上世紀(jì)80年代初,筆者參觀一家啤酒廠,因?yàn)樵谖覈?guó)他們率先從德國(guó)購(gòu)買(mǎi)了一條12,000瓶/小時(shí)的啤酒灌裝生產(chǎn)線。工廠提出希望我們能為他們制造實(shí)瓶裝箱設(shè)備,當(dāng)時(shí)我們剛接觸包裝機(jī)械行業(yè),實(shí)在無(wú)能為力。事情的原委是這樣:當(dāng)年認(rèn)為我國(guó)是人口大國(guó),勞動(dòng)力有的是,在進(jìn)口啤酒包裝線時(shí)為了節(jié)省外匯(當(dāng)時(shí)外匯十分寶貴),可以用人工的地方盡量不用機(jī)器。生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)他們用8名女裝箱工來(lái)從事簡(jiǎn)單的裝箱工作,每人每班要不停地將6噸啤酒(含瓶)裝到紙箱中,不要說(shuō)負(fù)重工作,就是不停地彎腰也受不了。結(jié)果女工們請(qǐng)病假者不斷,領(lǐng)導(dǎo)才意識(shí)到將女工換成男工,男工們一天下來(lái)比女工反應(yīng)還強(qiáng)烈。只好加長(zhǎng)裝箱作業(yè)線,用16人裝箱。工人還反應(yīng)“累”。無(wú)奈車(chē)間面積已不容許再加長(zhǎng)裝箱作業(yè)線了,只好由3班改為4班,即每班工作6小時(shí)。就是說(shuō),12,000瓶/小時(shí)的裝箱機(jī)可以輕松地替代64位強(qiáng)勞動(dòng)力的工作,領(lǐng)導(dǎo)們醒悟了,想解決機(jī)械裝箱問(wèn)題。
筆者還經(jīng)歷過(guò)一件事,山東半島的消費(fèi)者追捧捆扎式啤酒,12瓶一扎,不用包裝箱,每瓶啤酒可以便宜一點(diǎn)。那時(shí)已有了國(guó)產(chǎn)12,000瓶/小時(shí)的啤酒包裝線(包裝裝箱機(jī)),但訂線者不訂裝箱機(jī),而是用人工捆扎啤酒,12瓶一扎,采取敞開(kāi)式車(chē)間,捆扎之后放在露天,但捆扎工人夏頂烈日,冬頂寒風(fēng),十分辛苦,但個(gè)個(gè)手腳麻利。即使如此,筆者數(shù)了數(shù)現(xiàn)場(chǎng)工作約有40余人,男女均有,但可惜沒(méi)有問(wèn)包裝工是3班還是4班,即使是3班,一條12,000瓶/小時(shí)的包裝線也得120余人應(yīng)付最后的工序,成本何其高!80年代末即有外商找筆者,問(wèn)中國(guó)國(guó)內(nèi)有沒(méi)有捆扎啤酒的設(shè)備,因?yàn)樗麄円渚€。筆者一聽(tīng)即知有國(guó)內(nèi)企業(yè)在向他們尋求捆扎設(shè)備來(lái)替代手工捆扎。
這件事只是說(shuō)明自動(dòng)裝箱的重要性。啤酒包裝中,除了最后的裝箱(捆扎),及前面的空瓶上線(現(xiàn)在叫卸箱上線)、洗箱外,其他環(huán)節(jié)是不可用人工代替的。在經(jīng)歷了多人工、大廠房的痛苦以后,現(xiàn)在的啤酒灌裝線都是全套訂貨,從卸箱上瓶到裝箱碼垛的成套設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了全線自動(dòng)化,車(chē)間已經(jīng)有了大量人工操作的場(chǎng)面了。
國(guó)際國(guó)內(nèi)包裝機(jī)械行業(yè)概況
包裝機(jī)械在美國(guó)屬精密機(jī)械,是單件小批生產(chǎn)的非標(biāo)設(shè)備,因?yàn)楸话b物各不相同,要求各異,總有不同的要求。發(fā)達(dá)國(guó)家的包裝機(jī)械基本上都是自動(dòng)化,包裝生產(chǎn)線至少是自動(dòng)化的,隨著計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)的發(fā)展,近幾年出現(xiàn)了不少智能化的生產(chǎn)線。