Các xu hướng và phát triển chính trong ngành máy móc đóng gói: Sự tăng trưởng của Trung Quốc và đổi mới toàn cầu

Sản xuất là một trong những ngành công nghiệp cơ bản quan trọng của đất nước, là nền tảng của sản xuất. Đây là cỗ máy mẹ của nhiều ngành công nghiệp sản xuất cơ khí, trình độ phát triển của nó liên quan trực tiếp đến năng lực sản xuất và độ chính xác sản xuất của ngành công nghiệp sản xuất, liên quan đến trình độ phát triển của ngành công nghiệp máy móc quốc gia và thậm chí là toàn bộ ngành công nghiệp sản xuất. Đây là đơn vị cơ bản mang công nghệ sản xuất tiên tiến, chất lượng, tốc độ cập nhật, khả năng thích ứng với thị trường, hiệu quả sản xuất, v.v. của các sản phẩm cơ khí phần lớn phụ thuộc vào hiệu quả của chúng. Do đó, ngành công nghiệp sản xuất đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế của một quốc gia. Trung Quốc là quốc gia có sản lượng cao nhất thế giới Theo thống kê của Hiệp hội Công nghiệp Đức (VDW) năm 2000, Trung Quốc đứng thứ năm thế giới trong số các nước sản xuất lớn. Tuy nhiên, vẫn ở mức độ cạnh tranh tương đối thấp trên thị trường quốc tế: ngay cả ở thị trường trong nước, nó cũng phải đối mặt với tình hình nghiêm trọng: một mặt, nhu cầu lớn đối với các sản phẩm khác nhau ở thị trường trong nước, mặt khác, có nhiều áp lực trì trệ trong nước và các sản phẩm nước ngoài tràn ngập thị trường.

Phân loại và chức năng của bao bì

Có nhiều phương pháp phân loại bao bì. Theo lĩnh vực lưu thông của sản phẩm bao bì, có bao bì sản phẩm công nghiệp và bao bì sản phẩm thương mại. Theo hình thức cấu trúc của bao bì sản phẩm, có bao bì bên trong và bao bì bên ngoài; Nó cũng có thể được phân loại theo sự đa dạng của vật liệu đóng gói hoặc bao bì, cũng như theo tên của đối tượng đóng gói hoặc mặt hàng bao bì, v.v. Phân loại theo hình thức cấu trúc của bao bì có ý nghĩa. Bao bì bên trong là một hình thức cơ bản của cấu trúc bao bì, bao gồm bao bì trực tiếp và bao bì trung gian. Bao bì trực tiếp là một hình thức bao bì trực tiếp bọc hoặc nạp sản phẩm bằng vật liệu đóng gói hoặc bao bì: vật liệu đóng gói hoặc bao bì duy trì tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm được đóng gói và là đơn vị đóng gói nhỏ nhất. Khi đóng gói trực tiếp, cần phải lựa chọn vật liệu đóng gói hoặc bao bì, xây dựng quy trình đóng gói và lựa chọn hoặc thiết kế máy móc và thiết bị đóng gói theo tính chất vật lý của sản phẩm được đóng gói và yêu cầu đóng gói. Bao bì trung gian là một hình thức bao bì trong đó một số lượng sản phẩm được đóng gói trực tiếp nhất định được kết hợp và sau đó được đóng gói lại. Chẳng hạn như đóng gói các mặt hàng trong hộp sau khi đóng chai hoặc đóng gói; Bao bì dải sau khi đóng gói bao thuốc lá; Bao bì các mặt hàng kem đánh răng sau khi niêm phong và niêm phong ống.

Với sự đa dạng hóa nhu cầu của người tiêu dùng, đặc biệt là sự phát triển của các siêu thị, tầm quan trọng của bao bì bên trong ngày càng trở nên nổi bật. Nhu cầu về máy móc và thiết bị cần thiết để hoàn thiện bao bì bên trong là cao nhất trong ngành bao bì. Bao bì bên ngoài là cấu trúc bao bì trong đó một số lượng sản phẩm nhất định, sau khi được đóng gói bên trong, được cắt thành các hộp bao bì. Ngày nay, hộp các tông sóng thường được sử dụng để đóng gói. Mục đích chính của bao bì bên trong là thúc đẩy doanh số bán hàng và mang lại sự tiện lợi cho người tiêu dùng khi sử dụng. Trong thiết kế bao bì, ngoài việc đảm bảo các yêu cầu về vật liệu và số lượng của nội dung bao bì, vai trò quan trọng của trang trí bao bì cũng cần được nhấn mạnh. Mục đích chính của bao bì bên ngoài là đảm bảo cho việc lưu thông, lưu trữ và vận chuyển, đòi hỏi bao bì phải chắc chắn và bền.

