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【關(guān)鍵詞】高職;包裝;人才培養(yǎng);方案
1 人才需求分析
包裝專業(yè)人才需求分析應體現(xiàn)在:一是,分析國內(nèi)行業(yè)發(fā)展狀況,從宏觀層面說明專業(yè)人才需求的總體態(tài)勢;二是,分析區(qū)域經(jīng)濟與行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,說明區(qū)域經(jīng)濟的特點及對人才需求的背景,這是確立專業(yè)定位和培養(yǎng)目標的基礎(chǔ);三是,分析人才供求狀況,通過實地調(diào)研相應數(shù)據(jù)并做出定量分析,做到數(shù)據(jù)真實;四是分析典型職業(yè)崗位人才需求。
我國的包裝工業(yè)在國民經(jīng)濟42個工業(yè)行業(yè)中列第14位,已成為僅次于美國的世界第二包裝大國,已基本達到國際先進水平,近五年的工業(yè)生產(chǎn)總值平均每年以20%的速度遞增。已形成珠三角、長三角、環(huán)渤海三大包裝產(chǎn)業(yè)帶。廣東是我國包裝工業(yè)最發(fā)達的地區(qū),其產(chǎn)值約占全國包裝工業(yè)總產(chǎn)值的20%,是全國乃至全球重要的包裝生產(chǎn)基地,包裝業(yè)已成為廣東的支柱產(chǎn)業(yè)。
東莞包裝業(yè)經(jīng)過三十余年的產(chǎn)業(yè)積淀,憑借顯著的區(qū)位優(yōu)勢、活躍的外向型經(jīng)濟、良好的經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境、強大的產(chǎn)業(yè)配套能力以及勇于創(chuàng)新、敢為人先、腳踏實地的行業(yè)特質(zhì),得到了快速發(fā)展,已成為泛珠三角“世界包裝印刷中心”的重要組成部分,更是全國重要的包裝印刷業(yè)基地之一。東莞橋頭鎮(zhèn)為“廣東省環(huán)保包裝專業(yè)鎮(zhèn)”、“中國環(huán)保包裝名鎮(zhèn)”;望牛墩鎮(zhèn)正在建設(shè)“印刷包裝行業(yè)專業(yè)鎮(zhèn)”;萬江(嚴屋)的“包裝品及印刷品產(chǎn)業(yè)園”為2012年東莞市重點建設(shè)項目;厚街鎮(zhèn)即將開建“包裝印刷產(chǎn)業(yè)服務一條街”。正是由于包裝業(yè)的異軍突起,在2011年12月1日,東莞市政府正式發(fā)文(東府辦函〔2011〕480號),將2005年確定的支柱產(chǎn)業(yè),重新調(diào)整為“五大支柱產(chǎn)業(yè)和四大特色產(chǎn)業(yè)”,其中“包裝印刷業(yè)”為四大特色產(chǎn)業(yè)之一,也是唯一新增的一個產(chǎn)業(yè)類別。
筆者借助東莞市環(huán)保包裝行業(yè)協(xié)會的橋梁紐帶作用深入企業(yè)一線進行了調(diào)研,根據(jù)包裝企業(yè)的特點,進行有針對性的調(diào)研方案設(shè)計,調(diào)研方案縱向上包括:企業(yè)負責人調(diào)研問卷、企業(yè)技術(shù)管理人員問卷以及企業(yè)生產(chǎn)一線工人問卷等;橫向上包括:包裝人才結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、包裝工業(yè)發(fā)展趨勢、人才需求狀況,包裝工藝過程、各個崗位對知識能力的要求、相應的職業(yè)資格。
通過調(diào)研我們發(fā)現(xiàn)在包裝使用企業(yè),對包裝高技能人才的需求方向比較一致,主要集中在包裝工藝設(shè)計與運輸包裝設(shè)計。如華為東莞松山湖基地供應鏈部門招聘的包裝工藝技術(shù)員要求具備電子產(chǎn)品包裝工藝制定、評估與推廣,能依據(jù)客戶的要求制定最優(yōu)包裝方案,具備制定包裝操作指導書,貫徹推動產(chǎn)品包裝工藝規(guī)范化的技能要求。再譬如:東莞雀巢有限公司的包裝車間招聘的包裝工程師要求具備充填包裝生產(chǎn)工藝設(shè)備的使用及改進的技能、制定包裝工藝規(guī)程的能力、對一線普工培訓的能力。這類大型企業(yè)管理先進、崗位職責明確,十分有利于畢業(yè)生的成長與發(fā)展,且工作環(huán)境與薪酬超過學生預期,普遍受到畢業(yè)生的青睞。
2 專業(yè)定位和培養(yǎng)目標設(shè)定
專業(yè)定位和專業(yè)培養(yǎng)目標設(shè)定應建立在外部專業(yè)人才市場供求分析和自身辦學條件分析的基礎(chǔ)上,二者的一致性是確定專業(yè)定位和專業(yè)培養(yǎng)目標的依據(jù)。
依據(jù)人才需求調(diào)研,筆者將包裝專業(yè)分為包裝技術(shù)與檢測、包裝造型與設(shè)計兩個方向。包裝技術(shù)與檢測方向的定位與培養(yǎng)目標是培養(yǎng)掌握現(xiàn)代包裝技術(shù)的基礎(chǔ)理論,掌握包裝工藝過程的操作技能,具備合理選用包裝材料、制定包裝工藝流程、進行包裝質(zhì)量檢測等相關(guān)工作的能力;能在包裝企業(yè)、商品供應流通等部門從事包裝材料選用與檢測、現(xiàn)代包裝工藝及包裝設(shè)備的操作等工作的應用型、復合型高技能人才。包裝造型與設(shè)計方向的定位與培養(yǎng)目標是培養(yǎng)掌握現(xiàn)代包裝造型設(shè)計與包裝裝潢設(shè)計的的基礎(chǔ)知識與實踐技能,具備現(xiàn)代包裝設(shè)計理念與設(shè)計技能,熟悉包裝工藝、印刷工藝流程,熟練掌握常用包裝設(shè)計軟件的運用;能在包裝設(shè)計公司,包裝生產(chǎn)企業(yè)的印前設(shè)計等部門從事包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計、包裝造型設(shè)計、包裝裝潢設(shè)計等工作的應用型、復合型和創(chuàng)新型高技能人才。
3 職業(yè)能力分析
基于工作過程的人才培養(yǎng)方案和職業(yè)能力分析應做到有機結(jié)合,一個具備職業(yè)能力的職業(yè)人在特定的職業(yè)崗位上,通過實施一個完整的工作過程,完成一項具體的工作項目,應處理好工作項目與課程體系的關(guān)系;課程體系中知識點技能點職業(yè)素質(zhì)的相互關(guān)系;課程內(nèi)實訓、綜合實訓與頂崗實習的相互關(guān)系;課程教學中專任教師和兼職教師的關(guān)系;教學過程中教師導學與學生自主學習的關(guān)系。
包裝專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)面向的企業(yè)和崗位分析如下:
面向企業(yè):紙包裝、塑料軟包裝等生產(chǎn)企業(yè),包裝設(shè)計公司,包裝檢測中心,食品、藥品、電子產(chǎn)品等生產(chǎn)企業(yè)。
