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【物流】林振强:物流包装设备的分类与选择

作者: 发布时间:2019-07-23 浏览次数:114
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【物流】林振强:物流包装设备的分类与选择

王继祥 5天前文章转载自公众号 物流技术与应用 物流技术与应用  作者 本刊记者/林振强

物流包装设备的分类与选择

原创:林振强

来源:《物流技术与应用》

说明:转发只为分享,不代表本号立场


包装既是生产的终点,又是物流的始点,裹包、装箱、捆扎等各种包装设备都与物流运作密切相关。如同叉车、货架、穿梭车等物流装备一样,功能各异的物流包装设备在进行选择和配置时,也需要遵循一定原则。随着物流智能化发展,现代的物流包装智能打包发展很快。



包装环节,可以视为连接生产与物流的桥梁。作为生产的终点,产品生产工艺的***后一道工序是包装,标志着生产的完成。作为物流的始点,包装完成之后,产品便具有了物流的能力。在整个物流过程中,包装可发挥对产品保护的作用和进行物流的作用,***后实现销售。由此可见,包装在物流体系中占有极为重要的地位。

包装过程中应用的各种机器设备,被统称为“包装设备”,主要帮助人工来完成充填、裹包、封口等主要工序,以及与其相关的前后工序。此外,还包括在包装件上盖印、贴标签等工序。

包装设备可以降低人工的劳动强度,提高生产率和物流效率,按照不同标准可分为多种类型,如果以功能为标准,可分为灌装机械、充填机械、裹包机械、封口机械、贴标机械、捆扎机械、集装机械、拆卸机械、多功能包装机械以及完成其他包装作业的辅助包装机械。其中,灌装、充填等等显然与生产环节更加紧密,而裹包、封口、捆扎等则与物流环节相关。因此,我们不妨将与物流密切相关的包装设备进行一下梳理。

一、与物流相关的包装设备

1.封口机械

封口机是指在包装容器内盛装产品后对容器进行封口的机器,其中麻袋、布袋、编织袋子多采用缝合的方式封口,箱类容器多采用钉封或胶带粘封。按照封口方式的不同,封口机可分为以下几种类型:

热压式封口机。采用加热加压的方式封闭包装容器的机器。常用的加热元件有加热板、加热环、加热辊等,主要用于各种塑料袋的封口。

熔焊式封口机。通过加热使包装容器封口处熔化而将包装容器封闭的机器。常用的加热方式有超声波、电磁感应和热辐射等。主要用于封合较厚的包装材料。

缝合式封口机。使用缝线缝合包装容器的机器,多用于麻袋、布袋、复合编织袋等的封口。自动缝合机主要由机头、线挑、机头支架、备用支架、输送带、脚踏开关等部件组成。

2.裹包机械

用薄型挠性包装材料进行全部或局部套包产品的包装设备统称为裹包机械,其共同特点是用薄形挠性包装材料(如玻璃纸、塑料膜、黏膜及各类复合膜、拉伸膜、收缩膜等)将一个或多个固态物品进行裹包,广泛用于食品、烟草、药品、日用化工品、音像制品等领域。

裹包机械的种类繁多,功能各异,主要包括折叠式裹包机、接缝式裹包机、缠绕式裹包机、拉伸式裹包机、热收缩裹包机、贴体式裹包机等等。常用的裹包机包括:

折叠式裹包机,是用挠性包装材料费包产品,将末端伸出的包装材料按一定的工艺方式进行折叠封闭。通常为对长方体物品的襄包,包装后外观规整,视觉效果好。

接缝式裹包机,是用挠性包装材料费包产品,将末端伸出的囊包材料按同面粘接的方式进行加热加压封闭、分切。接缝式裹包机通常是不间断地连续动作,工作效率较高,主要应用于各类固定形状物品的单件或多件连续包装,一般能自动完成制袋、充填、封口、切断和成品排出等工序,是应用***广泛、自动化程度***高、系列品种***齐全的一类包装机械。并且,接缝式裹包机适用于一般块状和筒状规则物品及无规则异形物品等的包装,几乎不***被包装物的体积和重量。

