我們和新冠疫苗之間 差了70億個玻璃瓶

我們和新冠疫苗之間 差了70億個玻璃瓶

目前，全球范圍內已有100多個團隊正競相研發新冠疫苗，世衛組織在新冠肺炎例行發布會透露，全球已有超過200個候選疫苗，其中15個正在進行人體臨床試驗。但壞消息是，由于儲存疫苗所需的玻璃小瓶不足，因而即使疫苗獲得生產批準，恐怕其也無法立即在全球范圍內推廣。

早在四月底，在美國忙著積極抗疫的蓋茨說：“甚至連疫苗瓶、灌裝程序，全球都沒有足夠的儲備?！?/p>

6月16日，《華爾街日報》網站再一次發出警示：全球性的玻璃短缺已經出現。即使新冠疫苗真的被研發出來，也無法及時有效地被運往世界各地；也就是說，疫苗產出來裝的瓶不夠，繼而不能讓需要的人都用得到。

那么現在世界上擁有多少個疫苗瓶呢？

4月30日，牛津大學醫學院教授John Bell在接受BBC采訪時曾說：“目前全球只剩2億個疫苗玻璃瓶了。”英國惠康基金會主席Jeremy Farrar也同意：“現在正爆發玻璃瓶短缺危機。”還需說明的是，這2億支疫苗瓶，可不是全部留給新冠疫苗，還得保障流感、傷寒和腦膜炎等疫苗的供應。

疫苗瓶短缺意味著，即使新冠疫苗研制成功，全球還將有數十億人難以接種疫苗。

那疫苗瓶的生產，能趕上疫苗研發的速度嗎？雪上加霜的是，疫情沖擊之下，疫苗瓶的生產鏈也受到了影響。

全球四大疫苗制造商——葛蘭素史克、默克、賽諾菲、輝瑞生產了全球近90%的疫苗。

在被問及小玻璃瓶的時候，葛蘭素史克方面回應的還比較“體面”：“考慮到現在和未來的需求，我們會繼續與供應商密切合作，包括玻璃瓶供應商”。默克集團的疫苗制造前負責人維杰·沙曼特直接表示，“生產任務難以解決。想著這個事我晚上就睡不著覺”。

而且以目前的研究進展來看，人們可能需要不止一次接種新冠病毒疫苗，以增強其對新冠病毒的免疫力。也就是說或許一個人需要很多個疫苗瓶裝疫苗，全世界目前有75.9億人，到底需要多少玻璃瓶呢？太平洋證券的醫藥研究團隊給我們算了一筆賬：到底幾劑疫苗的免疫作用最好，疫苗能有多少滲透率都未可知。滲透率50%，注射兩次，那么就要用到70多億個玻璃瓶，現在如果世界上僅有2億個還要供其他疫苗用的話，這差距確實有點大。

近日被免職的前美國生物醫學高級研究和發展局主任曾于5月5日宣稱，他已警告美國衛生部用來裝疫苗的玻璃小瓶“嚴重短缺”，“生產足夠的小瓶來滿足美國疫苗需求可能需要長達兩年的時間?！?/p>

疫苗還沒到，容器卻先成了“瓶頸”。藥用玻璃，并不是像啤酒瓶子一樣好“湊合”。玻璃本身并不是十分惰性的，藥品與玻璃長期接觸，會發生堿金屬離子析出，砷、銻、鋁離子會泄露到藥液中，砷、銻為有毒的重離子，而鋁離子是老年癡呆癥的重要誘因。疫苗不是普通液體，裝在玻璃瓶里，有幾個基本的要求，如清潔衛生、耐低溫、抗磨損、氣密性好、不能產生化學反應……其中，不能產生化學反應，最為關鍵。疫苗是化學制劑，一旦與玻璃瓶發生化學反應，就會被污染，產生安全隱患。

這就需要看玻璃的耐水性：耐水性能越高，與藥物發生反應的風險就越小，玻璃瓶的質量就越好。按耐水性由低到高，藥用玻璃可分為：鈉鈣玻璃、低硼硅玻璃與中硼硅玻璃。

那裝疫苗的藥瓶子應該用什么玻璃制作才安全？中性玻璃！

這類玻璃具有較好的化學穩定性，氧化鋁含量低，耐水、耐酸性能優良，對藥物有很好的保護作用，與藥液長期接觸過程中不會引起PH值的變化，不會有沉淀物析出或玻璃屑脫落（這類玻璃稱之為中性玻璃），這類玻璃在國際上也被稱之為I類瓶。