面向崗位:包裝設(shè)計師、包裝檢測人員、包裝工藝技術(shù)員、包裝銷售人員、包裝生產(chǎn)技術(shù)人員。
4 課程體系構(gòu)建
在職業(yè)能力和工作過程分析的基礎(chǔ)上,工作任務應和課程相對應,一門課程可以對應多項工作任務,盡量避免一項工作任務對應多門課程,從而避免課程內(nèi)容的重復 課程設(shè)置一方面要與工作任務相對應,同時應明確完成該任務應具備的知識點、能力點和職業(yè)素質(zhì),從而為制定課程標準和教材開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
依據(jù)包裝行業(yè)現(xiàn)狀,突出以“工學結(jié)合”的課程體系開發(fā),以適應職業(yè)崗位對人才的需要為目標、以職業(yè)崗位能力需求為主線,設(shè)計學生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu);以基于工作過程的教學理念構(gòu)建課程體系,突出教學過程的實踐性、開放性和職業(yè)性?;诠ぷ鬟^程系統(tǒng)化課程體系的主干課程設(shè)置為:第一學期、包裝材料與檢測;第二學期、包裝工藝與設(shè)備;第三學期、包裝結(jié)構(gòu)與CAD;第四學期、包裝設(shè)計與制作;第五學期、紙箱生產(chǎn)技術(shù);第六學期、軟包裝生產(chǎn)技術(shù)。構(gòu)建的課程體系著力培養(yǎng)學生掌握專業(yè)核心能力,對應的核心課程與實訓項目見表1。
5 工學結(jié)合教學環(huán)節(jié)設(shè)計
校企合作是平臺,工學結(jié)合是形式,教學做一體是過程課程教學應是專兼職教師共同圍繞每一項工作任務將理論和實訓教學融為一體的工作過程。
通過對工作任務與職業(yè)能力進行分析,課程內(nèi)容與企業(yè)需求緊密結(jié)合,教學內(nèi)容和課程體系的構(gòu)建與東莞包裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的需求相聯(lián)系,以職業(yè)活動來引導組織教學,以“實際應用”為主題構(gòu)建教學內(nèi)容和課程體系,按照突出應用性、實踐性的原則更新教學內(nèi)容和重組課程知識結(jié)構(gòu)。將知識點、技能要求與具體工作任務聯(lián)系起來,突出知識與技能要求的崗位針對性,具體內(nèi)容以實訓項目的形式表現(xiàn)。課程內(nèi)容根據(jù)工作任務的需要進行知識點的選擇,教學內(nèi)容強調(diào)職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。實訓項目分為難易程度不同的基本項目和進階項目,為培養(yǎng)學生獨立操作設(shè)備的能力,每個實訓項目要求學生能獨立完成。強調(diào)實踐教學環(huán)節(jié),對知識點的選擇進行更深層次的思考和改革,改革教學大綱,改變傳統(tǒng)上按照學科教學的方式,改變以往課程內(nèi)容比較強調(diào)課程中知識點的掌握,重視知識和操作技能在實際工作中的綜合應用,著重解決學生實際動手操作能力的訓練,幫助學生實現(xiàn)所學知識的整合與職業(yè)能力的全面提高,使學生對未來就業(yè)崗位建立全面的認識,給學生未來崗位能力的形成打下堅實的基礎(chǔ)。
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創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)是一個國家、民族的希望所在。創(chuàng)新是一個民族的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力??平膛d國、人才強國、創(chuàng)新型國家建設(shè)戰(zhàn)略的核心是培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和實踐能力的高層次人才,而這也是高等教育發(fā)展的任務。高等學校實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)室拓展大學生就業(yè)市場的客觀需求,是全面推進素質(zhì)教育的客觀要求,是我國實現(xiàn)科技興國戰(zhàn)略的有力保證。
高等教育如何深化改革,構(gòu)建創(chuàng)新性人才的平臺,培養(yǎng)學生創(chuàng)新興趣、科學思維、探索精神、實踐能力和創(chuàng)新能力是值得思索的問題。包裝工程專業(yè)是一個新興的綜合性跨學科的工程類專業(yè),發(fā)展時間較短,而我國作為一個包裝工業(yè)大國,每年對包裝工業(yè)專業(yè)技術(shù)人才的需求量是龐大的。
但是,即使在這樣的形勢條件下,近幾年,包裝工程專業(yè)的學生就業(yè)形式卻并不樂觀,很多學生都面臨著就業(yè)比較困難的局面,形成這種現(xiàn)象的主要原因是由于包裝企業(yè)對包裝專業(yè)技術(shù)人員的學歷及層次要求都在不斷提高,而大學生實踐創(chuàng)新能力相對較差,與企業(yè)對高級專業(yè)技術(shù)人才的要求差距較大。
學生普遍缺乏實踐和創(chuàng)新能力的現(xiàn)象與現(xiàn)階段我國大學教育模式存在著很大的關(guān)系,學生在大學學習期間,獲得的實踐機會較少,即使有一些到企業(yè)實習的環(huán)節(jié),也通常都是走馬觀花,很少有機會長時間的在一個企業(yè)學習、實踐,導致學生實踐經(jīng)驗、創(chuàng)新能力、解決實際問題的能力都沒有得到比較充分的鍛煉,從而形成了大學的理論學習與企業(yè)的實踐能力要求的巨大矛盾,這一矛盾的產(chǎn)生,促使高校必須通過對教學模式和方法的改革,增加實踐創(chuàng)新環(huán)節(jié)的力度,加強學生實踐能力的創(chuàng)新能力的訓練。
通過對現(xiàn)有實踐教學體系的改革,摸索建立將學生創(chuàng)新能力和應用能力相結(jié)合的實踐教學體系,能夠有效地解決上述矛盾,能夠更好地激發(fā)學生的實踐創(chuàng)新興趣和潛能,提升學生的實踐能力與創(chuàng)新能力,發(fā)揮人力、物力和財力的作用,合理的利用教學資源。因此,通過包裝工程專業(yè)實踐教學體系的改革,加強學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對人才培養(yǎng)適應包裝行業(yè)對包裝技術(shù)專業(yè)人才的需求具有積極地作用。
一、國內(nèi)外關(guān)于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究現(xiàn)狀分析
