我國食品包裝機械行業起步於1980年代,經過1980 年代的快速發展,1990年代的高速增長,通過引進、消化、吸取國產化生產,目前基本形成了門類齊全、布局基本合理、品種基本配套、技術水平與食品工業發展基本適應的獨立的工業體系。我國食品包裝機械技術水平與國際水平的差距正在縮小,少數產品接近國際先進水平,產品水平也上了新台階,開始出現規模化、成套化、自動化的趨勢,傳動複雜、技術含量高的設備開始出現。 近年來我國食品包裝機械行業呈現快速增長的態勢,至今,全國食品包裝機械生產企業有6000多家,品種達近2000種。據統計,在食品包裝機械行業里,年銷售額超過億元的企業有十幾家,年銷售額超過3000萬元的企業約有50家;這些大型企業具備了較高的科技水平和生產能力,大都願意參與國際市場的競爭,行業內75%的出口產品是由這60多家企業生產的。
據中國報告大廳了解,經過多年的發展,我國食品包裝機械行業從無到有、從低端到高端、從單機到成套設備,取得了令人矚目的成績。尤其是自1995年後的十幾年間,食品和包裝機械行業始終保持著15%以上的增長速度,出口創匯額也屢創新高,創造了輝煌的業績。據宇博智業市場研究中心了解,我國食品和包裝機械平均增長率為21.65%,遠高於國民經濟9%的增長速度。形成了具有一定優勢的工業體系。形成一批具有一定開發能力和經濟規模的重點骨幹企業,產學研模式初步形成;形成一批不僅能滿足國內市場需求,而且也能參與國際市場競爭的拳頭產品。技術裝備水平明顯提高。通過引進消化吸收、改進提高和技術創新等,使我國食品和包裝機械水平有了明顯提升,部分產品已接近或達到世界先進水平。
據中國報告大廳發布的《2014-2019年包裝設備行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》了解到,未來幾年內,包裝設備在發展中國家的市場銷量將超過日本、美國等已開發國家。基於我國的人口數量,國內的市場對包裝機械的需求量是可想而知的,無論是大型包裝機械,還是中小型食品包裝機械,在我國國內的需求量都是比較大的。隨著我國商品經濟的繁榮和人民生活水平的繼續提高,食品包裝機械和包裝技術的前景十分樂觀。
食品包裝機械存在的主要問題有:與國外產品的差距大。我國食品包裝機械近幾年來取得了很大的成績,但與國外產品相比仍存在20年的技術差距。單機多,成套少;主機多,輔機少;技術含量低的產品多,高技術、高附加值、高生產率的產品少;通用機型多,特殊要求、特殊物料加工的機型少。
食品包裝機械的發展趨勢
隨著科學技術的不斷發展,各種食品、水產加工品的出現,對食品包裝技術和設備都提出了新的要求。目前食品包裝機械競爭日趨激烈,未來的食品包裝機械將配合產業自動化,促進包裝設備總體水平提高,發展多功能、高效率、低消耗的食品包裝設備。
1、實現食品包裝機械機電一體化
傳統的包裝機械多採用機械式控制,如凸輪分配軸式,後來又出現了光電控制、氣動控制等控制形式。但是,隨著食品加工工藝的日益提高,對包裝參數的要求不斷增多,原有的控制系統已難以滿足新形式的發展,應採用新的技術改變食品包裝機械的面貌。當今的食品包裝機械是集合機、電、氣、光、生、磁於一體的機械電子設備,在設計時,應著力於提高包裝機械的自動化程度,將包裝機械的研發與計算機結合,實現機電一體化控制。
機電一體化的實質就是從系統觀點出發,運用過程控制原理,將機械、電子與信息、檢測等有關技術進行有機組合,實現整體最佳化。具體地講,它是將微機技術引入到包裝機械,應用機電一體化技術,開發智能化包裝技術,按產品自動包裝工藝要求組合成全自動包裝系統進行生產,生產過程的檢測與控制、故障的診斷與排除將實現全面自動化,實現高速、優質、低耗和安全生產。可用於水產加工食品的精確計量、高速充填和包裝過程自動控制等,將使包裝機械結構大為簡化、提高包裝產品質量。如最常見的塑膠袋封口機,其封口質量與包裝材料、熱封溫度和運行速度等有關。如材料(材質、厚度)發生變化,那溫度和速度也要隨之改變,但變化多少卻難把握。如採用微機控制,將各種包裝材料的封口溫度和速度的最佳參數匹配輸入微機存儲器,再配上必要的傳感器,組成自動跟蹤系統,這樣,不管哪個工藝參數改變,都能保證最佳的封口質量。
2、採用新技術,建立自動化、多樣化、多功能集成化的包裝機械新體系
食品包裝機械其技術發展趨勢主要體現在高生產率、自動化、單機多功能、多功能組成生產線、採用新技術上。如:多工位制袋真空包裝機,其制袋、稱重、充填、抽真空、封口等多種功能可在一台單機上完成;功能不同、效率相匹配的幾種機器可組合成功能較齊全的生產線,如法國CRACECRYOYA和ISTM公司研製的鮮魚真空包裝生產線。採用相關新技術,在包裝方法上大量採用充氣包裝取代真空包裝,將充氣成分、包裝材料與充氣包裝機三方面的研究緊密結合起來;在控制技術上,更多地應用計算機技術和微電子技術;在封口方面應用熱管和冷封口技術。另外,隨著包裝從單一技術轉向與加工相結合研究取得進展,應將包裝技術領域延伸到加工領域,開發包裝加工一體化的食品加工包裝設備。
3、適應國際市場要求,開發設計綠色包裝機械
加入WTO後,國際包裝機械行業競爭日益激烈,國外的綠色貿易壁壘對食品包裝機械行業提出更高的要求,所以必須改變傳統的包裝機械設計及開發模式,在設計階段考慮到使包裝機械在其全生命周期中(設計、加工製造、裝配、使用、維修直至廢棄後處理處置過程)對環境無影響或影響最小化、使其資源低耗、易於回收等「綠色特徵」,以提升我國包裝機械的核心競爭力。設計時應從設備的結構、使用的材料、製造工藝、模塊化、可拆卸、均衡壽命、人機工程、可用性等幾個方面進行「綠色設計」。
4、企業向專業化、規模化發展
我國的食品包裝機械必須走專業化生產的道路,靠簡單重複,擴大生產數量的辦法是行不通的,必須發展中高檔設備,努力提高技術含量,把產品做精、做專、做強。對於食品包裝機械零部件生產可專業化,很多零部件不再由包裝機械廠生產,而由通用的標準件廠生產,某些特殊的零部件由高度專業化的生產廠家生產,儘快調整我國包裝行業「小而全」的格局。
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