Bao bì là biện pháp bảo vệ được thực hiện trên vật liệu đóng gói, với mục đích chính là bảo vệ giá trị sử dụng của sản phẩm. Do đó, trong bao bì, cũng cần phải xem xét đến sự tiện lợi của việc vận chuyển, bốc xếp, lưu trữ và bán các mặt hàng đang lưu thông; Ngoài ra, việc trang trí bao bì cũng đóng vai trò làm đẹp, quảng bá và bán hàng. Gia công bao bì là giai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất sản phẩm và là mắt xích quan trọng không thể bỏ qua trong việc nâng cao giá trị hàng hóa của sản phẩm.

Hướng phát triển của máy đóng gói

Hiện nay, các quốc gia có trình độ đóng gói và máy móc cao ở nước ngoài chủ yếu là Hoa Kỳ, Đức, Nhật Bản, Ý và Vương quốc Anh. Và máy móc đóng gói của Đức đang ở vị trí hàng đầu về thiết kế, sản xuất và hiệu suất kỹ thuật, Năm 2002, giá trị sản lượng của máy móc đóng gói của Đức đạt 3,4 tỷ euro, với 77% sản lượng là sản phẩm xuất khẩu. Trong những năm gần đây, sự phát triển của thiết bị đóng gói và máy móc ở các quốc gia này đã cho thấy xu hướng mới.

Xu hướng mới trong thiết kế máy đóng gói ở Đức

Đức, cùng với Hoa Kỳ, Nhật Bản và Ý, đều là những quốc gia lớn trên thế giới về máy móc đóng gói. Chúng tôi đang ở vị trí hàng đầu về thiết kế máy móc đóng gói, sản xuất, hiệu suất kỹ thuật và các khía cạnh khác. Thiết kế máy móc đóng gói của Đức dựa trên kết quả nghiên cứu và phân tích thị trường, với mục tiêu phấn đấu phục vụ khách hàng, đặc biệt là các doanh nghiệp lớn. Để đáp ứng yêu cầu của khách hàng, các nhà sản xuất máy móc đóng gói và bộ phận thiết kế của Đức đã thực hiện nhiều biện pháp khác nhau:

(1) Mức độ tự động hóa quy trình đang tăng lên để cải thiện năng suất và tính linh hoạt của thiết bị. Sử dụng cánh tay rô bốt để hoàn thành các chuyển động phức tạp. Trong quá trình vận hành, dưới sự điều khiển của camera điều khiển bằng máy tính để thu thập thông tin và giám sát, cánh tay rô bốt hoàn thành các hành động được chỉ định theo hướng dẫn của máy tính để đảm bảo chất lượng bao bì.

(2) Nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí sản xuất, tối đa hóa việc đáp ứng nhu cầu sản xuất. Máy móc đóng gói của Đức nổi tiếng với chuyên môn về máy đóng gói và chiết rót đồ uống và bia, đặc trưng bởi tốc độ cao, bộ hoàn chỉnh, mức độ tự động hóa cao và độ tin cậy tốt. Tốc độ chiết rót đồ uống của máy lên tới 120000 chai/giờ, tốc độ đóng gói của máy đóng gói túi nhỏ lên tới 900 túi/phút.

(3) Tích hợp máy móc sản phẩm và máy móc đóng gói. Nhiều sản phẩm cần đóng gói trực tiếp sau khi sản xuất để nâng cao hiệu quả sản xuất. Thiết bị sản xuất và đóng gói sô cô la do Đức sản xuất được kiểm soát theo hệ thống. Chìa khóa để tích hợp cả hai là giải quyết vấn đề phù hợp với năng lực sản xuất.