隨著包裝行業(yè)的迅速發(fā)展,國家對實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也越來越重視。而就學生就業(yè)來看,包裝企業(yè)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代,設(shè)計日新月異,各國為形成保護自己在競爭中的有力地位,都強調(diào)科學技術(shù)的創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)的保護。為了適應這一行業(yè)發(fā)展與變化,專業(yè)技術(shù)人才的內(nèi)在素質(zhì)的供需關(guān)系也發(fā)生了變化:強調(diào)應用、增加創(chuàng)意、創(chuàng)新再生產(chǎn)成為了主導力量。這一變化要求包裝專業(yè)的教育也需要隨之改變,以適應市場對人才的需求。
在我國,由于缺乏真正的科學啟蒙教育,受教育者沒有養(yǎng)成一種理性的、懷疑的、實驗的思維習慣,學生成人后在處理問題、對待事物方面缺乏科學的精神和科學的方法,更難有創(chuàng)新的意識。因此,在高校教育過程中,應加大實踐創(chuàng)新教育的力度,最大程度地開發(fā)學生潛能,使學生可以持續(xù)發(fā)展,努力培養(yǎng)創(chuàng)新人才。其次,傳統(tǒng)的大學教育的主要職責是教學、科研和服務。隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,社會對高校人才培養(yǎng)提出了更高的要求。但如今,高等學校教育仍然存在著“重理論、輕實踐”的教學模式,這種教學模式嚴重制約了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展,使學生畢業(yè)到后就業(yè)方向不明,缺乏競爭力。
另外,我國包裝工程專業(yè)開班時間較短,教學基礎(chǔ)設(shè)施先進程度參差不齊,大多數(shù)高校的基礎(chǔ)設(shè)施仍存在著設(shè)備陳舊、臺套數(shù)無法滿足基本教學需要、與其他專業(yè)共享設(shè)備等問題,而硬件設(shè)施的缺失給實踐教學環(huán)節(jié)帶來了極大的困難,使有些好的想法無法實施,開展吃力,從而制約了對學生實踐創(chuàng)新能力的鍛煉。實踐創(chuàng)新教育在我國高校是一個系統(tǒng)工程,還處在初級階段,實踐創(chuàng)新教學體系還不成熟,需要在教學實踐中不斷地探索和研究,總結(jié)經(jīng)驗,對實踐創(chuàng)新教學體系進行改革,才能培養(yǎng)出適合社會和行業(yè)大戰(zhàn)的創(chuàng)新性人才。
二、提升包裝工程專業(yè)創(chuàng)新實踐能力的措施
(一)教學內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)的改革
建立適應包裝工程專業(yè)提升學生實踐創(chuàng)新能力的教學體系,充分調(diào)動學生對學習的積極性,最大限度地發(fā)揮學生的潛能,引導學生發(fā)展創(chuàng)新思維,培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力以及動手能力。優(yōu)化現(xiàn)有的實踐環(huán)節(jié)及內(nèi)容設(shè)置。結(jié)合人才培養(yǎng)方案,對包裝工程專業(yè)課程體系進行改進和完善,優(yōu)化實踐環(huán)節(jié)設(shè)置和內(nèi)容安排,強調(diào)學生實踐能力、創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際的能力及利用所學知識解決實際問題的能力的培養(yǎng)與鍛煉。將理論教學、實踐教學與學生科技競賽活動,教師科研活動相結(jié)合,互相促進,提高教學效果、學生競賽作品質(zhì)量,使學生的實踐創(chuàng)新能力得到充分的鍛煉。
優(yōu)化現(xiàn)有的實踐環(huán)節(jié)的教學手段和方法。積極開展綜合型、設(shè)計型實驗,鍛煉學生的創(chuàng)新思維和動手能力;改變課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容和形式,使學生最大限度的參與其中,提高學生的主觀能動性和設(shè)計興趣;加大實習環(huán)節(jié)的力度,充分利用實習的機會,鍛煉學生利用所學的理論知識解決生產(chǎn)實際問題的能力,從而提升學生的實踐創(chuàng)新能力。
(二)提升包裝工程專業(yè)創(chuàng)新實踐能力的關(guān)鍵問題
1.教學體系的構(gòu)建,解決目前各門專業(yè)課程內(nèi)容相對獨立,缺少銜接,缺乏體系的問題。增加和強化理論教學內(nèi)容之間的有機聯(lián)系,使學生對專業(yè)課程有一個系統(tǒng)的認識和理解,以便綜合運用所學的知識解決實際問題,同時還要注意專業(yè)課程講授過程中,知識的前沿性、先進性,使學生了解行業(yè)的新動態(tài)、新技術(shù)、新方法,為學生開展創(chuàng)新項目等科技競賽活動打下堅實的理論基礎(chǔ)。
2.實驗、實習、實訓內(nèi)容的選擇和設(shè)計,在實驗、實習、實訓項目的選擇和設(shè)計中,既要體現(xiàn)創(chuàng)新型應用型人才培養(yǎng)的需要,又要與學生創(chuàng)新思維的引導的相結(jié)合。結(jié)合“挑戰(zhàn)杯”大學生課外科技競賽、全國大學生包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新訓練項目等活動以及教師科研實驗活動的需要,不斷設(shè)置,調(diào)整,優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計型實驗項目、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計以及實習的內(nèi)容和形式,保持訓練課題的先進性、前沿性、新穎性,并且最大程度地發(fā)揮學生的主觀能動性,增加學生的參與力度,使學生的實踐創(chuàng)新能力得到充分的鍛煉。
3.教學模式和教學手段改革,推行三階式教學,提升學生的實踐能力與創(chuàng)新能力。①講授專業(yè)前沿知識、激發(fā)實踐創(chuàng)新興趣;②實踐創(chuàng)新教學模式改革、參與創(chuàng)新實驗設(shè)計、根據(jù)行業(yè)發(fā)展和學習興趣擬定畢業(yè)設(shè)計課題,激發(fā)學生的學習熱情和設(shè)計興趣,培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力;