影響玻璃性能有很多因素，其中重要的一點是三氧化二硼含量，含量在8.0-12.0（m/m）為中硼玻璃，含量>12.0（m/m）為高硼玻璃，中硼與高硼玻璃都較好地符合中性玻璃的要求。

國際市場上特別是歐美市場，注射劑包括注射用、血液和血液制劑等，原則上都使用I類玻璃，也就是說日常見的疫苗等水針劑的注射劑按照國際標準都應當使用I類玻璃。

中國說不缺，但合乎要求嗎？

針對疫苗瓶短缺的問題，5月18日，中國疫苗行業協會官方微信透露，針對近日部分媒體關于“疫苗瓶短缺將影響疫苗生產”的報道，中國疫苗行業協會基于疫苗瓶產業觀察與行業數據，在與數家標桿企業溝通論證后認為，中國具備優質疫苗瓶生產的產業基礎，據不完全統計，年產量至少可達80億支以上，能夠滿足新冠疫苗生產需求。

中國大部分的中硼硅玻璃依賴進口，為什么還能生產80億支疫苗瓶？原因很簡單，全球范圍內短缺的疫苗瓶，與中國能生產的80億支疫苗瓶，不是一回事。說得再直接點，中國的疫苗瓶，用的材料不是中硼硅玻璃。統計數據顯示，中國90%以上的藥用玻璃瓶，還在使用低硼硅玻璃。

在我國，每年的中硼硅玻璃需求量約5萬噸，自產率卻僅為7%至8%。《中國藥用玻璃包裝深度調研與投資戰略報告（2019版）》顯示，我國藥用玻璃制品目前主要還是以低硼硅玻璃和鈉鈣玻璃為主。主要原因在于，對于我國藥用玻璃生產企業而言，中硼硅玻璃成本較高，其次，中硼玻管的生產穩定性較難控制。

殘酷的現實是，欠發達的醫藥包裝水平是醫藥行業內的公開秘密。我國每年生產生物制劑、疫苗等各類注射劑的規模在300億支以上，但是國內一年生產的相對符合國際標準的I類瓶的規模也僅在30億支上下，國內藥企大量使用的是低硼玻璃（達不到中性玻璃要求）以及鈉鈣玻璃。

低硼玻璃為我國特定歷史發展的產物，20世紀60年代國內醫藥行業發展速度較快，國內企業研制生產了可基本滿足當時藥品使用要求的低硼硅玻璃（三氧化二硼含量5-8%（m/m））。

即使未證明紙張本身符合FDA標準，也可以將某些涂料應用到紙包裝上，并且證明該涂料可以使不符合FDA要求的紙張與食品接觸點之間起屏障作用，防止有毒或有害物質的遷移，并且涂層本身沒有任何關注的成分。

對由再生纖維制成的食品接觸紙板的化學測試協議，是一種自愿機制，旨在識別再生紙中是否存在有害物質，包括多氯聯苯（PCB）、重金屬、揮發性有機化合物、農藥和鄰苯二甲酸鹽等，為在食品接觸產品中使用再生紙板提供保證。

星巴克一直大膽地在其標志性咖啡杯中使用再生纖維。星巴克的目標是到2022年將杯子的可回收成分、可回收性和可重復使用性提高一倍。他們公司宣布了一項新的合作，名為“杯對杯：閉合循環”，旨在創建一個使用星巴克杯子的系統。使用專有的重新制漿技術進行制漿，然后將回收的纖維送到WestRock，后者將制造100%符合FDA要求的可回收杯子，使星巴克杯子可以重新使用，像清潔、安全的纖維一樣用于制造新杯子。

伴隨著環境保護和循環經濟的不斷升級，再生資源越來越受到重視和歡迎，再生紙在包裝材料中的重要性會日益提升。（華冬）

如何面對一年5000億只廢飲料瓶

環保、可持續、減塑、低碳……這些在數年前還聽上去有些高大上和遙不可及的口號，如今正在變成我們的生活符號，人們的目光聚焦到環保型產品和包裝上?？稍偕嬃习b不僅肩負著可持續發展的重任，也是推動行業創新、樹立品牌公信力的有力武器。

飲料與我們的生活密不可分，它也是消費量巨大的快消品類，每年消耗的包裝數量十分驚人。2019年，全球每分鐘售出的飲料瓶高達100萬只，一年產生5250億只廢飲料瓶，僅有10%能夠回收利用。

在可持續發展理念的推動下，飲料包裝行業明顯加快了可再生包裝的開發力度。紙盒、rPET、PLA（聚乳酸）等各類包材正得到廣泛的商業化應用。包裝的可再生程度，逐漸成為考量飲料品牌社會形象和影響力的重要因素。

