德國包裝機械的設計依據市場調研及市場分析,，目標是努力為客戶尤其是大型企業(yè)服務,。隨著科學技術的發(fā)展及市場競爭的加劇，客戶的需求也越來越高,，這種需求體現(xiàn)在以下幾個方面：一是提高生產效率,，以滿足交貨期和降低工藝流通成本的需要,，對一些產品，還要求包裝機械和生產機械相銜接,；二是為適應產品更新變化的需要,，包裝機械要具有高的柔性和靈活性；三是當設備出現(xiàn)故障時,，要求能進行遠程診斷服務,；四是環(huán)境污染，包括噪聲,、粉塵和廢棄物少,；五是購置設備投資盡可能少，價格要盡可能低,。

為滿足客戶要求,，德國包裝機械制造廠商和設計部門采取了諸多措施。

工藝流程自動化程度越來越高

幾年前,，自動化技術還只占包裝機械設計的30%,，現(xiàn)在已占50%以上，大量使用了微電腦設計和機電一體化控制,。包裝機械自動化程度不斷提高,，一是為了提高生產率，二是為了提高設備的柔性和靈活性,，三是因為包裝機械需要完成的動作復雜,，多采用機械手來完成。如巧克力糖就用機械手替代了原來的手工動作,，使包裝保持了原來的風格,。

包裝機械自動化設計有以下兩個特點：

第一，每個機械手均由單獨電腦控制,。一臺包裝機械為完成復雜的包裝動作,，需由多個機械手完成。操作時,，在由電腦控制的攝像機錄取信息和監(jiān)控下,，機械手按電腦指令完成規(guī)定動作，確保包裝的質量,。

第二,，具有對材質及厚度的高分辨能力。在包裝過程中,，包裝材料的厚度及材質變化不易為人眼所辨別,，所以在包裝機械上常采用由電腦控制的攝像機和探測器來分辨。攝像機現(xiàn)已發(fā)展到能自行檢查和辨別攝像的圖片，并在顯示屏上顯示,。目前機器在加工時轉速是不能變的,，今后應根據材料的變化改變轉速，控制在最優(yōu)化狀態(tài)下工作,，并且實現(xiàn)自動清理,、自動消毒和自動清潔。

提高生產效率,，降低工藝流程成本,，最大限度地滿足生產要求

德國包裝機械以飲料、啤酒灌裝機械和食品包裝機械見長,，具有高速,、成套、自動化程度高和可靠性好等特點,。其飲料灌裝速度高達每小時1200瓶,，香煙包裝每分鐘12000支,。

提高機器轉速是一個復雜問題,，速度越高，單件生產成本越低,，但廠房使用面積隨之增高,，故障率也隨之提高，反會使效率降低,，因此應尋找兩曲線的結合點,。

另外，電動機速度也是有限度的,。一般而言,，轉速提高15%-20%，就將帶來一系列復雜問題,。提高生產效率除提高轉速外,，還可從另外的渠道設法解決。

如采用連續(xù)工作或多頭工作方式,。包裝機械工作方式有間歇式和連續(xù)式,，能連續(xù)工作，也就提高了生產效率,；一臺設備內也可有多條生產線,，生產同一產品或幾種不同產品，但必須提高可靠性,。

也可以降低廢品率,，提供故障分析系統(tǒng)。廢品造成的生產損失是驚人的，包括產品損失和材料損失,，因此要盡量減少廢品損失,；包裝機械出售時還應提供故障分析系統(tǒng)，進行模態(tài)分析尋找故障,，或通過因特網進行遠程診斷,。今后要生產效率得以提高。

還可以使產品機械和包裝機械氣體化,。許多產品要求生產之后接著就進行包裝,，以提高生產效率。如德國生產的巧克力生產設備及包裝設備,，就是由一個系統(tǒng)控制完成的,。兩者一體化，關鍵是要解決好在生產能力上相互匹配的問題,。

適應產品變化,，設計要具有好的柔性和靈活性

由于市場的激烈競爭，產品更新?lián)Q代的周期已越來越短,。如化妝品生產三年一變,，甚至一個季一變，生產量又都很大,，因此要求包裝機械具有好的柔性和靈活性,，使包裝機械的壽命遠大于產品的壽命周期，這樣才能符合經濟性要求,。

包裝機械設備的柔性和靈活性常表現(xiàn)在以下三個方面：

一是量的靈活性,。既能包裝單個產品，也能包裝不同批量產品,。

二是構造的靈活性,，整臺設備采用單元組成，換用-個或幾個單元,，即可適應產品的變化,。

三是供貨的靈活性�,？刹捎脝卧�組合,，將各單元組合在-起供貨。如糖果包裝機在一個共同基礎上,，組合不同的單元,，包括三個進料口、四種不同的折疊包裝形式,，這樣一臺機器就可同時包裝9-10種不同的糖果,，由多個機械手操作,，在一臺攝像機的監(jiān)控下，指揮其動作,，要包裝哪種糖果就可取哪種進行包裝,。產品改變了，只要改變攝像機內的程序即可,，從而使設備具有好的柔性和靈活性,。

提供成套設備

德國的包裝機械設計尤其重視根據用戶需求，為生產企業(yè)提供全面考慮結構性及經濟性的完整系統(tǒng)方案,，并用計算機仿真技術演示操作給用戶看,，征求意見后進行修改。在為用戶提供生產自動線或生產流水線設備時尤其注重成套完整性,，無論是高技術附加值還是較簡單的設備,，都按配套性要求提供。

德國包裝機械廠家也將提供成套設備作為自己的努力目標,。如-條飲料灌裝線,，有200多個微電腦件，有許多管線,、顯示屏,，有100多種控制各種包裝動作的軟件程序，為滿足每小時1200瓶的生產能力還需兩條線工作,，因此整個飲料灌裝線的生產需占半個足球場的面積,，他們要求所有這些設備均能由一個廠家提供,。而當前我國包裝機械生產一大弱勢就是生產單機多,、成套流水線少，主機多,、輔機少,，配套性差。德國的這種作法很值得我們借鑒,。

普遍使用計算機仿真設計技術

隨著新產品開發(fā)速度不斷加快,，德國包裝機械設計普遍采用了計算機仿真技術，即將各種機器元素以數據庫存人計算機,，把圖紙數字化后輸入計算機,，計算機可自動合成為三維模型。再把實際生產時的數據和指標輸進去,，把各種可能發(fā)生的故障輸進去,，計算機三維模型即可仿照真實工作情況進行操作，演示出能達到的生產能力是多少,、廢品有多少,、生產線各環(huán)節(jié)是否能匹配生產,、瓶頸在何處等等，顯示屏上顯示的曲線一目了然,，并可根據客戶的意見修改模型,。計算機合成速度很快，因此修改工作迅速方便,，直到使客戶或設計者滿意,。采用計算機仿真設計技術，大大縮短了包裝機械的開發(fā)設計周期,。

包裝機械設計不僅要重視其功能和效率,，也要注重其經濟性。所謂經濟性不完全是機械設備本身的成本,，更重要的是運轉成本,，因為設備折舊費只占成本的6%～8%，其他的就是運轉成本,。

包裝機械設計不僅要重視其功能和效率,，也要注重其經濟性。所謂經濟性不完全是機械設備本身的成本,，更重要的是運轉成本,，因為設備折舊費只占成本的6%～8%，其他的就是運轉成本,。