隨著我國各領域自動化生產(chǎn)的發(fā)展和勞動力成本的不斷提升,食品,醫(yī)藥,種子機其他行業(yè)定量組合稱重需求也日益迫切,我國智能組合秤市場孕育著巨大的發(fā)展空間。
一、我國智能組合秤市場發(fā)展現(xiàn)狀
(一)智能組合秤定義及結(jié)構(gòu)
(1)智能組合秤定義
智能組合秤又稱微機組合秤、電腦組合秤等,產(chǎn)品技術(shù)含量較高,是一種較為精密的定量智能稱重設備。智能組合秤是由多個獨立的進料出料結(jié)構(gòu)量單元組成,通過多個稱量單元對相應的載荷進行組合計算,并將載荷的組合作為一次裝料輸出的定量智能稱重設備。具有稱重速度快、動態(tài)精度高、自動化程度高等特點。智能組合秤主要包括8頭秤、10頭秤、12頭秤、14頭秤16頭秤、18頭秤、20頭秤、24頭秤、32頭秤等,其中的每一頭都是一個單獨的秤,均可進行獨立稱量。智能組合秤典型圖例,如圖1所示。
圖1 智能組合秤典型圖例
(2)智能組合秤結(jié)構(gòu)及原理
智能組合秤由振盤部分、料斗部分、機箱部分、稱重部分、控制部分及其他部分組成。
振盤部分包括上料盤、主振盤、線振盤、斜槽和下料盤,即生產(chǎn)物料下料的動力,把物料均勻向料斗移動,以及物料的導向。
集成電路部分包括物體光電檢測、顯示器電纜、觸摸屏顯示器、顯示器掛件,即整機的電器控制系統(tǒng),將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,是產(chǎn)品的核心部件。
料斗部分包括進料斗和稱重斗,即機器運行的數(shù)據(jù)采集,物料組合稱重計量的機械部分。
機箱部分包括機箱,即電器件的安裝部分。
稱重部分由稱重傳感器等組成,即對物料進行重量精確檢測,產(chǎn)生模擬信號,是產(chǎn)品的重要部分。
其他部分包括旋轉(zhuǎn)開關,漏電開關和吊環(huán),即電壓控制,安全保障等。
(二) 發(fā)展概況
智能組合秤產(chǎn)生于上世紀70 年代的日本,由多個獨立的進料出料結(jié)構(gòu)的稱量單元組成,電腦利用排列組合原理將稱量單元 的載荷量進行 自動優(yōu)選組合計算,得出最佳 、最接近目標重量值的重量組合進行稱重。
隨著時間的推移和稱重傳感器技術(shù)的發(fā)展,智能組合秤由模擬信號組合稱重演變?yōu)閿?shù)字信號組合稱重。由于智能組合秤具有自動化程度高、節(jié)省人力成本、稱重速度快、動態(tài)精度非常高等特點 ,2011 年全球銷售數(shù)量 已達到 12000 臺。智能組合秤主要適用于各種顆粒狀、片狀、條狀、球形、不規(guī)則形狀等需定量稱重物品。
從應用行業(yè)來講,智能組合秤主要應用于食品、中藥、種子、茶葉、飼料、化工等物料的定量稱重。我國智能組合秤行業(yè)從2004 年起步,經(jīng)過多年發(fā)展,日前已成為集核心技術(shù)、自主研發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)和銷售于一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈,并出現(xiàn)了一批具有國際生產(chǎn)水平的規(guī)模企業(yè),如廣東精威、海川智能等。廣東精威研制成功高精度、高速度、具備記憶功能的3層帶記憶的智能組合秤,代表了國內(nèi)智能組合秤的高水平,填補了我國高端智能組合秤空白。 由于我國智能組合秤產(chǎn)品稱重精度高、速度較快、性能穩(wěn)定、價格約為發(fā)達國家產(chǎn)品的 1/2~1/3,因此我國的智能組合秤產(chǎn)品除滿足國內(nèi)市場外,還出口至歐洲、南美、東南亞、中東、非洲等地的多個國家和地區(qū),在世界智能組合秤市場具有較大的影響力。
(i ) 應用領域現(xiàn)狀
2011年,我國智能組合秤應用行業(yè)主要為食品制造、藥品行業(yè)、精制茶加工、種子行業(yè)及其他行業(yè)。 目前,智能組合秤主要用于食品行業(yè),2011年,我國食品加工制造行業(yè) 對于智能組合秤的市場需求占據(jù)智能組合秤行業(yè)應用市場的78.77%,其他行業(yè)需求數(shù)量較小。20 11年我國國內(nèi)市場中醫(yī)藥行業(yè)、種子行業(yè)、茶葉行業(yè)以及其他行業(yè)對于智能組合秤的市場需求分別占總體市場需求總量的 5.37%、4.38%、3.59%和7.90%行業(yè) ,應用此列如圖3 所示。未來的時間里,智能組合秤將在中藥材、種子、茶葉、飼料、化工、五金等領域得到更大程度的應用,發(fā)展空間較大。