③參加科研課題、參與學術(shù)交流、深入培養(yǎng)探索實踐創(chuàng)新能力。推行模塊式教學設(shè)置。分別設(shè)置理論教學模塊、創(chuàng)新能力培養(yǎng)模塊、實踐能力訓練模塊。針對不同情況的學生,開展不同類型的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學活動。調(diào)動學生主觀積極性,引導學生創(chuàng)新思維,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。根據(jù)不同階段學生的學習特點,結(jié)合工程技術(shù)中心、省級重點實驗室及校外實習基地的客觀條件,整合實習資源,將學生的理論教學與實驗、實習、實訓相結(jié)合,結(jié)合包裝行業(yè)發(fā)展及包裝工程專業(yè)課程特點,將多個相關(guān)課程的教學內(nèi)容整合,開展綜合性的課程設(shè)計訓練,培養(yǎng)學生綜合運用理論知識解決實際問題的綜合能力。通過對課程體系規(guī)劃、內(nèi)容組織、課程間協(xié)調(diào),實習規(guī)劃等各方面進行深入研究,探索改革新的實踐教學內(nèi)容及方法。
4.實踐環(huán)節(jié)和科技創(chuàng)新競賽的輔助作用,加強實踐環(huán)節(jié)教學力度,達到實踐教學在提升學生實踐創(chuàng)新能力過程中應起的作用。首先,在實驗設(shè)置方面,從包裝工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標出發(fā),根據(jù)包裝工程專業(yè)特點,選擇合理地實驗項目和實驗內(nèi)容,合并內(nèi)容重復或類似的實驗題目,由淺入深地構(gòu)建具有內(nèi)在聯(lián)系的、層次分明又能夠形成系統(tǒng)的多層次實踐教學體系。
特別是對于設(shè)計型實驗項目的確定,應既具有綜合性,又具有探索性和創(chuàng)新性,注重對學生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)和提高。在指導教師指導下,學生獨立完成從文獻資料查閱到實驗方案設(shè)計、確定,到實驗操作及實驗結(jié)果分析并得出結(jié)論的全過程,充分發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)新能力。另外,加強校企合作,加大實習力度,提高實習效果和質(zhì)量。校企合作是目前很多高校實現(xiàn)與市場接軌、提高教學效果和教學質(zhì)量、有針對性地位企業(yè)培養(yǎng)一些實用型的技術(shù)人才采取的重要措施,其目的是使學生能夠?qū)⒃趯W校所學習的理論知識與企業(yè)的生產(chǎn)實踐結(jié)合起來,使企業(yè)與學校的設(shè)備、技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)勢互補、資源共享,以切實提高人才培養(yǎng)的針對性和高效性,提高專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。同時,鼓勵學生參加各種科技競賽,堅持大學生創(chuàng)新訓練項目實踐環(huán)節(jié)的開展,將創(chuàng)新訓練項目的效果發(fā)揮到極致。科技競賽是驅(qū)動大學生發(fā)揮自身潛能和創(chuàng)新能力鍛煉的有效途徑。
在完成科技競賽內(nèi)容的過程中,學生不斷發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力,并將所學習的專業(yè)知識綜合地進行運用,這不僅使學生對所學的知識有了更深入的理解,并且能夠利用所學的專業(yè)知識解決生產(chǎn)實際問題,鍛煉了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時,在對參賽作品進行設(shè)計的過程中,更是變被動為主動,在指導教師的不斷激勵下,極大地激發(fā)學生的學習熱情和實踐興趣。
大學生創(chuàng)新訓練項目是培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力的又一重要途徑,學生通過創(chuàng)新實驗和參與教師的科研項目,在教師的指導下提煉出創(chuàng)新項目的研究方向,圍繞著確定的研究方向進行資料的收集、整理,確定項目研究方案,直至項目實施乃至項目結(jié)題,整個過程學生都處于主導地位,提高了他們的實踐能力、創(chuàng)造能力、創(chuàng)新能力等,同時也促進了指導教師對專業(yè)改革和建設(shè)的思考,了解學生的學習興趣,對調(diào)整課程體系和教學內(nèi)容都起到了十分重要的作用。
【關(guān)鍵詞】包裝工業(yè) 物聯(lián)網(wǎng) 運用 安全
引言
物聯(lián)網(wǎng)這一概念最早出現(xiàn)于2005年的信息社會世界峰會,對其的應用被稱為第三次信息技術(shù)革命,經(jīng)過多年的發(fā)展,其對應技術(shù)已趨近成熟,并在當前發(fā)展中的各個領(lǐng)域取得了良好的運用。而這一技術(shù)的成熟也為現(xiàn)代物流包裝業(yè)的發(fā)展提供了良好契機,對于促進其供應鏈系統(tǒng)的高效化和智能化意義重大,更能加強其信息的敏銳性與透明度,將整個包裝工業(yè)的發(fā)展過程梳理得秩序井然,基于此不難看出,將當前的物理網(wǎng)技術(shù)良好應用于包裝工業(yè),對于此行業(yè)的發(fā)展具有很重要的現(xiàn)實意義。
1 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析
1.1 二維碼識別技術(shù)
新時期科技發(fā)展中,所謂的二維碼,即運用物聯(lián)網(wǎng)實施交換中,所特有的一個與交換物對應的識別代碼。當然,也可能是某一特定范圍的唯一代碼,另一方面,其也可能是永久性特定的代碼,抑或是一個物有幾個不同識別代碼,但公用一個IP或ID,也可能是臨時性特定的。在運用物聯(lián)網(wǎng)物物交換中,對于這些不同的識別碼,顯然要用固定的設(shè)備對其進行識別,另一種情況下,也許是由多個小物體構(gòu)成了一個物體,針對此,就要求對大物體安裝一個設(shè)備,使其能實現(xiàn)對這些小物體的代碼進行識別,在其前提下,要使其與互聯(lián)網(wǎng)建立共享數(shù)據(jù)規(guī)則架構(gòu)裝置,促使其運用的完整性得到體現(xiàn)[1]。
1.2 架構(gòu)技術(shù)
