快速發(fā)展的食品加工業(yè)，需要大量高品質(zhì)的包裝機械和食品加工機械，同時也給食品包裝機械制造行業(yè)帶來了商機。據(jù)有關(guān)方面預(yù)計，到2005年，我國食品機械及包裝工業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到300億元，年均增長率可達(dá)10％。

現(xiàn)狀及存在問題

我國食品包裝機械制造行業(yè)形成時間僅有20年，因此行業(yè)集中度不高，2003年4000家企業(yè)總產(chǎn)值約460億元，前20家企業(yè)占總企業(yè)數(shù)的0．5％，總產(chǎn)值92億元，占全國總產(chǎn)值的20％。行業(yè)存在的問題主要表現(xiàn)在：研發(fā)經(jīng)費少、技術(shù)力量薄弱；低水平重復(fù)太多；行業(yè)科技力量不足；國際貿(mào)易人員匱乏；應(yīng)變能力不強。

我國食品包裝機械制造行業(yè)目前的產(chǎn)品水平呈寶塔狀。底部是大量的低水平重復(fù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。中等產(chǎn)品水平的企業(yè)數(shù)量正在增加，出口產(chǎn)品主要是這些企業(yè)生產(chǎn)的，如方便面機械、紙箱紙盒機械、捆扎打包機械、真空包裝機械、紙張及塑料彩印機械、塑料包裝機械、杯裝封口機械、果凍機械、片材制杯機械、飲料及塑料吹瓶機械等。這樣的企業(yè)年銷售額大都2000萬～5000萬元，具有一定的經(jīng)濟(jì)實力及新產(chǎn)品開發(fā)能力，他們大都愿意參與國際市

場的競爭。高端產(chǎn)品比較少，具有國際水準(zhǔn)的企業(yè)也不多。但他們出口量都不大，一方面是對外宣傳不夠，另一方面這些大型設(shè)備還沒有取得國外用戶的信任。

國外食品包裝機械制造水平高的國家主要是美國、德國、日本、意大利和英國。而德國的包裝機械在設(shè)計、制造及技術(shù)性能等方面則居于領(lǐng)先地位。德國包裝機械的77％為出口。中國是德國食品加工和包裝機械的主要進(jìn)口國。最著名的是克朗斯公司?KRONES?，2002年銷售額達(dá)到20億歐元，中國知名的啤酒企業(yè)都進(jìn)口過他們的設(shè)備。最近幾年德國設(shè)備表現(xiàn)出如下特點：流程自動化程度越來越高；提高生產(chǎn)效率，降低工藝流程成本，最大限度地滿足生產(chǎn)要求；適應(yīng)產(chǎn)品變化，設(shè)計具有好的柔性和靈活性；成套供應(yīng)能力強；采用計算機仿真技術(shù)后，大大縮短了包裝機械的設(shè)計周期及新產(chǎn)品開發(fā)周期．另外，二十世紀(jì)八十年代末開發(fā)的冷殺菌技術(shù)在國外已開始應(yīng)用。另外還有生物保藏技術(shù)、活性包裝技術(shù)、柵?欄?障?礙?技術(shù)、膜分離技術(shù)及抗菌包裝技術(shù)等都是在食品加工和包裝方面的最新技術(shù)。

印度、印尼、西非等國蘊藏商機

印度積極發(fā)展食品加工業(yè)，預(yù)計2006年該國將成為全球主要的食品加工機械需求市場。與其他國家和地區(qū)相比，印度在碾米、煉油、制糖和乳品加工制造等方面還相當(dāng)落后。在第十個五年計劃（2002年至2007年）中，印度政府計劃投資9200億盧比（1美元約合44盧比）用于食品加工業(yè)，使該產(chǎn)業(yè)的年增長率達(dá)到4．6％。政府還計劃投資1223億盧比在各地興建倉儲和冷藏設(shè)備。
科特迪瓦和尼日利亞等西非國家生產(chǎn)的農(nóng)作物經(jīng)常因為缺乏保存技術(shù)和加工技術(shù)，而導(dǎo)致產(chǎn)品收成之后價格隨著質(zhì)量的日益惡化而逐漸下滑。西非國家出口至歐洲的冷藏水果和蔬菜也經(jīng)常因為質(zhì)量問題而遭到退貨。農(nóng)業(yè)是西非國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè)，為解決農(nóng)作物的保存問題，改善目前落后的農(nóng)產(chǎn)經(jīng)銷狀態(tài)，西非將大力開發(fā)食品加工業(yè)。預(yù)計當(dāng)?shù)乇ｕr機械需求潛力巨大。我國廠商欲拓展西非市場，可針對食品保鮮機械，如干燥、脫水保鮮機械設(shè)備、真空包裝設(shè)備、食品加工機械設(shè)備及其他包裝設(shè)備方面加強銷售力度。