還是以啤酒包裝為例,72,000瓶/小時(shí)的包裝生產(chǎn)線已投入使用,每分鐘20瓶的包裝速度,如果生產(chǎn)線故障停機(jī),即使是非常熟練的維修工,從查找故障到排除故障、試機(jī),一般都要一個(gè)小時(shí)左右,損失是非常大的(因?yàn)樯a(chǎn)線停機(jī)是由前向后停,開(kāi)機(jī)是由后向前開(kāi))。因此,智能化生產(chǎn)線便提到了議事日程。智能化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)需要在實(shí)踐中積累大量的經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位及排除故障的經(jīng)驗(yàn),將它們數(shù)字化以后輸入電腦,再由電腦去發(fā)現(xiàn)故障并指揮在線排除故障,不用停機(jī),大大減少了損失。
我國(guó)包裝機(jī)械的差距
經(jīng)過(guò)多年的努力,我國(guó)包裝機(jī)械的整體水平近幾年有了較大的提升,現(xiàn)在供貨的所有包裝生產(chǎn)線都是自動(dòng)化的,在包裝過(guò)程中不用人工參與操作,個(gè)別生產(chǎn)線有人工目測(cè)檢驗(yàn)。食品機(jī)械有所不同,大規(guī)模生產(chǎn)的都是自動(dòng)化生產(chǎn)線,只在原料傳遞工序尚需人工搬送、投放。作坊式小批量生產(chǎn)企業(yè)大都是機(jī)械加手工作業(yè),機(jī)械部分只替代重體力勞動(dòng),“技術(shù)”需人工掌握,產(chǎn)品品質(zhì)不能保證,各批次可能有所不同,衛(wèi)生狀況良莠不齊,包裝是人工加機(jī)械,人手接觸食品較多。這是食品安全存在隱患的主要場(chǎng)所。包裝方面亦有這種情況,電視里曾經(jīng)暴露過(guò)一次性筷子的包裝,將加工好的木筷堆在地上或炕上,人赤腳坐在地上或炕上包裝,袋及筷子靠?jī)赡_扒拉到身前,手工裝袋,成品放在身后。其實(shí)筷子加工、清洗、包裝一條線并不難,關(guān)鍵是會(huì)增加成本,利潤(rùn)驅(qū)使不法商家不惜犧牲人民的健康來(lái)賺錢(qián)。這方面的工作主要是監(jiān)管不力,不是機(jī)械跟不上。
包裝機(jī)械在美國(guó)被列為精密機(jī)械范疇,因?yàn)樾枰_地完成各種復(fù)雜的動(dòng)作,所以智能化是發(fā)展的必然趨勢(shì)??傮w而言我們差距還不小,半手工半機(jī)械化的包裝仍然還存在,甚至還有全手工操作的。機(jī)械化、自動(dòng)化包裝已是大勢(shì)所趨。尤其是有毒、有害物的包裝,非自動(dòng)化包裝不可。而批量大的包裝又以自動(dòng)化、智能化最為經(jīng)濟(jì),尤其是智能化的包裝線,不僅要依靠技術(shù)的進(jìn)步,還要大量積累自動(dòng)化生產(chǎn)線的運(yùn)行資料,找出自動(dòng)化包裝線經(jīng)常出現(xiàn)的故障點(diǎn),分析各點(diǎn)的故障原因,找出排除故障的方法,在各種排除故障的方法中擇優(yōu)選用。綜合各種因素選擇最佳方案,不僅是機(jī)械設(shè)計(jì),主要的還需要控制技術(shù)和各種執(zhí)行元件的配合。
當(dāng)前的目標(biāo)
高速自動(dòng)包裝生產(chǎn)線已在我國(guó)大量應(yīng)用,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品已基本可以滿(mǎn)足要求,而智能化的包裝線已在醞釀之中,還沒(méi)有投入使用。危險(xiǎn)品的包裝(如炸藥)不僅是自動(dòng)化、智能化的問(wèn)題,還需在生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)中防患于未然,在每一個(gè)可能因接觸、碰撞而產(chǎn)生火花的地方都要嚴(yán)防死守,這在設(shè)計(jì)、制造中是不可疏忽的。化學(xué)品(尤其是有害化學(xué)品)的包裝如何防泄漏,食品包裝如何防污染,如何更保鮮,在盡可能節(jié)約包裝材料,降低包裝成本的前提下如何更能保護(hù)被包裝物,這些都是今后包裝界關(guān)注的重點(diǎn)。