(4) Thích ứng với những thay đổi trong sản xuất sản phẩm, có tính linh hoạt và khả năng thích ứng tốt. Do sự cạnh tranh khốc liệt của thị trường, chu kỳ cập nhật và thay thế sản phẩm ngày càng ngắn hơn. Nếu sản xuất mỹ phẩm thay đổi sau mỗi ba năm, thậm chí là mỗi quý và khối lượng sản xuất lớn, thì máy móc đóng gói phải có tính linh hoạt và khả năng thích ứng tốt, để tuổi thọ của máy móc đóng gói dài hơn nhiều so với tuổi thọ của sản phẩm, nhằm đáp ứng yêu cầu về mặt kinh tế.

(5) Việc sử dụng rộng rãi các kỹ thuật thiết kế mô phỏng máy tính. Với sự tăng tốc liên tục của quá trình phát triển sản phẩm mới, công nghệ thiết kế mô phỏng máy tính được sử dụng rộng rãi trong thiết kế máy móc đóng gói của Đức, rút ngắn đáng kể chu kỳ phát triển và thiết kế máy móc đóng gói.

Thiết kế máy móc đóng gói không chỉ nên tập trung vào khả năng và hiệu quả của nó, mà còn phải chú ý đến tính kinh tế của nó. Cái gọi là tính kinh tế không hoàn toàn là chi phí của bản thân thiết bị cơ khí, mà quan trọng hơn là chi phí vận hành, vì khấu hao thiết bị chỉ chiếm 6% đến 8% chi phí, còn lại là chi phí vận hành.

Tình hình phát triển và xu hướng của máy đóng gói trong nước

Ngành công nghiệp máy móc đóng gói tại Trung Quốc bắt đầu vào những năm 1970 và phát triển nhanh chóng vào cuối những năm 1980 và giữa những năm 1990. Nó đã trở thành một trong 10 ngành công nghiệp hàng đầu trong ngành công nghiệp máy móc, đạt được những kết quả đáng chú ý về cả sản lượng và chủng loại. Những thành tựu này đã hỗ trợ mạnh mẽ cho sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp đóng gói của Trung Quốc.

Hiện nay, Trung Quốc đã trở thành máy móc đóng gói của thế giới Một trong những quốc gia sản xuất và tiêu thụ công nghiệp lớn. Là một sản phẩm, ý nghĩa của máy móc đóng gói không chỉ là ý nghĩa vật chất của bản thân sản phẩm mà còn bao gồm ba lớp ý nghĩa: sản phẩm chính thức, sản phẩm vô hình và sản phẩm mở rộng. Sản phẩm chính thức đề cập đến hình thức cụ thể và chức năng cơ bản của bản thân máy đóng gói; Sản phẩm vô hình đề cập đến tiện ích thực tế mà máy đóng gói cung cấp cho người dùng; Sản phẩm mở rộng đề cập đến đảm bảo chất lượng, hướng dẫn sử dụng và dịch vụ sau bán hàng của máy đóng gói. Vì vậy, thiết kế máy đóng gói nên bao gồm: nghiên cứu thị trường, thiết kế sơ đồ, thiết kế kết cấu và bản vẽ thi công Thiết kế, viết hướng dẫn sử dụng và kế hoạch dịch vụ sau bán hàng, v.v.

Các loại chính của thiết kế máy đóng gói bao gồm: khảo sát và lập bản đồ thiết kế mô phỏng, thiết kế phát triển, thiết kế cải tiến và thiết kế hàng loạt. Công suất sản xuất của dây chuyền sản xuất chiết bia là từ 16000 đến 40000 chai mỗi giờ và số lượng vị trí van chiết trong máy chiết dao động từ 48, 60, 90 đến 120, thuộc về thiết kế hàng loạt. Thiết kế chuyển đổi từ dây chuyền sản xuất chiết bia thông thường sang dây chuyền sản xuất chiết bia tươi thuộc về loại thiết kế cải tiến và phát triển. Đối với máy đóng gói hoạt động ở tốc độ trung bình đến thấp, hiện tại chúng tôi có thể tiến hành thiết kế độc lập.