一、飲料包裝再生勢在必行

國際組織和各國政府的禁塑令，也成為加速包裝變革的動力。

2019年5月，“歐盟版禁塑令”生效，規定到2021年將禁止使用有替代品的一次性塑料產品，例如塑料吸管、一次性餐具、棉簽等。而成員國需要在2029年之前實現回收90%飲料瓶的目標。

2020年4月，英國政府開始禁止在本國銷售和使用塑料吸管、攪拌器等一次性飲料配件。此舉推動全球食品與包裝行業新一輪的塑料到紙秸稈的替換潮。包括全球食品包裝供應商Huhtamaki，可口可樂位于澳大利亞的瓶裝公司Amatil，美國餐具制造商World Centric，冰淇淋連鎖品牌Ben&Jerrys等。

過去一年，飲料行業在推動可再生包裝上頻出大招，可持續成為飲料包裝創新中的最大動力。

2019年夏天，全球最大的可口可樂獨立裝瓶商CCEP宣布：今后的Honest茶將全部采用100%可回收的rPET瓶包裝，參與此項包裝更換計劃的還有 GlacéauSmartwater和Chaudfontaine瓶裝水。

2019年8月，可口可樂公司在美國推出首款HybridBottle包裝瓶，由50%的植物基可再生材料和可回收PET制成。

2020年1月，雀巢旗下高端水品牌Perrier啟動名為“下一代包裝運動（Next Packaging Movement）”的可持續創新項目。Perrier與致力于可持續方案科學研究的法國SoScience公司合作，加大100%再生和可回收包裝的開發力度，并對以可持續包裝為目標的初創項目進行大力資助。

二、再生飲料包裝的環保性

許多包裝公司都發布過各類飲料包裝碳足跡的對比結果。隨機摘取了SIG和Alko（芬蘭飲料公司）的對比結果，可以看到：紙盒所產生的碳排放量遠低于塑料瓶和玻璃瓶。奧地利市場咨詢機構c7-consult生命周期評估研究顯示：飲料紙盒和rPET在包裝生命周期中的價值明顯高于其他包裝。在生產階段，可再生包裝向大氣中釋放更少的二氧化碳；倉儲階段，由于其重量輕，易于堆疊，而能節省倉儲空間，節約與之相關的能耗；在運輸和儲存過程中，可以保護產品免受光線和氧氣的影響；在使用后，可得到100%的回收處理。

可再生包裝體現出的環保特性成為吸引消費者注目的重要因素。根據科爾尼的調查結果，歐盟和美國三分之二的消費者愿意為帶有可持續包裝的產品支付溢價。在《2020食品飲料可持續發展包裝趨勢》白皮書中，60%的消費者更愿意選擇植物基的包裝，72%的千禧一代更喜歡使用可重復利用的紙質或植物基包裝。

三、環保包裝群英亮相

可再生包裝高舉環保大旗，在消費者的歡迎之下，跑入包裝產品的隊伍，展示自身優勢，爭取自己的“粉絲”。

1、環保新秀無菌卡特罐

HORAUF是德國生產食品設備商的老牌公司，在紙復合材料加工及將紙容器成型方面擁有豐富的經驗。目前，HORAUF在國內成立一家合資公司G&H，將新穎的卡特罐專利技術引入國內市場，提供非碳酸類飲料應用無菌紙易拉罐系統CartoCan 的一站式解決方案。

CartoCan （在國內稱為卡特罐）是HORAUF的一款創新產品，也是當今無菌飲料包裝家族向可再生方向延伸的一個典型。準確地講，CartoCan 是一套完全集成的無菌包裝系統。它包括罐成形機、填充和密封裝置，拉環生產和其他必要的消耗品。在使用可再生紙板復合材料技術的基礎上，HORAUF對液體CartoCan 生產技術做了升級，將特別開發的多層屏障結構材料集成到液體CartoCan 制造工藝中，最終獲得密封且視覺上有吸引力的產品。

在常溫條件下，CartoCan 可達到長達12個月的貨架期，飲料的香氣、色澤和味道均能得到很好的保護。

CartoCan 在環保上的表現同樣毋庸置疑。與PET相比，Cartocan 的主要優勢在于其重量不足PET的一半。而與鋁相比，Cartocan 的主要優勢在于碳排放量。同樣容積下，使用50%可再生原料的Cartocan 罐所產生的溫室氣體排放量比鋁罐要少40%。

