后道包裝處理的智能化發展

文/ 李學永

后道包裝處理的智能化發展

文/ 李學永

近年來，隨著國內人工成本的逐年提高，利用設備進行后道包裝的觀念變得越來越有吸引力——在這樣的大趨勢下，智能機器人碼垛技術在國內快消品制造后道環節正在逐步興起與應用。

伴隨著中國制造業的發展，以及國內人力成本的逐年上升，傳統的包裝工序作為勞動力密集處理的環節，越來越受到眾多企業精益化生產的關注，并逐步擺脫傳統認為是生產附屬環節的觀點，衍生出一個專業性較強的技術領域，即是所謂的包裝技術行業。

在產品生產過程中，尤其在與國民生活息息相關的快速消費品生產工藝中，根據包裝物是否將直接接觸到產品（比如食品、飲品、洗劑、化妝膏粉等），通俗分為兩個技術門類，即初級包裝（或前道包裝）和次級包裝（或后道包裝）。

初級包裝是與特定產品的性質密切相關的，現代的生產工藝里，初級包裝基本都是由專業設備完成的，直接人力已經完全無法適應或取代此類包裝方式，例如常見的食品充袋、灌裝、真空密封、旋蓋等。

而次級包裝則不同，除了某些特殊如化工、危險品行業以外，大多數生產的包裝過程都能夠由人手直接操作完成，比如貼標簽、裝箱、套膜、打包、堆垛等，設備反而不是必需的。有鑒于此，次級包裝設備的制造企業需要認識到，和自身競爭的不單只有其他同行，另一個最主要的競爭者其實是這些直接體力勞動者。

次級包裝（后道包裝）的常見設備包括：繞帶機、纏膜機、封箱打包機、碼垛機、貼標機、輸送車、智能篩檢設備等。但由于這些環節都可以被直接人工所取代，所以買方在選購次級包裝設備的時候，通常都會首先和人工成本進行直接比較。如果一個地區的人力成本較低，客戶購買次級包裝設備的驅動力就明顯不足。

近年來，隨著國內人工成本的逐年提高，利用設備進行后道包裝的觀念變得越來越有吸引力。因為這些環節雖然可以依賴人力操作，但也總會衍生出一些問題，例如單個員工在單位時間內的勞動效率比機器設備低；人員的頻繁更替帶來質量管理的風險、在操作過程中人員會失誤犯錯，違章操作更有可能給勞動者自身帶來危險和傷害，等等。

同時，考慮到包裝設備的生產效率、穩定性（可靠性）、可操作性以及對操作者的安全保護等全方位的比較優勢，在人力成本上升、直接勞動力短缺、國家勞動法規越來越嚴苛的背景下，采用相應設備與應用技術來處理產品的次級包裝環節，正逐步為廣大決策者所認同。

在這個大趨勢中，一個具有代表性的事件，是智能機器人碼垛技術在國內快消品制造后道環節的逐步興起與應用。

從全球市場來看，利用機器人進行碼垛作業也就在最近二十年左右的時間。由于后道包裝環節主要涉及制成品的包裝箱處理，要求設備具有比較大的載荷能力和靈活的可操作性。

上世紀90年代，機器人行業取得了關鍵性技術突破，推出了載重量更大的多軸機器人，一些歐洲企業率先利用它來開發實現對成品包裝箱的自動化搬運、堆放等功能，并且逐步在實踐中完善規范規格，也有力促進了包裝機器人家族的發展與完善。

總部位于荷蘭的西賽工業集團公司（CSI Industrial B.V.）,是歐洲首批成功開發此類應用技術的廠商，西賽集團公司于1964年在鹿特丹創業，最初僅是一家小型的輸送機供應商，其后不斷地發展壯大，至今已經有超過50年的成長歷程。公司專注于產品及物料的自動化輸送、碼垛、搬運等技術領域，現正朝著智能產品搬運及處理行業最受尊敬和最有價值供應商的目標邁進。

近20年，西賽公司將經營重點放在利用機器人進行產品處理這一方面，提供全體系自動化的解決方案，尤其專注于智能碼垛處理這個環節。換句話說，公司專注于當產品放進包裝箱之后、到從包裝箱再次取出之前的這個環節。這個環節的技術方案大致包括：包裝箱的自動識別、檢查、轉移、輸送、碼垛、標簽、纏膜、捆扎、打包、分配等，西賽公司能夠與長期合作伙伴一起，為客戶提供一整套的物料搬運系統與服務，從最初的咨詢、設計，到生產、組裝、運送、安裝和調試。如今，這類產品及服務已經被客戶廣泛接受，業務范圍遍及世界各地。

近幾年來，國內企業對自動化設備和解決方案的需求在快速增加，尤其是機器人產業正迎來難得的發展機遇。根據中國機器人產業聯盟發布的統計數據，2015年中國工業機器人市場銷量達到6.7萬臺，連續三年成為全球第一大工業機器人市場。

統計數字顯示，作為全球增長最快的工業機器人市場，從2010年到2016年，中國工業機器人的總供給量年均增長速度約為40%，而其中用于產品搬運、上下料處理環節的工業機器人比重達到60.1%，成為帶動機器人產業成長的一支強勁動力。

雖然從市場總體來看，目前國內的次級包裝環節的機器人應用程度還不高，但相關機構預計，應用于后道包裝領域的機器人擁有量，將占到國內工業機器人總用量的10%左右，這也預示著一個十分龐大的市場容量。在如此迅猛的發展趨勢下，依靠市場需求的拉動和國家政策扶持，次級包裝行業無疑將迎來百花爭艷的智能機器人新時代。

本文作者系西賽（中國）公司業務總監。