    
1.機床的高速化
　　隨著汽車、航空航天等工業(yè)輕合金材料的廣泛應(yīng)用，高速加工已成為制造技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。高速加工具有縮短加工時間、提高加工精度和表面質(zhì)量等優(yōu)點，在模具制造等領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛。機床的高速化需要新的數(shù)控系統(tǒng)、高速電主軸和高速伺服進(jìn)給驅(qū)動，以及機床結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和輕量化。高速加工不僅是設(shè)備本身，而是機床、刀具、刀柄、夾具和數(shù)控編程技術(shù)，以及人員素質(zhì)的集成。高速化的最終目的是高效化，機床僅是實現(xiàn)高效的關(guān)鍵之一，絕非全部，生產(chǎn)效率和效益在"刀尖"上。

　　2.機床的精密化

　　按照加工精度，機床可分為普通機床、精密機床和超精機床，加工精度大約每8年提高一倍。數(shù)控機床的定位精度即將告別微米時代而進(jìn)入亞微米時代，超精密數(shù)控機床正在向納米進(jìn)軍。在未來10年，精密化與高速化、智能化和微型化匯合而成新一代機床。機床的精密化不僅是汽車、電子、醫(yī)療器械等工業(yè)的迫切需求，還直接關(guān)系到航空航天、導(dǎo)彈衛(wèi)星、新型武器等國防工業(yè)的現(xiàn)代化。

　　3.從工序復(fù)合到完整加工

　　70年代出現(xiàn)的加工中心開多工序集成之先河，現(xiàn)已發(fā)展到"完整加工"，即在一臺機床上完成復(fù)雜零件的全部加工工序。完整加工通過工藝過程集成，一次裝卡就把一個零件加工過程全部完成。由于減少裝卡次數(shù)，提高了加工精度，易于保證過程的高可靠性和實現(xiàn)零缺陷生產(chǎn)。此外，完整加工縮短了加工過程鏈和輔助時間，減少了機床臺數(shù)，簡化了物料流，提高了生產(chǎn)設(shè)備的柔性，生產(chǎn)總占地面積小，使投資更加有效。

　　4.機床的信息化

　　機床信息化的典型案例是Mazak 410H，該機床配備有信息塔，實現(xiàn)了工作地的自主管理。信息塔具有語音、文本和視像等通訊功能。與生產(chǎn)計劃調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，下載工作指令和加工程序。工件試切時，可在屏幕上觀察加工過程。信息塔實時反映機床工作狀態(tài)和加工進(jìn)度，并可以通過手機查詢。信息塔同時進(jìn)行工作地數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和刀具壽命管理，以及故障報警顯示、在線幫助排除。機床操作權(quán)限需經(jīng)指紋確認(rèn)。

　　5.機床的智能化-測量、監(jiān)控和補償

　　機床智能化包括在線測量、監(jiān)控和補償。數(shù)控機床的位置檢測及其閉環(huán)控制就是簡單的應(yīng)用案例。為了進(jìn)一步提高加工精度，機床的圓周運動精度和刀頭點的空間位置，可以通過球桿儀和激光測量后，輸入數(shù)控系統(tǒng)加以補償。未來的數(shù)控機床將會配備各種微型傳感器，以監(jiān)控切削力、振動、熱變形等所產(chǎn)生的誤差，并自動加以補償或調(diào)整機床工作狀態(tài)，以提高機床的工作精度和穩(wěn)定性
　6.機床的微型化

　　隨著納米技術(shù)和微機電系統(tǒng)的迅速進(jìn)展，開發(fā)加工微型零件的機床已經(jīng)提到日程上來了。微型機床同時具有高速和精密的特點，最小的微型機床可以放在掌心之中，一個微型工廠可以放在手提箱中。操作者通過手柄和監(jiān)視屏幕控制整個工廠的運作。