CartoCan 無菌紙罐的優點可以概括為：撕開即飲；先成罐后灌裝；UHT殺菌，低溫冷灌；零添加，最大程度保護營養不流失；實現12個月常溫貨架期；設計現代簡約，增加外觀吸引力。在提高包裝實用性能的同時，CartoCan 無菌紙罐大大提升了產品包裝的差異化、個性化、高端化，也更加衛生環保。

CartoCan 罐的適應性極強，果汁、能量飲料、牛奶和咖啡飲料，甚至酒精飲料和雞尾酒，都可以無菌灌裝到CartoCan 罐中。

瑞典飲料企業LOfbergs旗下采用CartoCan 無菌紙罐的有機冰咖啡獲得了2019年SIAL創新銅獎。同時，因為在旗下產品中廣泛使用CartoCan 罐，LOfbergs也在2019年第二次榮獲West London Business Awards“可持續供應鏈”大獎。

2、紙盒減少80%塑料使用量

EvergreenPackaging 是植物基包裝解決方案的全球領導者，是世界上液體包裝盒的頭號供應商。他們開發的PlantCartonTM由至少70%的木質纖維制成，在全球應用廣泛。

2019年，美國有機飲料品牌New Barn Organics將其塑料包裝杏仁奶生產線轉型為PlantCartonTM紙包裝生產線。新紙盒包裝不僅在盒身主體材質層中使用70%以上的植物纖維原料，而且阻隔涂層97%是由利用甘蔗制取的可再生材料制成，整個包裝減少80%的塑料使用量。品牌商還宣稱：包裝制造中所需能耗的50%以上來自生物質能源。新包裝設計成白-綠相間的環保色系，并用整個側面講述PlantCartonTM紙盒的來歷。

EcoFocus消費研究指出：72%的食品購買者會格外中意那些承諾僅使用可再生包裝的品牌。事實證明，New Barn Organics這款杏仁乳包裝的確在貨架上引人注目。消費者讀著那些令人怦然心動的數字和包裝的故事時，更堅定了購買決心。此款包裝在Beverage Industry年度可持續包裝讀者評選中以72%的投票率脫穎而出，當選為2019年最佳飲料包裝。3、木纖維瓶引人注目

2019年3月，瑞典紙包裝公司BillerudKorsnǎs與奧地利塑料包裝生產商Alpla開始攜手研究紙質啤酒瓶，重點攻關隔水隔氧等技術難點。當年9月，二者合資成立Paboco（“紙瓶公司”的縮寫）。該企業的目標非常明確，就是制造含有“可阻隔水蒸氣和氧氣的生物基屏障”的木纖維飲料瓶，以及用生物復合材料或純紙制造的瓶蓋。

2019年10月，嘉士伯公司聯合Absolut（保樂力加旗下品牌）、可口可樂、法國個人護理公司LOreal加入由Paboco創立的“先鋒聯盟”，共同推進可持續包裝的開發。實際上早在2015年，嘉士伯就已聯合多家紙包裝供應商及丹麥技術大學研究人員，進行木纖維紙質瓶的材料測試及瓶型設計。

在2019年的C40全球市長峰會上，嘉士伯全球首款紙制啤酒瓶驚艷亮相。這款紙酒瓶也成為嘉士伯“Together towards zero initiative（共同達成零排放倡議）”的關鍵部分，該倡議承諾公司到2030年實現啤酒廠零碳排放，并將整個價值鏈的碳足跡減少30%。

嘉士伯目前公布了2款可再生瓶的原型。兩款包裝的主要區別在于內部阻隔層，其中一款使用可回收 PET聚合物薄膜，另一款為100%生物基PEF聚合物薄膜。Paboco官方和嘉士伯集團發展副總裁Myriam Shingleton，對于紙質酒瓶表達了相同的評價和未來預期：“當前問世的第一代綠色纖維瓶仍然是完全可回收、部分可再生。我們對這方面取得的進展感到滿意。因為這是邁向市場的第一步。創新需要時間，我們會繼續攻克剩余的技術難題。下一代紙瓶，將是一個真正可持續的替代方案?！?/p>

4、100%可降解的草本飲料瓶

蘇格蘭初創公司Swheat以竹和麥草制成純植物材質的飲料瓶，不僅可以完全生物降解，實現零污染，而且具有天然的抗菌和防臭功能。除了瓶蓋，瓶子底部也可以打開，這一看似不起眼的巧妙設計使得清洗用水量比一般飲料瓶減少了70%。

2019年8月，Swheat在知名眾籌平臺crowdfunder上發起眾籌，成為該平臺首個聚焦植物基包裝的項目。Swheat在30天內獲得數百位熱心人士的支持，目標完成率高達214%。