覆盖式裹包机,即用两张挠性包装材料覆盖在产品的两个相对面上,采用热封或黏合的方法进行封口。

缠绕式裹包机,即用成卷的挠件包装材料对产品进行多圈缠绕膜包,一般用于单件物品或集装单元物品的裹包包装。

拉伸式裹包机,即使用拉伸薄膜,在一定张力下对产品进行裹包。常用于大型货件以及托盘单元货件的加固包装,也就是将产品连同托盘一起裹包。

贴体式裹包机,即将产品置于底板上,用覆盖产品的塑料薄片在加热和抽真空作用下紧贴产品,并与底板封合的裹包机械。贴体式裹包机可将被包装产品紧紧裹包在贴体膜和底板之间,使产品可以防潮、防震,并使包装物品有较强的立方感,广泛应用于五金、电子元件、小型零部件、装饰品、玩具以及食品等行业。

热收缩式包装机,即用热收缩薄膜对产品进行裹包封闭,然后再进行加热,使薄膜收缩后裹紧产品。收缩包装机可再分为烘道式、烘箱式、柜式、枪式等多种。热收缩式裹包机常用于啤酒、饮料等瓶装物品以及其他小型物品的集合包装。

3.装箱机械

装箱机械是指将无包装产品或小包装产品按一定的方式装入包装箱(纸箱或塑料箱)中的一种包装机械,饮料、酒类等商品在灌装之后一般都需要装箱之后才能运输和流通。

装箱机一般由机械抓手机构、动力装置和控制装置等部分组成,能够准确、可靠地将成组产品抓起,然后放入包装箱中;同时根据装箱作业的要求,一般还具有纸箱成型(或打开)、产品整列、产品计量等功能,有些还具有封箱或捆扎功能。此外,装箱机可单机使用,也可用于自动包装生产线,完成***后的装箱封箱作业。

装箱机按照装箱产品类型的不同,可分为瓶类装箱机、盒类装箱机和袋类装箱机;按照产品装入方式的不同可分为顶部装入式和侧面推入式两种;按照自动化程度的不同,可分为自动装箱机盒半自动装箱机;按照装箱作业运动形式的不同,可分为连续式装箱机和间歇式装箱机。其中,连续式装箱机是指将货物在整个装箱过程中处于连续运动状态,分为水平旋转式和垂直旋转式。水平旋转式装箱机主要由同步输送带、同步输箱带、水平环形轨道和垂直升降抓头等组成,而垂直旋转式装箱机主要是通过机械运转、气动和电控制,将货物成组、准确可靠地放入包装箱中。作为连续式装箱机,垂直旋转式装箱机减少了驱动电动机频繁的启动、停止,减少箱子位置校准、缺箱等检测时间,所以效率较高,并且噪声低,动作准确,安全可靠;由于垂直回转,所以占地面积小。

4.捆扎机械

捆扎机械是利用带状或绳状捆扎材料将一个或多个包件紧扎在一起的机器,属于外包装设备。目前我国生产的捆扎机基本上采用塑料带作为捆扎材料,利用热熔搭接的方法使紧贴包件表面的塑料带两端加压黏合,从而达到捆紧包件的目的。其中,机械式自动捆扎机采用机械传动和电气控制相结合,无需手工穿带,可连续或单次自动完成捆扎包件,适用于纸箱、木箱、塑料箱、信函及包裹、书刊等多种包件的捆扎。

捆扎机械在物流过程中应用十分广泛,可起到减少货件体积、加固单元包装件的作用,从而便于货物装卸、运输和储存等等。捆扎机械的种类很多,按照自动化程度不同,可分为自动式、半自动式和手动式捆扎机;按照捆扎材料不同可分为塑料带、钢带、聚酯带和塑料绳捆扎机。目前我国生产的捆扎机大多数采用聚丙烯塑料作为捆扎材料,利用热熔连接的方法,使物料带两端加压粘合。

