家電包裝技術(shù)創(chuàng)新的思維與方法
日期:2019-01-03 / 人氣:1185
盡管對包裝的發(fā)展存在著各種各樣的指責,但是世界公認:包裝的三種作用變得越來越明顯。它們是:包裝在經(jīng)濟發(fā)展中的中心性,包裝 的環(huán)境保護責任性和致力于改善人類生存條件的技術(shù)創(chuàng)新性。包裝是解決環(huán)境問題的手段而不是問題本身。
從國際上,全球包裝正在迎來一個“中國時代”,在國內(nèi),我國電子家電包裝代表了中國包裝的先進水平,我們希望通過包裝 創(chuàng)新項目的分期實施,全面推進全行業(yè)的包裝技術(shù)進步,引領(lǐng)我國家電包裝的新潮流,實現(xiàn)價值鏈的最大化。作為擬進入世界500強、全球白電前 三強的美的,“美的家電制造”決不能輸在包裝上。從而確立美的家電包裝在行業(yè)的領(lǐng)軍地位。
一、包裝件降本路線圖
降成本方法清單

包裝物料類:
1,瓦楞紙箱紙板;2,蜂窩紙板;3,EPS泡沫塑料;4,EPE珍珠棉;5,EVA;6,塑料袋;7,打包帶;8,中空鈣塑板;9,紙槳模塑;10 ,充氣包裝袋;11,托盤類;12,木包裝材料;13,印刷品(OPP);14,說明書;15,標簽標貼;16,盤膜;17,不干膠;18,膠帶;19,粘合劑;20,輔料;
新材料替代與新技術(shù)降成本的實踐:1、技術(shù)降成本清單;2、盈虧均衡分析方法;3、新材料、新工藝的選擇(選題正確已成功了一半) ;4、樣件測試與試流的把關(guān);5、優(yōu)化供應(yīng)鏈(尋源);6、成本對比與分析;
事實上,瓦楞工業(yè)發(fā)展到今天,持續(xù)的競爭演繹到現(xiàn)在,常規(guī)的,傳統(tǒng)的盈利模式,單一的,單獨的盈利點已無法適應(yīng)包裝行業(yè)健康持續(xù) 的發(fā)展,已經(jīng)無法保證企業(yè)追逐利益最大化。如何突破原有的盈利模式,創(chuàng)造性地制造更多的盈利點,并且創(chuàng)造性地使各個盈利點有機地結(jié)合起 來,這才是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的保障,同時這也是擺在企業(yè)經(jīng)營者面前的一道難題。
“創(chuàng)造性盈利策略”明確地告訴了我們,全部成本和價值之間有所差別,該差別便是利潤,既然利潤是由全部成本和價格之差 產(chǎn)生,那么,全部成本和價格這兩個要素便是盈利的關(guān)鍵,當然也是創(chuàng)造性盈利的關(guān)鍵。相同的價格,不同的成本同樣可以給企業(yè)帶來不同的利 潤空間。
產(chǎn)業(yè)鏈上三方聯(lián)手控制成本
一般說,應(yīng)從原材料采購方式的變化,箱型設(shè)計的改變,到紙箱生產(chǎn)過程中(印刷、模切等工序)各個環(huán)節(jié)的成本節(jié)約,再到管理等綜合 成本控制,最后攜手終端客戶,變紙箱企業(yè)單方控制成本為供應(yīng)鏈上造紙企業(yè)、紙箱企業(yè)、終端用戶三方聯(lián)手控制成本。優(yōu)化現(xiàn)有供應(yīng)商結(jié)構(gòu), 保持有競爭力的價格,導向集中采購,以改善質(zhì)量,降低控制風險。
“優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品品質(zhì)+差異性銷后服務(wù)+理性的營銷價值鏈+國際化的包裝市場”模式的優(yōu)勢是:供應(yīng)商、制造商與終端用戶的誠 信共贏,從而降低了運營成本,使價格鏈趨于理性回歸,使三方受益。聰明的企業(yè)家都會從中得到有益的啟示。
世界零售大王薩姆。沃爾頓的一句名言作為結(jié)尾,他說:“供應(yīng)鏈制勝的關(guān)鍵是永遠都要比對手更好地控制成本。”
要學習沃爾瑪在全球推動綠色“包裝瘦身計劃”,一年降成本58億美元。戴爾亦開始推進包裝低碳經(jīng)濟(包裝材料減量10%, 全年節(jié)約8億美元的實例),此事應(yīng)列為議事日程,
二、包裝件品質(zhì)控制要點
包裝件最容易出現(xiàn)問題主要有兩種:一、位移或古包;二是紙箱的破損。
產(chǎn)生包裝破壞性原因:1、跌落2、背負3、挾抱4、踩踏5、振動6、裝不滿7、碰撞沖擊8、戳穿9、翻滾10、擠壓11、潮濕12、堆碼