5、拆解式膜紙包裝盒方便回收

在我國，各地推行的垃圾分類只要求將垃圾裝到合適的袋子里。而在日本，分類的要求明顯提高：比如飲料紙盒在回收之前需要在家中預先拆解晾曬。傳統的酒類紙包裝為了保存風味，大多使用阻隔性強，印刷強度高的外包裝，同時使用需要拆解的塑料瓶口，無形中增加了回收難度。

如果能夠提高包裝拆解的便利度，其實也是另一種形式的環保。大日本印刷株式會社針對此種情況開發出2款新型酒類紙包裝。新包裝使用特殊的覆膜技術與形狀設計，可以方便地拆解包裝，同時分離不可回收瓶口、內膜與可回收的紙質部分，使垃圾回收更加簡單易行。

國內：基本相反，絕大部分企業都是操作側進紙和出紙，夾抱車出入于操作側一面，安全隱患比較大。

②制箱部分物流

ALLARD公司：當紙板制作完成后，有電動推車把紙板送到預定的印刷機臺后面，電動推車也是根據生管系統下達的指令進行作業。根據訂單排程把紙板送到預定地點，然后印刷機根據紙板的順序進行有效的生產。

國內：許多企業電動推車采用人工進行分流，將分流的紙板排序到印刷機后段，完全是人工進行操作。不過還有大部分企業連此動作都沒有，后期找紙板時間浪費非常多，甚至因找不到紙板導致重新制作訂單。

③印刷機

ALLARD公司：紙箱制作主要是以印刷聯動線為主，印刷機配置自動送紙機、自動打包機、自動堆碼機，所以2人操作就可以完成。1個人負責自動送紙和印刷段，1個負責打包和自動堆碼段，這樣的產能是非常高效的。

國內：國內最好的企業都是3人完成，沒有完全實施自動堆碼的動作。完全自動送紙機、自動打包機和半自動的堆碼機，這種配置在國內已經是非常好的，為數不多。

④入庫

ALLARD公司：紙箱制作完畢后，自動堆碼機出來的產品直接進入倉庫物流，倉庫物流會進行產品打包機墊棧板的動作，然后進入倉庫放置。

國內：將產品打包及墊棧板后由叉車進行貨物的放置，由人員進行操作完成。

（二）德國三級紙箱廠：數萬平方米車間只需2人管控

德國有一家紙箱廠，全廠幾乎沒有1個工人參與生產，所有生產全靠機器完成。華印專家走訪發現，這個數萬平方米的車間里，設備擺放整齊，各個環節銜接有序。

其人員配置如下（單位：人）：

由表可見，德國紙箱廠與中國紙箱廠的人工差距最多可達5倍。

中國紙箱廠印后工序人工配置現狀如下：

上料部分：雖部分配置了自動上料機，但仍需1名操作工進行搬運和翻板的工作。

模切部分：與德國企業相同，由一名模切機長負責操作。

分片部分：根據訂單情況，1開2，1開4，1開8分片，通常需要2-5個人完成。

打包部分：通常由分片人員手動分片完成之后，進行手動打包。

堆積部分：打包完成之后，手動進行堆碼工作。

德國紙箱廠的設備配置為：全自動上料機+模切后道處理+全自動分片機+縱向分片機+自動轉向機+自動堆碼機。紙箱廠采用整廠自動化物流系統，印刷機將紙板印刷完成之后，由物流系統根據后道生產工序安排，自動將紙板送至下一工序的端口；隨后，由自動上料機進行自動上紙，去掉人工搬運、翻板的過程，直接送入全自動模切機；完成模切工序后，再由縱橫組合分片機對模切產品進行自動分片，并根據訂單信息自動調整后道尺寸；分片完成之后，根據電腦預設的堆積方式，由全自動堆碼機進行堆碼工作。整個生產工序僅由1名模切機長及1名品檢員完成即可。

（三）南美的紙箱廠與中國紙箱廠的14個不同點

達成包裝張惠忠先生參觀了美洲的三家紙箱廠，從專業的角度歸納了中美紙箱廠的14個不同點，對國內紙箱廠的轉型升級有一定的參考價值。

1、印版存儲在空中

利用簡易軌道與計算機配合，將印版在空中運行，不占地方，存取方便。而在國內很多紙箱廠都因存儲印版而頭痛不已，特別是一些有年頭、多品種、小批量的廠家。印版占地往往達上百平米，而且“與日俱增”，盡管年年清理，但仍然“爆倉”。

2、大量使用“機械手”