　　7.新的并聯(lián)機構(gòu)原理

　　傳統(tǒng)機床是按笛卡爾坐標(biāo)將沿3個坐標(biāo)軸線的移動X、Y、Z和繞3個坐標(biāo)軸線轉(zhuǎn)動A、B、C依次串聯(lián)疊加，形成所需的刀具運動軌跡。并聯(lián)運動機床是采用各種類型的桿機構(gòu)在空間移轉(zhuǎn)主軸部件，形成所需的刀具運動軌跡。并聯(lián)運動機床具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、剛度高、動態(tài)性能好等一系列優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。

　　8.新的工藝過程

　　除了金屬切削和鍛壓成形外，新的加工工藝方法和過程層出不窮，機床的概念正在變化。激光加工領(lǐng)域日益擴大，除激光切割、激光焊接外，激光孔加工、激光三維加工、激光熱處理、激光直接金屬制造等應(yīng)用日益廣泛。電加工、超聲波加工、疊層銑削、快速成型技術(shù)、三維打印技術(shù)各顯神通。

　　9.新結(jié)構(gòu)和新材料

　　機床高速化和精密化要求機床的結(jié)構(gòu)簡化和輕量化，以減少機床部件運動慣量對加工精度的負(fù)面影響，大幅度提高機床的動態(tài)性能。例如，借助有限元分析對機床構(gòu)件進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，設(shè)計"箱中箱"結(jié)構(gòu)，以及采用空心焊接結(jié)構(gòu)或鉛合金材料已經(jīng)開始從實驗室走向?qū)嵱谩?BR>
　　10.新的設(shè)計方法和手段

　　我國機床設(shè)計和開發(fā)手段要盡快從"甩圖板"的二維CAD向三維CAD過渡。三維建模和仿真是現(xiàn)代設(shè)計的基礎(chǔ)，是企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢的源泉。在此三維設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行CAD/CAM/CAE/PDM的集成，加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度，保證新產(chǎn)品的順利投產(chǎn)，并逐步實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理。

　　11.直接驅(qū)動技術(shù)

　　在傳統(tǒng)機床中，電動機和機床部件是借助耦合元件，如皮帶、齒輪和聯(lián)軸節(jié)等加以連接，實現(xiàn)部件所需的移動或旋轉(zhuǎn)，"機"和"電"是分家的。直接驅(qū)動技術(shù)是將電動機與機械部件集成為一體，成為機電一體化的功能部件，如直線電動機、電主軸、電滾珠絲桿和力矩電動機等。直接驅(qū)動技術(shù)簡化了機床結(jié)構(gòu)，提高了機床的剛度和動態(tài)性能，運動速度和加工精度。

　　12.開放式數(shù)控系統(tǒng)

　　數(shù)控系統(tǒng)的開放是大勢所趨。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)有三種形式：1)全開放系統(tǒng)，即基于微機的數(shù)控系統(tǒng)，以微機作為平臺，采用實時操作系統(tǒng)，開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)的各種功能，通過伺服卡傳送數(shù)據(jù)，控制坐標(biāo)軸電動機的運動。2)嵌入系統(tǒng)，即CNC+PC，CNC控制坐標(biāo)軸電動機的運動，PC作為人機界面和網(wǎng)絡(luò)通信。3)融合系統(tǒng)，在CNC的基礎(chǔ)上增加PC主板，提供鍵盤操作，提高人機界面功能，如Siemens 840Di和Fanuc 210i。
13.可重組制造系統(tǒng)

　　隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，專用機床的可重構(gòu)性和制造系統(tǒng)的可重組性日益重要。通過數(shù)控加工單元和功能部件的模塊化，可以對制造系統(tǒng)進(jìn)行快速重組和配置，以適應(yīng)變型產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。機械、電氣和電子、液和氣、以及控制軟件的接口規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)可重組性的關(guān)鍵。

　　14.虛擬機床和虛擬制造

　　為了加快新機床的開發(fā)速度和質(zhì)量，在設(shè)計階段借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以在機床還沒有制造出來以前，就能夠評價機床設(shè)計的正確性和使用性能，在早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程的各種失誤，減少損失，提高新機床開發(fā)的質(zhì)量。