligt datorinstruktioner för att säkerställa förpackningens kvalitet.

(2) Förbättra produktionseffektiviteten, minska produktionskostnaderna och maximera uppfyllandet av produktionskraven. Tyska förpackningsmaskiner är kända för sin expertis inom dryckes- och ölpåfyllnings- och förpackningsmaskiner, som kännetecknas av hög hastighet, kompletta set, hög automatiseringsgrad och god tillförlitlighet. Dess dryckespåfyllningshastighet är så hög som 120 000 flaskor/h, och förpackningshastigheten för småpåsförpackningsmaskiner är så hög som 900 påsar/min.

(3) Integrera produktmaskiner och förpackningsmaskiner. Många produkter kräver direktförpackning efter produktion för att förbättra produktionseffektiviteten. Chokladproduktions- och förpackningsutrustningen som produceras i Tyskland styrs av ett system. Nyckeln till att integrera de två är att lösa problemet med att matcha produktionskapaciteten.

(4) Anpassa dig till förändringar i produktionsprodukter med god flexibilitet och anpassningsförmåga. På grund av hård marknadskonkurrens blir cykeln för produktuppdateringar och utbyten allt kortare. Om produktionen av kosmetika ändras vart tredje år, eller till och med varje kvartal, och produktionsvolymen är stor, krävs det att förpackningsmaskiner har god flexibilitet och anpassningsförmåga, så att förpackningsmaskinernas livslängd blir mycket längre än produktens livslängd, för att uppfylla ekonomiska krav.

(5) Den utbredda användningen av datorsimuleringstekniker. Med den kontinuerliga accelerationen av ny produktutveckling används datorsimuleringsteknik i stor utsträckning inom tysk design av förpackningsmaskiner, vilket avsevärt förkortar utvecklings- och designcykeln för förpackningsmaskiner.

Förpackningsmaskiners design bör inte bara fokusera på dess förmåga och effektivitet, utan även på dess ekonomi. Den så kallade ekonomin handlar inte enbart om kostnaden för själva den mekaniska utrustningen, utan ännu viktigare, om driftskostnaden, eftersom avskrivningar på utrustning endast står för 6% till 8% av kostnaden, och resten är driftskostnader.

Utvecklingsstatus och trender för inhemska förpackningsmaskiner

Förpackningsmaskinindustrin i Kina startade på 1970-talet och utvecklades snabbt i slutet av 1980-talet och mitten av 1990-talet. Den har blivit en av de 10 främsta industrierna inom maskinindustrin och uppnått anmärkningsvärda resultat både vad gäller produktion och variation. Framstegen har gett starkt stöd för den snabba utvecklingen av Kinas förpackningsindustri.

För närvarande har Kina blivit världens förpackningsmaskin och ett av de största industriproduktions- och konsumtionsländerna. Som produkt är betydelsen av förpackningsmaskiner inte bara den materiella betydelsen av själva produkten, utan inkluderar också tre betydelselager: formella produkter, osynliga produkter och utökade produkter. Formella produkter hänvisar till den specifika formen och grundläggande funktionerna hos själva förpackningsmaskinen; osynliga produkter hänvisar till den faktiska nyttan som förpackningsmaskinerna tillhandahåller användarna; utökade produkter hänvisar till kvalitetssäkring, användningsvägledning och eftermarknadsservice för förpackningsmaskiner. Därför bör designen av förpackningsmaskiner inkludera: marknadsundersökningar, schematisk design, strukturell design och konstruktionsritningar, design, användarmanualskrivning och eftermarknadsserviceplan, etc.

Huvudkategorierna för design av förpackningsmaskiner inkluderar: kartläggning och imitationsdesign, utvecklingsdesign, förbättringsdesign och seriedesign. Produktionskapaciteten för en ölpåfyllningslinje ligger mellan 16 000 och 40 000 flaskor per timme, och antalet påfyllningsventilpositioner i påfyllningsmaskinen varierar från 48, 60, 90 till 120, vilket tillhör seriedesignen. Designen för övergången från en vanlig ölpåfyllningslinje till en fatölpåfyllningslinje tillhör kategorin förbättrings- och utvecklingsdesign. För förpackningsmaskiner som arbetar med medelhöga till låga hastigheter kan vi för närvarande utföra oberoende design.