在美國的紙箱廠有一些艱苦的搬運工位，廣泛使用了“機械手”，隨著中國勞動力“紅利”的消失，艱苦崗位的工人越來越難招聘，今后“機器代人”也是個發展趨勢。

3、龍門打包機

國外紙箱很多采用帶托盤“裝托出貨”，在出貨前，用大型“龍門打包機”整體打包。整齊、規范、省人力，比國內用纏繞膜旋轉打包省錢。還有用“從天而降”的大型塑袋包裝。

4、火車直接進原紙倉庫

倉庫內設專用火車月臺，車皮直接進倉庫，裝卸快速，運輸成本降到最低。

5、圓模的堆放

這樣的圓模堆放，變形少。

6、紙箱加強帶

紙箱上加強帶與撕箱帶的使用比國內先進。

7、打漿設備先進

玉米打漿機設備先進，具高速粉碎攪拌裝量，將玉米粉打成超細顆粒（近似納米），使紙板的“粘結強度”大大提高。

8、叉車改用天然氣

在車間奔跑的叉車、抱車，全部用天然氣罐代替柴油，所以在車間里是聞不到濃重的柴油味，燃料成本也直線下降，環保節能。

9、出貨裝車無需等待

車頭與車廂分離，倉庫備有多架空車廂。等車頭一回廠，掛上已裝滿的車廂即可出車，無需等待時間。

10、重視安全生產

生產線女工都戴安全帽，防止長發卷入旋轉機床造成人員傷害事故。而運動的機床，如印刷機旁邊都有隔離護欄。有的工廠第一線生產人員，全部戴有安全帽、醒目背心與耳塞。

11、設備保養優秀

美國使用25年的紙箱聯動生產線工作正常，好像新的一樣。

12、醫藥、食品箱生產管控嚴格

生產醫藥、食品紙箱的人員，無論男女都戴透明防護帽，防止頭發掉入紙箱中。

13、生產流程單簡潔明了

在生產線上的流程單只有一頁（正反兩面），所有圖紙、尺寸、工藝規格、注意事項等一目了然，更改內容后以熱塑封口。

14、勞動生產率高

美國FGS紙箱廠的員工平均工齡17年，在工廠看不到多少年輕人。員工利益與公司利益捆綁在一起，員工對企業的忠誠度高，熟悉產品、熟悉設備。該廠一條BHS紙板流水線月產紙板約700萬m2，訂單以雙瓦楞為主，產值6800萬美元/年（約3510萬人民幣/月），人均產值是蘇州達成的5倍。

（四）歐洲紙箱廠三大等級評估

在與德國、意大利等歐洲紙箱生產企業的老板進行溝通時，華印專家意外得知，歐洲包裝行業對紙箱廠有著3類等級評估標準。不同于中國按照產量及場地的規模進行劃分，歐洲是根據紙箱廠使用的設備自動化程度及勞動力與產出的比例進行評估。

第一類：基礎紙箱廠——單機化生產

特點：該類型紙箱廠采用單機生產的模式，材料的進出、工藝的生產環節都由人工進行操作。這需耗費大量的人工成本，且生產低效。目前歐洲只有極個別紙箱企業，迫于歷史遺留問題（歐洲的工廠很多是百年企業，因為法律條款的原因，無法進行基建改造），無奈部分生產環節仍采用單機生產。

另外，由于歐洲對勞工的法律保護，采用單機生產對勞工的安全存在極大的風險，若出現任何工傷問題，企業也面臨著高額的賠償，因此此類紙箱廠在歐洲現階段基本已被淘汰。

第二類：中端紙箱廠——局部聯動生產

特點：此類紙箱廠主要存在于歐洲二、三線國家。每一個單獨的生產工序都采用聯線生產的模式，例如模切工序：采用自動上料—全自動模切機—自動分片—打包—堆積—二次打包的方式進行。整條線的操作由1名工序機長及1名品質檢測員負責。

對于歐洲二、三線國家，這樣的生產模式能最大化地降低建廠時勞動力及設備采購的投資壓力。紙箱廠通過這一模式來提高效率，從而提高企業的利潤率。

第三類：高端紙箱廠——“無人化”工序智能聯動生產

特點：此類紙箱廠普遍是基于“中端紙箱廠”的基礎上發展形成，在歐洲主要工業國家已成為標準模式。意大利、德國、英國、法國、西班牙、瑞士等國家在建廠之初已按此模式進行規劃，并通過逐步完善的方式進行實現。

此外，隨著歐洲工會對勞工保護政策越發的嚴格，以及用工成本的不斷上漲，高端紙箱廠不得不采用“無人化”工序智能聯動生產，來進一步提高生產效率的同時，簡化生產環節，以此降低管理成本。例如，將“高清印刷-模切-后道處理”3道工序整合為一體，實現工序智能化生產。