捆扎机械品种多样,在选用时应注意两方面问题:

(1)包件批量。为了尽可能提高机器的利用率,降低使用成本,首先应根据包件数量和捆扎的包件捆扎道数来确定选用机器的自动化程度。自动捆扎机的捆扎速度要比半自动捆扎机快得多,对于小批量生产的产品捆扎,以选用半自动捆扎机为宜,既可充分利用机器,又可降低使用成本。在大中批量生产的情况下,则应选用自动捆扎机,当包件是以流水线形式生产时,为能适应生产节拍,则应选用包括自动送包的全自动捆扎机。

(2)包件尺寸。捆扎机除了在捆扎速度上存在差异外,在结构上也有很大区别,需要根据货物的***小和***大捆扎尺寸来选择捆扎机器。

5.辅助设备

物流包装设备不仅帮助人工来完成裹包、封口等主要工序,还涉及称重、测量、贴标等前后工序。由于信息技术的广泛应用,相关操作基本能实现自动化运行,例如自动化贴标机就是一种可将成卷的不干胶纸标签(纸质或金属箔)自动粘贴在产品或规定包装上的设备。作为现代包装不可缺少的组成部分,自动化贴标机使贴标变得容易起来,每小时可以达到几千甚至是上万次贴标,速度和效率远超人工操作。

二、物流包装设备的选择与配置

尽管物流包装环节在生产和物流系统中都占有重要地位,国内外相关的设备商也数量众多,但由于行业特点不同,所选设备也有很大差异,所以行业集中度较低,中小设备企业占据市场主流,成为国内的典型现状。据奥卡姆拉(中国)有限公司物流系统事业部总监周向农介绍,物流系统集成商在包装环节一般都采取外购设备为主,很少自己全面研发和生产包装设备。而在选择物流包装设备商时,“就近原则”是重要的一条,一方面是因为国内厂商技术实力和装备水平较为接近,各地都有不错的供应商;另一方面则是因为售后的跟踪服务是不可缺少的主要环节,因为如果设备出现故障不能及时解决问题,对企业利益影响很大,就近选择供应商,在后期维护时会更加方便和及时。

实际上,如同叉车、货架、穿梭车等物流装备一样,物流包装设备的选择也要遵循一定原则。对于准备购置和更新物流包装设备的企业而言,在选择与配置时可遵循以下流程。

1.制定设备规划

对于应用企业来说,首先根据自身经营发展规划、本行业特点、现有设备结构等等制定设备规划,从而减少购置设备的盲目性,使企业的有限投资保证重点需要,从而提高投资收益。设备规划的编制依据主要有企业经营发展的需求,现有设备的技术状况,有关安全、环境保护、节能等方面法规的要求,国内外新型设备的发展和科技信息,可筹集用于设备投资的资金等。

2.收集相关资料

(1)经济资料

货物的种类及其特性、货运量、作业能力、货物流向等是***主要的经济资料,直接影响着物流包装设备的配置与选择。因此,必须多渠道、正确地搜集相关资料。在搜集有关经济资料时,不仅要掌握目前和近期的情况,而且还需要摸清远景的发展或变化趋势。调查所得的资料应加以必要的整理、审查、核实、分析研究,并做出有关的统计分析表。

(2)技术资料

技术资料包括物流包装设备技术性能现状及发展趋势,以及市场货源情报,物流设备的各项技术性能参数、质量指标、作业能力和效率,生产厂商的服务质量和信誉,使用单位对其设备的反映和评价,货源及供货时间,订货渠道、价格、随机附件及售后服务等情况。