物流過程存在問題:1、車輛選擇不規(guī)范2、產(chǎn)品頂部距離3、沒有監(jiān)管人員4、裝御不規(guī)范5、逢布未蓋好6、直接踩踏7、夾抱不規(guī)范8、物 流規(guī)范問題9、包裝箱表面磨損臟污10、設(shè)計問題11、材質(zhì)不好12、印刷不穩(wěn)定
實際上,絕大部分的產(chǎn)品都不要求在運輸過程中保證百分之百的完好率,考慮到保護性能和成本的關(guān)系,需要的是一個適度的破損率。把 握這個適度是一件非常困難的工作。這個工作需要我們考慮兩個問題:技術(shù)上如何實現(xiàn),實現(xiàn)的費用是否合理。在保證出口商品不受影響的前提 下,適當降低包裝成本。
無論從微觀物流,還是宏觀物流來看,在我們研究包裝改進時,不要局限于僅研究包裝本身,還要廣泛地認識它與運輸、裝卸,特別是倉 儲的關(guān)系,必須在這幾個環(huán)節(jié)作到合理化,才能達到綜合性好的理想效果。建立新的運輸體制,并采用相應(yīng)的新包裝形態(tài)。
包裝改善項目的技術(shù)方案
1、外紙箱強度問題:
?。?)、重型紙箱標準彩色紙箱技術(shù)標準缺失;
?。?)、紙箱尺寸鏈與三維尺寸的設(shè)計優(yōu)化;
?。?)、安全系數(shù)余量問題;
?。?)、紙箱防潮防水性能;適合的含水率;
?。?)、包裝件的局部復合與加強技術(shù);
?。?)、紙箱加強帶技術(shù);
?。?)、標準中正負公差的解讀
2、包裝內(nèi)結(jié)構(gòu)問題:
?。?)、泡沐塑料密度指標;
?。?)、蜂窩材料替代的評估;
(3)、緩沖襯墊的厚度與面積的計算;
3、打包帶的選擇;
?。?)、材料的差異性;(聚丙烯、聚酯)
?。?)、改善的節(jié)點(寬度、截面、打包法、接頭、打包帶位置裂口);
4、中空鈣塑板的問題;
?。?)、強化標準指標;
(2)、底座一體化方案的改善;
5、包裝外觀的改善:
(1)、色差;掉色;面紙顏色;
(2)、圖文與網(wǎng)點;
(3)、易開啟與扣手;
6、運輸包裝的測試規(guī)范;
?。?)、跌落;
?。?)、標準夾持力(960);
(3)、堆碼層數(shù)的安全性;
7、物流規(guī)范問題:
?。?)、規(guī)范操作作業(yè);減少中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)、縮短倉儲時間;
(2)、規(guī)范物流管控:(工廠內(nèi)部控制、中轉(zhuǎn)控制、倉儲裝卸控制);
?。?)、物流破損優(yōu)化:
?。?)、saver監(jiān)控物流跌落跟蹤;
8、標識與標簽:
(1)、警示標識;
?。?)、質(zhì)量保證章;
?。?)、低碳標簽;
?。?)、物聯(lián)網(wǎng)射頻識別標簽及噴碼技術(shù)
9、有效解決價格與標準偏離問題;
包裝改善方案的技術(shù)支持
?。ㄒ唬?、耐壓強度安全率的設(shè)計:
瓦楞紙箱耐壓強度的安全決定于大氣的濕度、紙箱的含水率、儲存時間、堆存方式、輸送條件、瓦楞紙箱制造條件等因素,安全率設(shè)定過 高時成本提高、不經(jīng)濟,過低時在存儲及運輸過程中,紙箱易被壓潰而致內(nèi)容物 發(fā)生破損現(xiàn)象。基于前列各因素的影響,瓦楞紙箱的安全率于堆積最下層紙箱的荷重約在2-8倍,
1、堆碼強度和抗壓強度都是紙箱設(shè)計的主要依據(jù)。而兩者相比之下,堆碼強度在現(xiàn)代包裝設(shè)計尤為重要。堆碼 強度指倉庫儲藏的瓦楞紙箱包裝在堆垛要塌之前所能承受的負荷,安全系數(shù)是紙箱 在實際堆碼情況下可以得到的安全系數(shù)。
比較簡易的計算公式是:P=5.874xECTx√TxC
式中,P-抗壓強度,N;ECT-邊壓強度,N/m;T-紙板厚度,m;C-紙箱周長,m。
3、根據(jù)客戶產(chǎn)品堆碼高度或堆碼層數(shù)要求,計算出瓦楞紙箱的抗壓強度的預定值:P=KxG(H/h-1)x9.8或P=KxG(C-1)x9.8
式中,P-抗壓力值,N;K-劣變系數(shù)(強度系數(shù));G-單件包裝毛重;kgH-堆碼高度m;H-箱高,m;H/h-bcg整位數(shù),小數(shù)點后面無論大、小都入上。
