探究自动化在包装机械中的运用
2019-02-11盛元宁
盛元宁
(哈尔滨商业大学,黑龙江 鹤岗 150028)
1 现状简述
我国包装机械行业于20世纪70年代开启,第一台机械是以日本机械为参考而创造的。在40多年的发展中,我国包装机械业取得了令人艳羡的成绩,本行业已是机械工业中的支柱产业,却没有核心自主科技。包装机械企业多为民营和股份制,占到了八成以上,拥有核心自主技术的或大型国有企业比例非常少。目前,我国包装机械品种繁多,但多数都不能直接投产,仍处于测试或改善阶段。相较于发达国家,我国的包装机械行业有待继续完善,具体问题如下:
(1)创新不足。设计人员素质不够、科研和产业结合不紧密、行业资源配置不合理,导致了创新度不足,阻碍行业发展。
(2)设计方法不足。整个设计中创新度低,模仿痕迹明显。只有不断提高自主创新能力、提升制造企业内部管理水平、引进并发展先进技术的基础上,才能有效促进我国包装机械行业的发展。在当前经济状况和技术水平条件下,将自动化技术运用到包装机械行业是可行的方法。
2 应用分析
计算机技术在机械行业的影响,最主要的是促进了其自动化发展。计算机技术能实现包装机械系统要求的反馈和负反馈信息的功能,也能满足机械设备的自动化生产要求,从而减少人力作用因素。包装机械是一整条的生产线,故而在包装机械中应用自动化技术,需从不同的设备和元件分析。
2.1 控制系统——整体主导
主要通过PLC系统实现,可将程序语言逻辑化地映射到生产中,PLC控制系统可靠性强、设计灵活、操作简单,极大地提升了包装机械的自动化程度,满足了生产需求。
2.2 传动系统——运输分类
传动系统是对物品分类别地进行运输的系统,未包装的物品被运送到包装机械中,包装好的物品被传送到其他指定的位置。传动系统为整个包装机械实现连续工作提供基础支持,它通过电机达到控制生产速度的目的。现在包装机械的传动系统将PLC和变频器应用在其中,实现自动化,自主调节速度、精度,提升响应速度和运行效率。
2.3 显示器——反应信息
显示器是人为控制生产的重要环节。当设备出现问题后,信号会首先反馈至显示器,实现人为调节。
2.4 模块化设计——反馈方法
模块化设计是一种方法,以要求的不同功能决定不同包装机械设计,可实现最大化满足客户需求,适时根据市场变化,减缓包装机械更替速度,使生产有更多选择。控制系统可据生产需求切换变化模块,实现生产自动化。
2.5 检测系统——监督保证
检测系统被用以首先检测产品是否合格,并以此为基础,再剔除不合格产品。自动化技术下的包装机械检测系统是自动运行的,传动系统将产品运送至指定位置,通过检测系统检验产品。合格成品将继续运送至下一步骤,而机械手臂会将不合格成品挑出并剔除。整个检测并剔除的过程会全自动化,无需太多人力投入。
上述例举的设备或原件都体现了包装机械中自动化技术应用的实例。包装机械是一整套设备,为满足不断变化的市场需求,提高机械自动化水平,使自动化技术合理有效运用在每一环节中、并使之促进包装机械高效生产是当务之急。
3 未来展望
3.1 发展趋势
包装机械自动化的发展趋势主要体现如下:(1)生产效率提升。
(2)适应能力增强。当商品要求发生变化,不更换机械生产线,只需适时调整。
(3)故障检测修复。计算机系统自主检测故障,或远程诊断并排除。
(4)初具自动识别能力。通过传感器和逻辑程序实现自动识别功能,PLC系统可满足包装机械的自动识别需求。具备自动识别能力后,一定程度上生产为独立个体,可满足各种需求。
(5)污染耗能减少。可持续发展经济理念,指生产中少污染,或要求在等耗时多产。
3.2 发展要求
包装机械行业的发展以高生产、适应强、故障少易排除、可自动识别和少污染为目标,自动化技术相应要求如下:
(1)信息传导。传感器技术可收集和接受信号,实现内部自主控制。为加强对信息的传导能力,必须加强应用传感器技术。
(2)物流自动化。物流自动化可将包装生产串成一个整体,大大节省人力和物力,是整个包装生产线的传动基础。为提高包装机械自动化的程度,必须加强应用物流自动化技术。
(3)安全检测。对设备检测,结果转换为信号,传至传感器,通过计算机形成指令,以指挥包装机械生产。安全监测技术是传递信号的基础,在包装机械的自动化中必不可少。
4 结 语
随着经济的发展和时代的进步,机械行业发展需求也在不断变化。行业内更替速度快,要求设备的可变性高。在市场需求变化中,包装机械自动化的发展加快步伐、拓宽深度是当务之急。我国包装机械行业发展起步晚,为了追赶发达国家,引入智能化的概念、应用自动化技术等,实现生产高效率和智能化是正确之道。