采用電腦控制設計幾年前，自動(dòng)化技術(shù)只占包裝機械設計的30％，現在已占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(dòng)化設計有以下兩個(gè)主要特點(diǎn)：

    **，每個(gè)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(dòng)作，需由多個(gè)機械手完成。完成包裝動(dòng)作時(shí)，在電腦控制的攝像機攝取信息和監控下，機械手按電腦程序的指令完成規定動(dòng)作，確保包裝的質(zhì)量。

    **，具有對材質(zhì)及厚度的高分辨能力。在包裝過(guò)程中，包裝材料的厚度及材質(zhì)變化不易為人眼所辨別，所以在設計包裝機械時(shí)常采用由電腦控制的攝像機和探測器來(lái)分辨包裝材料厚度及材料的變化。攝像機現已發(fā)展到能自行檢查和辨別攝取的圖片，并在顯示屏上顯示。目前，機器在加工時(shí)轉速是不能變的；今后應根據材料的變化經(jīng)辨別后能改變轉速，從而控制在*優(yōu)化狀態(tài)下工作，以*短時(shí)間完成包裝工序，并且實(shí)現自動(dòng)清理、自動(dòng)消毒和自動(dòng)清潔。

    尋求提高率途徑降低工藝流程成本

    德國包裝機械，尤其是飲料、啤酒灌裝機械和食品包裝機械，具有高速、成套、自動(dòng)化程度高和可靠性好等特點(diǎn)。其飲料灌裝速度高達1200瓶／小時(shí)，香煙包裝12000支／分。提高機器轉速是一個(gè)復雜問(wèn)題，速度越快，單件成本越低，但廠(chǎng)房使用面積隨之增高。另外，電動(dòng)機速度也是有限度的，所以不能想多快就多快。一般而言，轉速提高15％～20％，就將帶來(lái)一系列復雜問(wèn)題。

    提高率除提高轉速外，還可從另外的渠道設法解決：

    一是采用連續工作或多頭工作方式。包裝機械工作方式有間歇式和連續式，設計時(shí)，應爭取設計成連續式工作，也就提高了率；一臺設備內也可有多條線(xiàn)，同一產(chǎn)品或幾種不同產(chǎn)品，但**提高可靠性。

    二是降低廢品率，提供故障分析系統。廢品給造成的損失是巨大的，不僅產(chǎn)品損失，也有材料損失。因此要盡量大幅度降低廢品率；包裝機械出售時(shí)還應為維修服務(wù)提供故障分析系統，即進(jìn)行模態(tài)分析尋找故障，或通過(guò)Inter網(wǎng)進(jìn)行遠程診斷，**限度滿(mǎn)足客戶(hù)需要。今后要使包裝機械進(jìn)一步智能化，即設備自己尋找故障，自己去解決故障，以降低廢品率及故障率，使正常的率得以提高。

    三是使產(chǎn)品機械和包裝機械一體化。許多產(chǎn)品完結時(shí)接著(zhù)就進(jìn)行包裝，這樣也有利于提高產(chǎn)品的率，如德國的巧克力設備及包裝設備就是由一個(gè)系統控制完成的。兩者一體化關(guān)鍵是要解決好在率上相互匹配，其中包裝機械往往成為的"瓶頸"，因此要提供不同種率的設備。

    適應包裝市場(chǎng)變化注重設備柔性靈活性

    許多包裝產(chǎn)品為適應市場(chǎng)激烈競爭，更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短。如化妝品，三年一變，甚至一個(gè)季度一變，量又都很大，因而要求包裝機械具有良好的柔性和靈活性，使包裝機械的壽命遠大于產(chǎn)品的壽命周期，這樣才能符合經(jīng)濟性的要求。

為使包裝機械具有良好的柔性和靈活性，提高自動(dòng)化程度，須大量采用微電腦技術(shù)、模塊技術(shù)和單元組合形式。為適應包裝產(chǎn)品品種和包裝類(lèi)型的變化，包裝機械設備的柔性和靈活性常表現在以下三個(gè)方面：

    量的靈活性。既能包裝單個(gè)產(chǎn)品，也能適應不同批量產(chǎn)品的包裝。

    構造的靈活性。整臺設備采用單元組成，換用一個(gè)或幾個(gè)單元，即可適應產(chǎn)品的變化。

    供貨的靈活性。采用單元組合，將各單元組合在一起供貨。如糖果包裝機，在一個(gè)共同基礎上，組合不同的單元，三個(gè)進(jìn)料口，四種不同的折疊包裝形式，這樣一臺機器就可同時(shí)包裝8～10種不同的糖果。由多個(gè)機械手操作，在一臺攝像機的監控下，指揮其動(dòng)作，按指令以不同的方式對不同種類(lèi)的糖果進(jìn)行包裝。若產(chǎn)品改變了，只要改變攝像機內的程序即可，從而使設備具有良好的柔性和靈活性。

    以用戶(hù)需求為前提提供完整成套設備

    德國的包裝機械設計，以用戶(hù)需求為前提，為企業(yè)提供結構性及經(jīng)濟性完整的系統方案，并用電腦仿真技術(shù)演示操作給用戶(hù)看，征求用戶(hù)意見(jiàn)后進(jìn)行修改。在為用戶(hù)提供自動(dòng)線(xiàn)或流水線(xiàn)設備時(shí)尤其注重成套設備的完整性，無(wú)論是高技術(shù)、高附加值設備，還是較簡(jiǎn)單的設備，都按配套性要求提供。

    德國包裝機械廠(chǎng)家也將提供成套設備作為自己的努力目標。如一條飲料灌裝線(xiàn)，有200多個(gè)微電腦件，有許多管線(xiàn)、顯示屏，有100多種控制各種包裝動(dòng)作的軟件程序。為滿(mǎn)足1200瓶／小時(shí)的率還須兩條線(xiàn)共同工作，因此整個(gè)飲料灌裝線(xiàn)的需占半個(gè)足球場(chǎng)的面積，并要求所有設備均能在一個(gè)廠(chǎng)家內。聯(lián)想到我國，當前包裝機械一大弱勢就是單機多，自動(dòng)粘頁(yè)機而成套流水線(xiàn)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。

    使用電腦仿真技術(shù)縮短機械開(kāi)發(fā)設計周期

    隨著(zhù)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度不斷加快，德國包裝機械設計普遍采用了電腦仿真技術(shù)，即將各種機器元素以數據庫方式存入電腦，把圖紙數字化后輸入電腦，電腦即可自動(dòng)合成為三維模型。再把實(shí)際時(shí)的數據和指標輸進(jìn)去，把各種可能發(fā)生的故障輸進(jìn)去，電腦三維模型即可仿照真實(shí)工作情況進(jìn)行操作，演示出能達到的率是多少，廢品有多少，線(xiàn)各環(huán)節是否能匹配，"瓶頸"在何處，使客戶(hù)根據顯示屏上顯示的曲線(xiàn)一目了然，并可根據客戶(hù)的意見(jiàn)修改模型。電腦機合成速度很快，因此修改工作迅速方便，直到使客戶(hù)或設計者滿(mǎn)意。采用電腦仿真設計技術(shù)，大大縮短了包裝機械的開(kāi)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(jīng)濟性。但是經(jīng)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。