二、印后聯線生產與單機生產的效率差異

聯線生產的優越性眾所周知，但中國紙箱廠要實現印后的自動化和智能化，不能一蹴而就，由于國情的不同，國外先進的聯動線生產模式無法完全照搬，且國外進口聯線設備價格昂貴，只有小部分有實力的企業可能引進，對大部分企業來說，只能從部分自動化、局部聯線生產做起。從長遠來講，全聯線生產一定是中國紙箱廠未來發展的方向，下文重點介紹智能印刷聯動線的特性以及對聯線生產與單機生產的效率差異作比較。

（一）智能印刷聯動線的關鍵特性

華印專家通過多年對歐洲紙箱廠和設備操作的考察了解，對印刷聯動相關的智能化功能做了總結。一般來說，一套整體智能印刷聯動線應配置自動送紙機、印刷機聯線、自動打包機、自動堆碼機，必須具備以下幾個智能化功能：

①全自動送紙

國內使用自動送紙機的企業相對比較少，常見的是人工送紙，好一點也就是使用半自動送紙機。自動送紙機在歐洲是必要的生產設備，可以大幅度地減少送紙人員，降低人員的勞動強度。

自動送紙機可以分為兩種，即推板和整板送紙方式。如果印刷機是上印式的采用推板式送紙機，正堆紙板必須翻轉過來才能使用，因為瓦線出來的紙板里向上、面向下，不適合上印式印刷機。所以上印式適合整板送紙模式進行傳送。

三種送紙模式用人比例一覽表：

②不停機換版

不停機換單有三種模式：固定式機組組成；分組式，當設備維護的時候可以分開；分組抽拉式，印刷剛可以重印刷組單元退出來，大幅降低印刷機準備時間，提升印刷機生產效率。

③自動裝版裝置

自動掛板模式分為印刷版卡扣式和印刷版吸附式。一臺智能的印刷機自動掛版系統必不可少，可以提高掛版正確率，避免由于人員操作失誤導致的浪費，并有利于印刷版使用壽命，又大幅降低人員勞動強度。傳統掛版不精準，容易掛斜和鎖不緊，且速度慢。

④油墨粘度控制系統

在油墨桶內有攪拌裝置，根據攪拌速度控制油墨粘度，原理和膠水一樣，速度快粘度低，可提高印刷顏色一致率。

⑤訂單儲存功能

當第一次制作產品后將數據記錄存儲在電腦內，下次生產直接調出來，生產誤差值控制在2毫米內。大幅降低調機時間及調機廢品，這個功能是達到一片試機的關鍵點。

⑥自主檢測功能

當設備壞了或需要保養，系統會自動提示故障點，并能把一些問題自動排除，大幅降低了人員勞動強度。

⑦快速安裝模板

自動換模技術在歐洲工廠是非常普遍的，能快速地把模具更換，不使用螺絲緊固，此系統采用蘑菇釘氣壓式鎖模，安裝及拆除非常便捷。安裝一塊模切板1-2分鐘，低于國內的5-8分鐘。

⑧快速洗清油墨系統

2-3分鐘即可清洗完網紋輥，供墨和洗墨分別工作，清洗方式靠氣壓模式進行快速清洗，既能節約用水又能減少洗墨時間。

⑨打包機具備每分鐘25包的功能

印刷聯動線的打包機配置的時候需要考慮打包速度及打包成功率，如果打包速度慢就會影響到印刷機的生產效率。傳統打包機需要1-2人，打包速度是每分鐘15包；自動打包機不需要人工，速度可以達到每分鐘30包。計算自動打包機的速度時，應考慮到三層和五層紙板及打包數量，如10個一包，那么打30包就能滿足300張/分的車速。打包機下傳送輪必須配置防滑裝置，適合打潑水劑或紙表面光滑的紙箱。

⑩自動堆碼速度能保障25包的速度及8種以上堆碼方式

現在國內外自動堆碼形式一般為兩種：一是機器人采用手臂抓取自動堆碼；另外一種就是采用自動堆碼設備。自動堆碼不需要人工，傳統堆碼需要2個人，自動堆碼設備可以滿足高速生產時堆碼的需求，同時也減少了用人成本。