在智能組合秤市場,行業(yè)競爭激烈 ,國外領先企業(yè)包括 日本石田 (ISH D A ) 、日本大和 (Yam —ato) 、 日本安立 (A nritsu)、 德國M U LTIPO N DW ~igetechnik G m bH 、丹麥 Cabinplant A/S和巴西Masipack等,這些企業(yè)在稱重技術(shù)、企業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品品質(zhì)、品牌知名度、營銷服務網(wǎng)絡等方面均處于行業(yè)領先地位,在世界范圍內(nèi)具有較強的競爭優(yōu)勢;在國內(nèi)企業(yè)中,廣東精威、海川智能等產(chǎn)品較為領先,這些企業(yè)相比國外企業(yè)起步較晚,但通過不斷提升自身技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,逐漸縮小了與國外企業(yè)之間的差距,并在產(chǎn)品性價比方面占據(jù)較大競爭優(yōu)勢。國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品已出口多個國家和地區(qū),在全球智能組合秤市場占據(jù)了一定的份額;其他主要為小規(guī)模生產(chǎn)企業(yè),由于行業(yè)發(fā)展而形成的技術(shù)、品牌。制造能力、資金等壁壘,使得這些小型企業(yè)大多不具備競爭優(yōu)勢。
二、我國智能組合秤市場發(fā)展前景
隨著社會的進步和人民生活質(zhì)量的提高,現(xiàn)在商場與超市中銷售的商品已大多數(shù)是定量包裝。近年來,隨著我國工業(yè)自動化生產(chǎn)的普及和勞動力成本的增加,智能組合秤由于稱重精度高、速度快、性能穩(wěn)定等特點,在我國多種行業(yè)得到了越來越廣泛的應用,尤其是在食品領域,智能組合秤已經(jīng)具有一定程度的規(guī)模應用,并逐漸擴展至中藥、化工、茶葉、飼料、種子等行業(yè)。隨著時間的發(fā)展,智能組合秤這種新產(chǎn)品將會成為自動衡器行業(yè)發(fā)展的亮點。2008年-2010年我國智能組合秤市場規(guī)模及趨勢預測,如圖4所示。
2008年,我國國內(nèi)智能組合秤市場需求量為2773臺,2009年由于受到金融危機的影響,增長放緩,2010年呈現(xiàn)恢復性增長的局面。預計2012年-2016年,我國智能組合秤年需求量將由5456套增長至13681臺,年復合增長率為25.84%。
圖4 2008年-2016年我國智能組合秤市場規(guī)模
三、未來發(fā)展方向
在“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的大背景下,經(jīng)濟“新常態(tài)”對食品行業(yè)帶來一些結(jié)構(gòu)性變化,伴隨著國內(nèi)老齡化加劇、消費者更關注生活品質(zhì),健康飲品將成為未來主旋律之一。所以打造未來智慧工廠,引領行業(yè)變革,構(gòu)建一個高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠,是未來的發(fā)展趨勢。
1、 智能車間:智能制造,提高生產(chǎn)透明化以及制造執(zhí)行能力:
智能車間是基于物聯(lián)網(wǎng)中智能硬件的數(shù)字化平臺,貫穿五大生產(chǎn)要素“人、機、料、法、環(huán)”,從三大維度進行打造“生產(chǎn)數(shù)據(jù)捕捉透明化、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)可視化、工業(yè)數(shù)據(jù)分析智能化”。 同步數(shù)據(jù)采集技術(shù)應用于企業(yè)內(nèi)部物流的全線追溯、制造工程配置、生產(chǎn)及品質(zhì)過程控制,為計劃系統(tǒng)的再調(diào)整提供可以信賴的決策依據(jù)。
2、 智能倉儲:自動備料,自動上料:
智能倉儲是物流過程的一個環(huán)節(jié),智能倉儲的應用,對倉庫到貨檢驗、入庫、出庫、調(diào)撥、移庫移位、庫存盤點等各個作業(yè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行自動化的無線數(shù)據(jù)采集、無線數(shù)據(jù)更新,保證倉庫管理各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的快速性和準確性,確保企業(yè)及時準確地掌握庫存的真實數(shù)據(jù),合理保持和控制企業(yè)庫存。
3、 智能品質(zhì)管控與追溯管理:對材料,生產(chǎn)環(huán)節(jié),品質(zhì)管控等各個環(huán)節(jié)的追溯。
制造企業(yè)通過實施MES (生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)),可以實現(xiàn)車間生產(chǎn)計劃和調(diào)度、生產(chǎn)任務查詢、生產(chǎn)過程監(jiān)控、智能數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量檢測與控制、物料跟蹤、原輔料消耗控制、車間考核和管理、統(tǒng)計分析、人力資源和設備管理等功能,徹底幫助企業(yè)改善生產(chǎn)現(xiàn)場管理的暗箱操作。