Máy đóng gói tốc độ cao, đặc biệt là một số model tiên tiến, chủ yếu được khảo sát và sao chép từ các model nước ngoài tương tự để thiết kế trong nước và hàng loạt. Nguyên nhân chính là: (1) hầu hết các nhà thiết kế chưa thực sự nắm vững các phương pháp thiết kế tiên tiến, chẳng hạn như lý thuyết thiết kế động và phương pháp của máy đóng gói tốc độ cao, không thể mô phỏng và giải quyết các vấn đề như phân tích độ chính xác động của cơ chế trong điều kiện làm việc tốc độ cao; (2) Sự tích hợp giữa công nghiệp, học thuật và nghiên cứu chưa đủ chặt chẽ, thành tựu nghiên cứu khoa học lý thuyết không thể được áp dụng vào thiết kế thực tế một cách kịp thời. Các nhà thiết kế thiếu đào tạo kỹ thuật kịp thời. (3) Toàn bộ ngành công nghiệp thiếu quy định kinh tế vĩ mô, không thể phân bổ và điều chỉnh hợp lý các nguồn lực có lợi.

Trong lĩnh vực thiết kế máy móc đóng gói, phần lớn các nhà thiết kế vẫn sử dụng các phương pháp thiết kế trước đây: (1) tìm kiếm các mô hình tương tự làm nguyên mẫu dựa trên sổ nhiệm vụ thiết kế; (2) tham khảo các nguyên mẫu để phát triển các chỉ số hiệu suất kỹ thuật khác nhau và phạm vi sử dụng; (3) Thiết kế sơ đồ nguyên lý làm việc và sơ đồ hệ thống truyền động; (4) Thiết kế các thành phần và bộ phận chính; (5) Thiết kế sơ đồ bản vẽ lắp ráp và sơ đồ chu trình hoạt động: (6) Thiết kế bản vẽ thành phần, bản vẽ lắp ráp và bản vẽ bộ phận; (7) Thực hiện kiểm tra độ bền và độ cứng của các thành phần chính trong cụm lắp ráp chính; (8) Thiết kế sơ đồ điều khiển, bản vẽ thi công, v.v. Ngày nay, một số phần mềm thiết kế từ các trường đại học trong nước có thể thực hiện phân tích phần tử hữu hạn và thiết kế tối ưu hóa trên các cơ cấu thường được sử dụng trong máy đóng gói. Phần mềm CAD/CAM do họ phát triển cho cơ cấu liên kết cam đã có thể đáp ứng được khả năng của các doanh nghiệp trong việc thiết kế độc lập cơ cấu liên kết cam, nhưng ứng dụng của nó trong thiết kế máy móc đóng gói thực tế vẫn chưa được phổ biến. Máy móc đóng gói mới thường là một thiết bị tích hợp máy móc, điện và khí đốt. Bằng cách tận dụng tối đa những thành tựu mới nhất trong sản phẩm thông tin và áp dụng các công nghệ truyền động tách như bộ truyền động khí nén và bộ truyền động động cơ servo, chuỗi truyền động của toàn bộ máy có thể được rút ngắn đáng kể, cấu trúc được đơn giản hóa đáng kể và độ chính xác và tốc độ làm việc được cải thiện đáng kể. Một trong những công nghệ then chốt là sử dụng công nghệ điều khiển đồng bộ được điều khiển bởi nhiều động cơ. Trên thực tế, việc nắm vững công nghệ này không khó, chỉ là một số nhà thiết kế không hiểu được sự phát triển của máy móc đóng gói. Nếu như trước đây, thiết kế máy móc đóng gói ở Trung Quốc đang ở giai đoạn bắt chước và học hỏi, thì bây giờ chúng ta nên có nhận thức về thiết kế sáng tạo.

Những thành tựu về công nghệ và máy móc trong ngành bao bì của Trung Quốc trong những năm gần đây là đáng chú ý. Bắt đầu vào cuối những năm 1970, với giá trị sản lượng hàng năm chỉ 70-80 triệu nhân dân tệ và chỉ có hơn 100 loại sản phẩm. Trình độ kỹ thuật cũng tương đối thấp. Mãi đến giữa những năm 1980 đến giữa thế kỷ 20, mới đạt được sự phát triển nhanh chóng, với tốc độ tăng trưởng hàng năm từ 20% đến 30%. Đến cuối năm 1999, có 40 loại máy móc đóng gói chính và 1700 loại. Năm 2000, giá trị sản lượng tăng lên 30 tỷ nhân dân tệ, trình độ công nghệ cũng đạt đến một cấp độ cao hơn. Xu hướng quy mô và tự động hóa bắt đầu xuất hiện, các thiết bị có truyền động phức tạp và hàm lượng công nghệ cao cũng bắt đầu xuất hiện. Nhiều máy móc đóng gói như máy chiết rót chất lỏng đã bắt đầu được xuất khẩu theo bộ.