（二）聯線與單機效率與成本差異分析表

聯線生產與單機成產的效率差異、年產值差異、人工工資差異，以及人工占生產成本比如下列表格所示。

（三）印刷聯動線2個操作人員如何分工最有效率

首先，生產準備分工為：1人準備紙板+調整送紙單元+換印刷版+上/洗墨；1人負責設備調試+打包機+堆碼機設置。

其次，生產過程中分工為：前段人員負責操作送紙機，準備下一訂單的紙板、油墨、印刷版，檢查紙板質量；后段人員負責產品檢查，負責自動打包機和堆碼機運行，生產調整。

最后，總結起來，印刷聯動線的2個操作人員分工如下：

注：1套智能聯線的產能相當于4套單機設備的產能；相同產能情況下，聯線所需人工僅為單機的1/16。

前段人員需要做的工作有：印刷版拆卸；油墨清洗與更換；送紙機調試；準備紙板；試機時協助檢查。

后段人員需要做的工作有：模切安裝；印刷機數據輸入與調試；打包機設置；堆碼機設置；生產過程進行檢查。

三、如何通過智能化提升紙箱品質

任何智能化、自動化的實現都要以產品的生產品質為前提，沒有品質的高效率生產是不可取的，也不是紙箱廠轉型升級的方向。所以，在使用智能化設備時，紙箱廠務必把握好產品品質，本文重點講述如何通過智能化提升印刷品質。

1、氣囊式刮刀

氣囊式刮刀的優點是，可以根據產品需求調節墨層厚度，刮刀受氣壓控制，刮墨均勻，保證顏色一致。而且比起傳統式刮刀可延長壽命30%左右。

2、平網印刷

平網印刷版的耐印次數是100萬印次，傳統印刷版的耐印次數是70萬印次，平網印刷版的壽命可延長30%左右，且網點擴大小，利于印刷質量的保證。

傳統印刷版和平網印刷版的涂布紙印刷比較，常規印刷版印刷涂布紙時印刷面會出現不均勻，微網穴印刷版就相對均勻。

從印刷版來看，微網穴印刷版表面平整，常規網點為凸起點，是圓頂的網點，容易受到壓力變化影響印刷品質。

從網點印刷方面來看，常規的印刷版不能1：1網點制作，印刷網點變形大；平網版網點是按照1：1制作網點，印刷網點不變形。

3、真空吸附傳遞模式

真空吸附傳送的優點是，紙板是跟隨皮帶運行，紙板傳遞平穩，其印刷套色精準；而傳統印刷機的帶紙輪傳送模式由于設備震動、齒輪精度、印刷單元傳遞等因素，其套印精度、印刷精度較差。真空吸附傳送也有其缺點，一旦漏墨將殃及傳送系統，很難清潔。

傳統模式包括送紙輪和皮帶兩種模式。送紙輪傳送模式可采用5組前緣送紙輪，延長送紙平臺有利于送紙平穩，生產紙板寬度較小時，優于三組送紙輪模式。皮帶送紙模式的優點是，傳遞紙板摩擦力大，利于生產彎翹紙板，缺點是皮帶容易磨損，容易打滑，需要經常清潔維護。

真空吸附傳送模式，其保養非常重要，如長時間不加油將會嚴重影響到傳遞精度。

4、除塵系統應用

印刷生產的時候如果除塵效果差，那么擦印刷版的幾率就會大大增加。所以可在送紙輪后段加裝圓形的除塵刷子，跟隨車速同步轉動進行除塵；下印式印刷機，可在下輪安裝一個除塵毛刷，跟隨設備同步運轉。

5、印刷機雙網紋輥的應用

常規印刷機網紋輥都是固定一個，雙網紋輥有2個網紋輥。印刷機雙網紋輥的應用優點是，可以在一個印刷單元配置兩個網紋輥，根據產品需求進行調整使用。切換網紋輥只需1-3分鐘，操作非常簡單

當使用200目和400目網紋輥印刷時，可將相應的網紋輥轉到指定位置，如下圖所示：

四、紙箱行業的智能化轉型

國務院于2015年5月初公布實施制造強國戰略的第一個十年行動綱領——《中國制造2025》，標志著中國制造業轉型升級的大幕正式拉開?！爸袊圃?025”規劃的一個主攻方向是“智能制造”，這也是“工業4.0”的核心思想。

中國制造企業如何參與到“中國制造2025”戰略中來？如何牢牢把握這一歷史性機遇實現轉型升級，獲得長遠發展？這些都是實實在在擺在中國制造商面前的問題。

紙箱企業競爭力的核心要素是成本、效率、品質。在智能制造這條路上，我們不能趕潮流，要根據企業自身情況踏踏實實，一步一個腳印地走，從局部智能化再到整廠智能化，并時刻把提高企業核心競爭力和智能制造結合起來，既解決效率的提升和品質的提高等問題，又要增強企業及產品在市場上的競爭力，讓一切從遙不可及到觸手可得。