綜合來看,在一種異構(gòu)信息系統(tǒng)中,確保其對應的服務雙方,也就是需求者與提供者達到可互操作性,我們將這種關(guān)系的確立過程,稱為對架構(gòu)技術(shù)的運用。當然,有很多種達成這種關(guān)系的方法,而在二者之間建立一種資源信息共享模式,進而緊密聯(lián)系起服務的需求者與提供者,但其是一種非語言環(huán)境的共享。這種情況下,欲達到服務雙方有開放運作空間的效果,顯然要用架構(gòu)技術(shù)實現(xiàn)這一要求。具體說來,所謂“物”與環(huán)境間的可操作性、模塊化及伸縮性等,共同組成了我們對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的關(guān)鍵點,對于其在各個領(lǐng)域的運用意義重大。
1.3 射頻技術(shù)
作為信息載體技術(shù),射頻技術(shù)可以存儲一定容量的數(shù)據(jù),以電子標簽的方式賦予裝備包裝上。射頻電子標簽具有快速批量識讀、信息數(shù)據(jù)可變更等優(yōu)勢,同時也存在著抗干擾能力弱、金屬屏蔽效應、使用成本高、壽命周期短等特點。因此電子標簽的應用可以針對大宗物資裝備、集裝箱、轉(zhuǎn)運托盤和高價值裝備進行實施。更適宜存儲變化的、需要不斷補充的狀態(tài)信息,如履行信息、調(diào)撥任務信息、在途位置變化信息等,我們稱之狀態(tài)信息或動態(tài)信息。射頻標識為實現(xiàn)過程管理、履歷追蹤、裝備等級狀態(tài)信息、維修狀態(tài)信息和批量交互數(shù)據(jù)等方面提供了高效易行的解決方案[2]。
1.4 數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)
當前發(fā)展中,即使不同的生產(chǎn)領(lǐng)域,不管是其銷售抑或是生產(chǎn)過程,為了實現(xiàn)其高效化等,都可融入物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)和信號處理技術(shù)。尤其是當前這個工業(yè)自動化時代,物聯(lián)網(wǎng)的這種技術(shù)的運用更為廣泛,其分布于銷售、生產(chǎn)等眾多環(huán)節(jié)中,將相關(guān)的數(shù)據(jù)借助于網(wǎng)絡平臺進行分析,實現(xiàn)對對應的數(shù)據(jù)信息的有效化處理,對企業(yè)的自動化發(fā)展意義重大。在此過程中,我們應遵循可互操作性,實現(xiàn)對其在各個領(lǐng)域的智能化運用,進而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)和信息進行處理分析等。
2 物理網(wǎng)技術(shù)在軍事包裝工業(yè)中的應用
2.1 二維碼標識的應用
裝備包裝采用二維碼標識,可以將裝備的基本信息、質(zhì)量信息攜帶和傳遞到各級保障系統(tǒng)平臺,在裝備的運輸、儲供調(diào)撥、庫存管理方面提供可靠的數(shù)據(jù)交互和數(shù)據(jù)共享的物聯(lián)信息流,成為裝備管理中數(shù)質(zhì)量管理信息化、實力統(tǒng)計精準化、安全質(zhì)量精確化和快速供應的有力技術(shù)保障。同時提升了裝備的質(zhì)量可溯性、可控性和可視化。
裝備的成套性管理是實現(xiàn)精確保障的重要課題,二維碼標識所存儲的裝備的適配成套性信息,在裝備運輸、儲存和調(diào)撥中提供了技術(shù)判定依據(jù),結(jié)合儲供保障系統(tǒng),可以輕松實現(xiàn)裝備成套性適配調(diào)撥,大大提升精確管理的水平[3-4]。
2.2 射頻標簽的應用
裝備包裝采用射頻標簽標識,可以將裝備的動態(tài)信息、履歷信息、不同時期的狀態(tài)信息傳遞到各級指揮控制平臺,這大大提升了裝備全生命周期信息的可追蹤、可控制管理,同時支持大批量快速調(diào)撥作業(yè)技術(shù)實現(xiàn),在裝備儲存單元信息管理、運輸單元信息共享、裝備電子履歷追蹤和集裝運輸管理信息化建設(shè)方面,將會大有作為。
2.3 二維碼、射頻技術(shù)的聯(lián)合應用
二維碼技術(shù)和射頻技術(shù)在裝備信息化管理中各自發(fā)揮著重要的技術(shù)作用,這對于實現(xiàn)裝備的單品、批量管理智能化有著重要的意義。而在現(xiàn)實的裝備保障體系中,同步實現(xiàn)對裝備的靜態(tài)、動態(tài)信息實時化管理已成為軍事物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中裝備保障智能化的共識。在復雜的戰(zhàn)場環(huán)境中,這二者又有著很強的技術(shù)互補性,即可以通過二維碼標識實現(xiàn)對裝備單品包裝的精確化管理,又可以通過電子標簽實現(xiàn)裝備批量化作業(yè);即可以通過二維碼標識實現(xiàn)對裝備的質(zhì)量和成套性管理,又可以通過電子標簽實現(xiàn)對裝備的動態(tài)信息和履歷追蹤。當電磁干擾使射頻標簽失去工作能力時,二維碼標識同樣可以完成信息的自動識別和精確采集。二者的聯(lián)合應用,特別是復合技術(shù)標識的應用前景廣闊。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域中具有廣泛的用途,軍品包裝的信息化建設(shè)采用二維碼、射頻技術(shù)將是發(fā)展的必然趨勢,它會為軍事物聯(lián)技術(shù)帶來一場變革。裝備保障能力建設(shè)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機遇,具體說來,作為現(xiàn)代軍事后勤的重要因素,包裝成為了后勤保障信息化重要基石。現(xiàn)代武器裝備包裝技術(shù)等將向何等水平邁進,嚴重影響著軍事后勤保障體系和軍事物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的進程。加快裝備包裝信息化、技術(shù)標準化的建設(shè),積極采用成熟、先進的物聯(lián)網(wǎng)感技術(shù)對于軍事物流現(xiàn)代化建設(shè)必將產(chǎn)生重大意義[5]。
2.4 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應用
借助于對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的改進,結(jié)合對數(shù)以萬計信息集合及數(shù)據(jù)點的應用,使得管理人員能及時有效地梳理其所在業(yè)務。在這一方式的運用前提下,其經(jīng)濟規(guī)模是相當可觀的,并最終為更大的盈利奠定了基礎(chǔ)。綜合當前的相關(guān)發(fā)展來看,Cisco2013年白皮書“擁抱互聯(lián)網(wǎng)”中,將更大數(shù)量的數(shù)據(jù)和信息的積累作為了一種開發(fā)目標,這一理念的出現(xiàn),為其具體的操控繪制出了一個更為清晰的藍圖。這種情況下,使得對應的效率,已經(jīng)表達的不僅是特定機器的正常運轉(zhuǎn)時間,更重要的是操作中與各國生產(chǎn)階段的聯(lián)系,促進了其融會貫通,使其整個運作更加通暢。