Höghastighetsförpackningsmaskiner, särskilt vissa avancerade modeller, är mestadels kartlagda och kopierade från liknande utländska modeller för inhemsk och seriedesign. Den främsta anledningen är att: (1) de flesta konstruktörer har inte riktigt behärskat avancerade designmetoder, såsom dynamisk designteori och metoder för höghastighetsförpackningsmaskiner, och kan inte simulera och lösa problem som dynamisk noggrannhetsanalys av mekanismer under höghastighetsarbetsförhållanden; (2) integrationen av industri, akademi och forskning är inte tillräckligt nära, och teoretiska vetenskapliga forskningsresultat kan inte tillämpas i praktisk design i tid. Konstruktörer saknar aktuell teknisk utbildning. (3) Hela branschen saknar makroekonomisk reglering, och fördelaktiga resurser kan inte rimligen fördelas och justeras.

Inom området design av förpackningsmaskiner använder den stora majoriteten av konstruktörer fortfarande de tidigare designmetoderna: (1) söka efter liknande modeller som prototyper baserat på designboken; (2) hänvisa till prototyperna för att utveckla olika tekniska prestandaindikatorer och användningsområden; (3) Designdiagram över arbetsprinciper och transmissionssystemdiagram; (4) Designa nyckelkomponenter och delar; (5) Designa monteringsritningsschema och handlingscykeldiagram: (6) Designa komponentritningar, monteringsritningar och delritningar; (7) Utföra hållfasthets- och styvhetskontroller på nyckelkomponenter i huvudenheten; (8) Designa kontrollscheman, konstruktionsritningar etc. Numera kan en del designprogramvara från inhemska universitet utföra finita elementanalys och optimeringsdesign på vanligt förekommande mekanismer i förpackningsmaskiner. Deras utvecklade CAD/CAM-programvara för kamlänkmekanismer kan redan tillgodose företagens förmåga att självständigt designa kamlänkmekanismer, men dess tillämpning i designen av faktiska förpackningsmaskiner är ännu inte utbredd. Nya förpackningsmaskiner är ofta en integrerad enhet av maskiner, el och gas. Genom att fullt utnyttja de senaste framstegen inom informationsprodukter och införa separationstransmissionstekniker som pneumatiska ställdon och servomotordrivningar, kan hela maskinens transmissionskedja förkortas avsevärt, strukturen förenklas avsevärt och arbetsnoggrannheten och hastigheten förbättras avsevärt. En av nyckelteknikerna är användningen av synkron styrteknik som drivs av flera motorer. Att bemästra denna teknik är faktiskt inte svårt, det är bara det att vissa konstruktörer inte förstår utvecklingen av förpackningsmaskiner. Om designen av förpackningsmaskiner i Kina tidigare var i imitation- och inlärningsstadiet, borde vi nu ha en medvetenhet om innovativ design.

Teknik- och maskinframstegen inom Kinas förpackningsindustri under senare år är anmärkningsvärda. Det började i slutet av 1970-talet, med ett årligt produktionsvärde på endast 70-80 miljoner yuan och endast över 100 produktvarianter. Den tekniska nivån är också relativt låg. Det var inte förrän från mitten av 1980-talet till mitten av 1900-talet som en snabb utveckling uppnåddes, med en årlig tillväxttakt på 20% till 30%. I slutet av 1999 fanns det 40 huvudkategorier av förpackningsmaskiner och 1700 varianter. År 2000 ökade produktionsvärdet till 30 miljarder yuan, och den tekniska nivån nådde också en högre nivå. Trenden med skalning och automatisering började framträda, och utrustning med komplex transmission och högt teknologiskt innehåll började också dyka upp. Många förpackningsmaskiner som vätskepåfyllningsmaskiner har börjat exporteras i set.