(3)自然条件资料

自然条件资料主要包括货场仓库条件、地基的承受能力、地基基础、作业空间等资料。

3.制定初步方案

对于同一类货物、同一作业线、同一个物流作业过程,可以选用不同的物流包装设备,继而提出几个基至更多具有不同程度优缺点的配置方案。接下来,按照配置原则和作业要求确定配置物流包装设备的主要性能,分析各个初步方案的优缺点,并进行初步选择,***后保留2~3个较为可行的、各具优缺点的初步方案并估算出它们的投资,计算出物流包装设备生产率或作业能力以及初步的需要数量。

4.技术经济评价与方案的确定

为了比较各种配置方案,由企业有关部门进行可行性论证和技术经济评价,选出***优的机型和厂家作为***方案,同时准备第二、第三方案以应付订货情况变化的需要,经主管领导及部门批准后定案。

总体来看,配置和选择物流包装设备,应遵循多种原则,包括系统性、适用性、技术先进性等等,具体如下:

  • 系统性原则

系统化就是在物流包装设备配置、选择中用系统的观点和方法,对物流包装设备运行所涉及的各环节进行系统分析,把各个物流包装设备与物流系统总目标、其它物流设备之间、物流包装设备与操作人员之间、物流包装设备与物流作业任务等有机地严密地结合起来,改善各个环节的机能,使物流机械设备配置、选择***佳,使物流机械设备能发挥***大的作用。

  • 适用性原则

适用性是物流包装设备满足使用要求的能力,应充分注意到与物流作业的实际需要和发展规划相适应,应符合货物的特性,适应货运量的需要,适应不同的工作条件和多种作业性能要求,操作使用灵活方便。此外,合肥井松自动化科技有限公司副总经理许磊还专门提醒,制药、食品等行业对卫生要求十分严格,因此在选购物流包装设备时要格外注意,建议客户采用需耐腐蚀、不生锈的不锈钢和铝合金材质,机器需要配备防静电、防爆等措施。另外,物流包装设备并非性能和价格越高越好,而是要在考虑自身产品升级空间的情况下,正确选择物流包装设备的类型、数量和产品的性能。

  • 技术先进性原则

技术先进性是指配置与选择的物流机械设备能够反映当前科学技术先进成果,在主要技术性能、自动化程度、结构优化、环境保护、操作条件、现代新技术的应用等方面具有技术上的先进,并在时效性方面能满足技术发展要求。选购包装设备时,要防止购置技术上巳属落后、已被淘汰的机型。

  • 低成本原则

低成本是指物流包装设备的寿命周期成本低,不仅是一次购置费用低,更重要的是使用费用低。在多数情况下,物流包装设备和技术的先进性与低成本可能会发生矛盾,但在满足使用的前提下应对技术先进与经济上的耗费进行全面考虑和权衡,做出合理的判断,这就需要进一步做好成本分析。

  • 可靠性和安全性原则

可靠性是指物流包装设备在规定的使用时间和条件下,完成规定功能的能力,是物流设备的一项基本性能指标,主要指物流包装设备的稳定性和保持性。安全性是指设备在使用过程中保证人身和货物安全以及环境免遭危害的能力,主要包括设备的自动控制性能、自我保护性能以及对误操作的防护和警示装置等。随着物流作业现代化水平的提高,可靠性和安全性日益成为衡量设备好坏的重要因索。在配置与选择物流包装设备时,应充分考虑其可靠性和安全性,以提高物流机械设备利用率,防止人身事故,保证物流作业顺利进行。

  • 一机多用原则

一机多用是指物流包装设备具有多种功能,能适应多种作业的能力。配置用途单一的物流包装设备,使用起来既不方便,又不利于管理。因此,应发展一机多用的物流机械设备,使其一台设备可同时适宜多种作业环境的连续作业,从而减少作业环节,提高作业效率,并减少物流包装设备数量,便于物流设备管理。

  • 环保性原则

在选用物流包装设备时,应优先选择对环境污染小的绿色和节能产品。

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