對于包裝行業(yè),借助于對系統(tǒng)潛在問題的預計,其上線運營商能對實施過程中應用程序的停工現(xiàn)象進行有效避免,諸如貼標以及物料運輸?shù)取o@然,這種方式的運用,為設(shè)備增加了巨大的價值,提高了其效率和盈利能力,并使得長期的忠誠度得以建立。借助于機器負責人在的任意連接,可形成對機器狀態(tài)的有效檢測,并能對其進行隨時的修改和更新。此外,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用中,進行的預測性故障分析可實現(xiàn)在機器停止前的磨損零件更換。這一措施的運用,顯然對于機器的運行效率及運用時間意義重大,減少了意外停機現(xiàn)象的發(fā)生,最小化了機器的停機時間。這方面的運用,顯然有效減少了解決相關(guān)問題的成本,利于使用企業(yè)的更高效發(fā)展。
2.5 遠程存儲系統(tǒng)及無限系統(tǒng)的應用
當前逐漸興起了“云服務”這一概念,具體而言,其代表的便是遠程存儲服務及無線系統(tǒng)。對其的運用,使得用較少硬件收集更多數(shù)據(jù)具有了現(xiàn)實的可操作性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進駐包裝行業(yè)后,無論用戶在何方,借助于自身攜帶的智能手機,就可以實現(xiàn)訪問設(shè)備狀態(tài)方面的的服務,使得便捷訪問這種服務成為了可能,為整個操作帶來了積極影響。所以,從此方面的應用不難看出,這種遠程監(jiān)控系統(tǒng)在包裝行業(yè)的使用中,操作人員借助于對移動應用程序的使用,能靈活應對工廠車間的情況變化,及時對其采取針對性的解決措施,使得整個包裝工作的效率等得到了有效提高。從而使得盈利的能力得到了有效增強,有利于包裝企業(yè)的長足發(fā)展。通過該系統(tǒng)對機器問題的確定,包裝商有效地減少了停機的時間,將對應的經(jīng)濟等損失降到了最低化,使得包裝成本等得到了有效控制。此外,在綁定售后市場服務方面,可以實現(xiàn)對其無縫訂購替換,這一模式的應用,能促使正常運營時間得到保證。從原始制造商的視角看來,可讓機器在包裝、罐裝時提供給用戶更為完善的服務,對于其自身也有諸多的額外好處。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用,促使運營商對包裝等生產(chǎn)線的異??梢詫嵤┛焖俚臋z測,并能對特定批次的具體產(chǎn)品進行細化的追查,使得包裝企業(yè)發(fā)展中的質(zhì)量也能得到相應保證,精確的檢測及監(jiān)控,促進了包裝工業(yè)的更完善發(fā)展[6]。
結(jié)語
綜上所述,在新時期包裝工業(yè)的發(fā)展過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有著廣泛的應用空間,對其行業(yè)的發(fā)展具有諸多的促進作用。基于此,筆者在分析當前物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)的基礎(chǔ)上,從數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應用等多方面探討了包裝工業(yè)的發(fā)展,以期能為當前的物聯(lián)網(wǎng)更好應用提供有益的參考。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】高職 包裝工藝與設(shè)備 課程改革 課程設(shè)計
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2010)07-0098-02
《包裝工藝與設(shè)備》是我校包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。該課程是在《包裝工藝學》、《包裝機械》兩門課程的基礎(chǔ)上整合形成的一門課程,其主要內(nèi)容涉及常見包裝物的生產(chǎn)工藝技術(shù)、產(chǎn)品包裝工藝流程以及部分包裝工藝規(guī)程的制定。該課程可以幫助學生了解有關(guān)包裝工藝技術(shù)方面的知識,初步掌握相關(guān)包裝設(shè)備運作原理,具備參與生產(chǎn)的能力,并且具備一定的從業(yè)素質(zhì)。同時,該課程與其它課程相銜接,形成包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)課程群,前有部分專業(yè)基礎(chǔ)課程的支撐,后續(xù)有實訓、頂崗實習等課程做實踐配合,是一門非常實用的課程,是包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)非常重要的課程。
以教高[2006]16號《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》為指導思想,我校的包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)也在不斷地探索課程的改革方向,以便更加適應企業(yè)需求?!栋b工藝與設(shè)備》課程在建設(shè)的過程中,以企業(yè)的真實生產(chǎn)內(nèi)容作為教學載體,以培養(yǎng)學生的實踐能力、就業(yè)能力。
一、課程定位
在課程建設(shè)前期,包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)進行了大量的市場調(diào)研,根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果,尋找包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)的就業(yè)方向及就業(yè)崗位。包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)主要面向的企業(yè)方向有包裝生產(chǎn)企業(yè)、包裝使用企業(yè)、第三方包裝公司。其主要崗位及崗位要求見表1。
通過對專業(yè)就業(yè)方向和崗位要求的分析,發(fā)現(xiàn)包裝使用企業(yè)的包裝工藝技術(shù)人員崗位,包裝生產(chǎn)企業(yè)、使用企業(yè)的包裝生產(chǎn)人員(機長)崗位,包裝使用企業(yè)的助理包裝工程師崗位,第三方包裝公司的包裝策劃員崗位均涉及到包裝工藝和部分包裝機械的相關(guān)知識和技能要求,為此,在課程建設(shè)的過程中,將課程定位為針對以上崗位的知識技能。
該課程是在學習了《包裝材料》、《包裝測試》、《印刷概論》等課程的基礎(chǔ)上開設(shè)的,并且后續(xù)有相應的實訓、頂崗實習等實踐課程作補充,共同構(gòu)建包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)課程群。