注:劣變系數(shù)(強度系數(shù))K根據(jù)紙箱所裝貨物的貯存期和貯存條件決定。安全系數(shù)由諸多因素決定的,其決定因素如下表所列:

綜合考慮各因素的影響,在無法明確各影響因素的程度時,K值推薦選3。
我在《包裝件結(jié)構(gòu)設(shè)計研究的理論與實踐》課題中完成的論文系列:
1,運輸包裝技術(shù)安全性與安全系數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(論文發(fā)表),
2,包裝件若干強度蓑減規(guī)律量化指標分析研究(論文發(fā)表)
3,影響包裝件強度變形量與劣變系數(shù)的設(shè)計(論文發(fā)表)
4,瓦楞紙箱強度理論計算式的簡化與修正值的研究(論文發(fā)表)
5,瓦楞紙箱的緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新性
6,瓦楞紙箱配紙優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(論文發(fā)表)
7,包裝件尺寸鏈相關(guān)元素的設(shè)計與計算(論文發(fā)表)
8,緩沖包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計及理論公式簡化計算的研究(論文發(fā)表)
9,包裝件緩沖材料特性與設(shè)計方法的修正研究
10,運輸包裝件性能評價及其關(guān)鍵技術(shù)
11,包裝件三維尺寸優(yōu)化設(shè)計的方法及其數(shù)學模型(論文發(fā)表 )
12,運輸包裝緩沖設(shè)計及其方法
13,包裝件倉儲堆碼設(shè)計理論研究(重點項目)
14,包裝流通環(huán)境對包裝件的影響及其環(huán)境參數(shù)設(shè)計
15,托盤設(shè)計技術(shù)及理論計算公式的研究
16,包裝緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的研發(fā)與應(yīng)用(重點項目)
17,現(xiàn)代包裝設(shè)計標識及其應(yīng)用技術(shù)(論文發(fā)表)
18,紙盒包裝設(shè)計制作的要領(lǐng)與技巧(論文發(fā)表)
19,家電包裝內(nèi)外緩沖結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計成功案例
20,運輸包裝技術(shù)設(shè)計150個理論與經(jīng)驗公式
21,包裝件結(jié)構(gòu)設(shè)計研究的理論與實踐(綜述學術(shù)論文)
?。ǘ?、紙箱的防水防潮技術(shù)
瓦楞紙箱受潮后,強度迅速降低。外形、硬挺度因受潮而變化,箱體抗壓強度、耐破度均下降,嚴重影響包裝的質(zhì)量及品牌形象。例如: 在95%相對濕度的環(huán)境下,瓦楞紙箱喪失2/3的原有強度。尤其與潮濕季節(jié),紙箱的物 性指標衰減較快,經(jīng)過長途運輸,出現(xiàn)質(zhì)量事故。
隨著紙箱防水、防潮技術(shù)的提升,通過技術(shù)改進使用防水防潮紙箱具備防雨抗淋的技術(shù)優(yōu)點,增強了產(chǎn)品品牌表現(xiàn)力,綠色、環(huán)保、低碳,符合當代的主流設(shè)計。
解決紙箱的防潮問題的方法有:采用高性能的紙張原紙;紙制過程中添加潑水劑;膠黏劑改性。鑒于成本與現(xiàn)供應(yīng)商工藝改進的配合,綜 合采用添加潑水劑與膠黏劑改性的方法不僅可以達到防潮效果。最常用的辦法是瓦楞紙箱防潮制造方法有兩種:一是一次加工法:即在抄紙階段 賦予原紙以耐水性;還有二次加工法:即在瓦楞紙板制造階段賦予耐水性的加工方法。
?。ㄈ?、泡沫塑料材料的替代問題
包裝工業(yè)不僅要關(guān)心包裝產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和成本,更要關(guān)心包裝產(chǎn)品對環(huán)境的影響及資源的消耗。所以說,只有發(fā)展綠色包裝才是包裝 工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的唯一選擇。