根據(jù)市場調(diào)研的結(jié)果,企業(yè)和崗位知識能力要求,制定本課程培養(yǎng)目標見表2。
二、課程設(shè)計
1.設(shè)計理念
(1)以市場為需求,以企業(yè)為依托,組織項目。
(2)根據(jù)生產(chǎn)過程模擬,體現(xiàn)“教學做”一體,“理訓”一體。
(3)根據(jù)項目內(nèi)容整合教材,增加拓展項目,舉一反三,培養(yǎng)學生技能。
2.課時安排
課程設(shè)置80課時,其中理論課時56課時,實踐課時24課時,開設(shè)在包裝技術(shù)與設(shè)計專業(yè)第四學期。
3.內(nèi)容來源
在前期的調(diào)研過程中,基本確定了該課程的內(nèi)容來源。以企業(yè)生產(chǎn)項目作為課程教學內(nèi)容,主要涉及到包裝生產(chǎn)企業(yè)和包裝使用企業(yè)。如:中山中榮紙類印刷制品有限公司、中山華力紙箱有限公司、中山美味鮮調(diào)味食品有限公司、中山勝球燈飾有限公司。以企業(yè)工作過程為依據(jù),設(shè)計教學過程。
4.課程整合
《包裝工藝與設(shè)備》課程是在《包裝工藝學》、《包裝機械》兩門課程的基礎(chǔ)上整合形成的一門課程。因為在包裝印刷行業(yè),工藝與設(shè)備一直都是密不可分的,拋開工藝談設(shè)備,學生沒有任何的生產(chǎn)線的概念,如果只談工藝,就沒有直觀的產(chǎn)品包裝的印象。
三、教學內(nèi)容
根據(jù)包裝生產(chǎn)企業(yè)和包裝使用企業(yè)的生產(chǎn)情況,確定教學項目。該課程的項目選擇分別是牙膏盒生產(chǎn)工藝及設(shè)備、紙箱生產(chǎn)工藝及設(shè)備、醬油包裝工藝及設(shè)備、顯示器緩沖包裝防護工藝及設(shè)備。內(nèi)容涉及到包裝物生產(chǎn)工藝及設(shè)備和包裝過程工藝及設(shè)備。
課程的教學內(nèi)容及時間內(nèi)容分別見表3、表4。
教材處理以必須、夠用為原則。課程教學所需教材有《包裝工藝學》、《包裝機械》、《紙盒生產(chǎn)實用技術(shù)》、《食品包裝技術(shù)》等。選取其中和企業(yè)生產(chǎn)最接近的部分。同時,加快編寫實訓教材。
四、教學方法
1.有效利用教學資源,支撐項目教學。
為了能夠體現(xiàn)“教學做”一體的教學模式,增大學生實踐比例,課程在教學過程中有效利用校內(nèi)包裝印刷實訓基地、駿建生產(chǎn)性實訓基地、佳信達包裝生產(chǎn)實訓基地等,同時,中山振興紙箱有限公司、中山勝球燈飾有限公司等校企合作企業(yè)給予課程一定的支持。這些實踐教學資源的利用,部分學習內(nèi)容在企業(yè)完成,使學生對于專業(yè)的認知性增強。
2.學生多渠道汲取知識,掌握先進工藝技術(shù)。
課堂知識的局限性比較明顯,為了體現(xiàn)職業(yè)教育的開放性使學生多方位了解課程了解專業(yè),需提供給學生必要的參考資料。 圖書類的參考資料有:《瓦楞紙箱生產(chǎn)技術(shù)》、《包裝材料》等,網(wǎng)絡資源:中國包裝網(wǎng)、包裝工程論壇等。學生通過課外知識的學習,可以拓寬視野,更加了解專業(yè)前沿的工藝技術(shù)等。
在教學過程中,部分暫時不能實現(xiàn)“教學做”一體模式的內(nèi)容,采取視頻教學的方法,將企業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)視頻在教學中使用,使學生猶如身臨生產(chǎn)環(huán)境,感官認識增強。
3.教師團隊合作承擔教學,教學針對性強。
由理論課程教師、實踐課程教師、企業(yè)兼職教師組成課程教學團隊。實踐教師負責課程實踐項目教學,企業(yè)兼職教師負責“教學做”的企業(yè)教學部分。教學團隊各司其職,可以使學生的知識、技能掌握都相應提高。并且,教學團隊之間多溝通,也是學習的過程。
4.以企業(yè)工作過程為依據(jù),設(shè)計教學過程。
以姜大源先生給予工作過程的教學理念為參考,設(shè)定課程的教學過程。通過“調(diào)研――計劃――執(zhí)行――測試――改進――總結(jié)”的方法,使學生掌握課程的相關(guān)知識點,具備相應的技能,通過小組合作方式,增強學生團隊合作意識,具備解決問題的能力。
五、課程考核
以項目涉及技能作為考核的最主要依據(jù)。以知識基礎(chǔ)為主,著重考核學生掌握所學的基本知識,并能綜合運用所學知識,解決實際問題的能力。其中,課堂考勤占總成績的5%;知識考核(筆試)占60%;技能考核(項目)占35%。
知識考核方式是以試卷的形式,主要考察學生項目基本知識的掌握情況。技能考核根據(jù)不同的項目針對性的進行考核,例如,項目一的技能考核內(nèi)容包括調(diào)研報告、生產(chǎn)工單、實踐報告等。
《包裝工藝與設(shè)備》課程的建設(shè)及改革過程中,注重將理論知識和動手實踐相結(jié)合,提高學生的職業(yè)能力。學生普遍認為,通過項目教學方式,可以更加清晰的了解包裝物生產(chǎn)工藝流程,也可以了解包裝使用企業(yè)產(chǎn)品包裝工藝流程及設(shè)備應用,具備參與生產(chǎn)的能力。
參考文獻
關(guān)鍵詞:氣動控制;自動包裝機;應用
1.引言
自動包裝機一般分為半自動包裝機和全自動包機兩種。由人工供給包裝材料(容器)和內(nèi)裝物,但能自動完成其他包裝工序的機器稱為半自動包裝機;自動完成主要包裝工序和其他輔助包裝工序的機器,稱為全自動包裝機。隨著自動化程度的提高,包裝機的操作、維護和日常保養(yǎng)更加方便簡單,降低了對操作人員的專業(yè)技能要求,但產(chǎn)品包裝質(zhì)量的好壞與溫度系統(tǒng)、主機轉(zhuǎn)速精度、追蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定性能等息息相關(guān),同時對自動包裝機所用傳動系統(tǒng)的動態(tài)性能較快的動態(tài)跟隨性能和高穩(wěn)速精度。氣動控制的動力介質(zhì)來自于自然界取之不盡的空氣,環(huán)境污染小,工程實現(xiàn)容易,所以氣動控制是一種易于推廣普及的工業(yè)自動化應用技術(shù)[1]。在此背景下,開展氣動控制技術(shù)在自動包裝機中的應用研究,對提高包裝業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。
2.自動包裝機的主要組成與控制要求
包裝機械行業(yè)中自動化操作正在改變著包裝過程的動作方式和包裝容器及材料的加工方法。一整自動包裝機由很多部件組成,其中,臂端操作工具、材料運送裝置和識別而及驗證系統(tǒng)是主要組成部分。各部分工作原理如下:
臂端操作工具,即端部操作器,是用來抓取產(chǎn)品、定向移動和感受性能參數(shù)的一個部件。它們的結(jié)構(gòu)方案可以從單一型的真空套到系列型真空套或夾緊爪的排列式結(jié)構(gòu)等,在包裝應用中,端部操作器通常設(shè)計成能直接使用的真空套、夾緊爪或兩者結(jié)合的型式。其中包括動力傳送帶、單軌吊車、自動導向車和機械手等。在包裝過程中,材料的運送處理需要考慮的以下因素:產(chǎn)品形狀、重量及材料性質(zhì);在運輸、包裹及裝載期間產(chǎn)品的運速、距離和方向;與其他裝置進行聯(lián)接時所需控制水平以及如果需要時允許重新形成構(gòu)件的機動靈活性。一種典型的可視條碼檢測能力可以確認每個條碼對應于每種產(chǎn)品,因此條碼掃描儀和視頻識別系統(tǒng)記錄并驗證產(chǎn)品標貼以確保識別的完整性。
從自動包裝機的主要組成和各部分的工作原理可以看出,自動包裝生產(chǎn)線是將自動包裝機、輔助設(shè)備以及輸送裝置根據(jù)產(chǎn)品包裝工藝,按一定的順序組合起來,再配以相應的檢測、控制、自動調(diào)整補償裝置等而組成。包裝物品由一端不斷送入,包裝材料在相應的工位加入,物品按工藝流程順序經(jīng)過各工序,產(chǎn)品從另一端輸出,使物品在無需人工直接參與操作的情況下自動完成輸送、包裝的全過程。根據(jù)工藝流程要求,控制系統(tǒng)必須具備一下功能:1)從包裝物品輸入到包裝產(chǎn)品輸出的所有工序動作的順序控制;2)對稱量重量的模擬量控制;3)為了監(jiān)視設(shè)備的運行情況、方便的輸入工作參數(shù)、簡化操作面板,應具有友好的人機界面;4、具有完善的故障檢測和報警功能。
3.氣動控制系統(tǒng)
氣動系統(tǒng)主要由氣源處理器、電磁閥、單向節(jié)流閥、氣缸及各種氣動接頭和管路組成,氣缸速度由單向節(jié)流閥調(diào)整,出輪氣缸設(shè)有磁性開關(guān),其他大缸徑氣缸因沒有安裝磁性開關(guān),所以,各機構(gòu)起始位置均設(shè)有接近開關(guān),可發(fā)出信號通過程序指令下一動作,自動完成整機動作的全過程,氣動系統(tǒng)主要控制元件、執(zhí)行元件功能與對應關(guān)系如表1所示。
表1 氣動控制系統(tǒng)中主要控制元件和執(zhí)行元件的功能及對應關(guān)系
在氣動控制系統(tǒng)中,氣動發(fā)生裝置一般為空氣壓縮機,它將原動機供給的機械能轉(zhuǎn)換為氣體的壓力能;氣動執(zhí)行元件則將壓力能轉(zhuǎn)化為機械能,完成規(guī)定動作;在這兩部分之間,根據(jù)機械或設(shè)備工作循環(huán)運動的需求、按一定順序?qū)⒏鞣N控制元件(壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥和邏輯元件)、傳感元件和氣動輔件連接起來[2]。圖1為自動包裝機的氣動系統(tǒng)原理圖,主要由7個二位五通電磁換向閥、7個單作用氣缸、1個減壓閥配合壓力表、空氣過濾器和空氣壓縮機組成。生產(chǎn)線為了實現(xiàn)高精度動態(tài)稱量,盛料倉設(shè)計了三料口下料裝置,稱重機的盛料倉底部安裝有大中小3個閘門,分別由3個電磁閥控制3個氣缸完成大、中、小3個閘門的開閉。其他氣缸分別控制稱量料斗倉門的開閉以及打印機的打印、橫封器封口的切斷、電熱板的撤離等。
圖1 自動包裝機的氣動系統(tǒng)原理圖
4.自動包裝機中氣動控制系統(tǒng)設(shè)計注意事項
自動包裝機中氣源處理要供給氣動裝置的壓縮空氣,除了保證其壓力和流量外還必須除去其中的含油污水和灰塵等,以減少氣動元件的磨損避免其零件的銹蝕,否則將引起系統(tǒng)工作效率降低,并常產(chǎn)生誤動作而發(fā)生事故。必要時應裝有壓力繼電器和主機電器部分互鎖。其次對自動包裝機的控制箱也有一定的要求,為滿足一定操作要求,常將各種控制元件集中在控制箱內(nèi),對控制箱設(shè)計時的注意點有:保證線路正常工作,阻力損失小,布置合理;面板及結(jié)構(gòu)安排要考慮操作方便等。此外,在對自動包裝機的氣動控制系統(tǒng)進行設(shè)計使還需考慮特殊情況處理,應考慮系統(tǒng)在停電、發(fā)生事故需要緊急停車以及重新開車而必須連鎖保護元件。
5. 氣動控制技術(shù)在自動包裝機中的應用優(yōu)勢分析
如今越來越多的包裝機械采用氣動元件及氣動系統(tǒng),其原因在于氣動技術(shù)在包裝機技術(shù)中具有其他動力驅(qū)動技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢。包裝機械行業(yè)中氣動控制正在改變著包裝過程的動作方式,實現(xiàn)氣動控制的包裝系統(tǒng)能夠極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,顯著降低包裝工序中系統(tǒng)誤動作造成的誤差,有效減輕職工的勞動強度并降低能源和資源的消耗,具有革命意義的氣動控制技術(shù)改變著包裝機械行業(yè)的制造方法及其產(chǎn)品的傳輸方式[3]。設(shè)計、安裝的自動控制包裝系統(tǒng),無論從提高包裝機械行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面,還是從消除加工誤差和減輕勞動強度方面,都表現(xiàn)出十分明顯的作用,并具有如下優(yōu)勢:。
1、氣動執(zhí)行元件主要用于完成選擇、匯集、裝入、夾緊和卸放等動作,設(shè)計制造復雜包裝系統(tǒng),采用氣動技術(shù),可使整個機構(gòu)大大簡化。2、工作介質(zhì)是空氣,氣動裝置是一種清潔動力源,對污染等限制嚴格的場合,優(yōu)先選用氣動系統(tǒng)。3、在包裝工藝中常需要多個動作協(xié)調(diào),氣動元件容易調(diào)節(jié)。4、由于氣動系統(tǒng)具有防火、防爆、耐潮的特點,因此在一些易燃易爆產(chǎn)品的包裝過程中大量使用氣動技術(shù)。5、可短時間釋放能量以獲得間歇運動的高速響應;對沖擊負載和過負載有較強的適應能力。6、氣動技術(shù)低成本,易于被采用。
6結(jié)束語
氣動控制技術(shù)為自動包裝機械生產(chǎn)裝備的控制方式提供了一種新穎、先進的思路,在包裝業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中進行典型應用,極大的提高了設(shè)備的本質(zhì)安全性和自動化程度,自動包裝機的產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量也因此得到大大的提高,有很好的推廣價值。
參考文獻
[1] 陸鑫勝,周洪.氣動自動化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計[M].上海:上海科學技術(shù)文獻出版社,2000.
[2] 鄭洪生.氣動傳動及控制[M].北京機械工業(yè)出版社.