從溫室氣體排放以及全球變暖潛能值(GlobalwarmingpotentiaI,簡稱GWP)比 較來看,在整個包裝產(chǎn)業(yè)中對臭氧層的破壞是最大的,碳氫化合物中的部分或全部氫原子,是破壞臭氧層的元兇。尤其是其工藝過程中排出大量 的溫室氣體。聯(lián)合國臭氧層會議中,決議加速停用破壞臭氧的物質(zhì)。1993年1月,中 國政府批準實施了《中國逐步淘汰消耗臭氧層物質(zhì)國家方案》重點考慮了關(guān)于行業(yè)整體淘汰機制的運行、替代技術(shù)路線選擇等問題,重新、調(diào)查 并核實了ODS的生產(chǎn)、使用情況及其發(fā)展趨勢,進一步明確了總體淘汰戰(zhàn)略和行業(yè)淘汰計劃。顯而易見,ODS削減要與產(chǎn)品替代同步,沃爾瑪在 2006年創(chuàng)造性地發(fā)明了一種旨在評估與記錄沃爾瑪和山姆俱樂部供應(yīng)商朝著環(huán)保包裝改善進程的環(huán)保包裝記分板 (TheSustainablePackagingScorecard)以及界定環(huán)保包裝的7R原則;在這些原則中 ,可再生和可循環(huán)這兩條重要原則無疑會使得綠色包裝成為未來沃爾瑪全球供應(yīng)鏈的主流趨勢,這同時也使得在生產(chǎn)過程中溫室氣體排放較大的 EPS發(fā)泡塑料在某些短壽命周期產(chǎn)品包裝領(lǐng)域走到了盡頭,開發(fā)低碳環(huán)保的替代包裝也就更迫在眉睫。
(四)、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的評估
重量輕、用料少、成本低。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)與其它各種板式結(jié)構(gòu)相比,具有最大的強度/重量比,因而其制成品的性能/價格較好,這是蜂窩紙板成功的關(guān)鍵。如普通蜂窩紙板的密度約為:30kg/m50kg/m3,約為普通五層 瓦楞紙板密度的三分之一,而普通蜂窩紙板的材料成本約是與其強度相當?shù)闹匦推邔油呃慵埌宓娜种?。與EPS泡沫相比,在同等抗壓強度下, 蜂窩紙板比EPS輕20%-30%,用料省,理論上其材料成本要低于EPS材料,但在實際 應(yīng)中,其材料價格主要取決于蜂窩材料的生產(chǎn)規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域。
高厚度的蜂窩紙板正面每平方厘米可承受2-5公斤的壓力,是普通瓦楞紙板抗壓能力的5-10倍。普通蜂窩紙板的抗彎折強度是強化瓦楞紙 板2-5倍。與EPS泡沫相比,在同等密度下,峰窩紙板的抗壓強度比EPS泡沫材料高 30%-50%。
蜂窩材料等效于減排的二氧二化碳排放當量大約為8.88噸。
我國包裝產(chǎn)業(yè)每年EPS泡沫塑料的產(chǎn)量大約在150萬噸,折合為緩沖包裝材料紙1億立方米,采用綠色包裝或推廣“以紙代塑” 工程,減少30%的EPS包裝材料,就相當于減少45萬噸EPS的白色污染物的排放,體積 上相當于3000萬立米,其減少的二氧化碳排放當量大約500萬噸。
美的每年使用的聚苯乙烯泡沫包裝材料大約在70-80萬立方米,折合為緩沖包裝材料紙經(jīng)濟價值大約在4-5億元。采用綠色包裝“以 紙代塑”工程,2010年來美的家電減少30%的EPS包裝材料,相當于減少4-5萬噸 EPS的白色污染物的排放,體積上相當于30萬立米,其減少的二氧化碳排放當量大約5萬噸。依據(jù)再生紙蜂窩材料的碳足跡分析方法計算,每使用 一噸蜂窩紙材料可以減少9.35噸當量的二氧化碳排放,蜂窩材料等效于減排的二氧二化碳排放當量大約為8.88噸。因此,美的家電使用蜂窩紙包裝材料替代EPS白色泡沫緩沖包裝是在降低綜合成本、保證包裝質(zhì)量的情況下 ,大幅度降低包裝物的碳值,從而達到有效減排的一種方法和手段。是對環(huán)保減碳的貢獻。
包裝質(zhì)量管控的基本方法
盡快學習和實施先進的質(zhì)量過程控制方法來管理過程,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量水平,提升企業(yè)競爭力。以顧客需求為中心,將顧客的需求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品研制設(shè)計每一階段的技術(shù)規(guī)范,用最低的成本,最大地實現(xiàn) 顧客滿意。
一個質(zhì)量問題一般都會導致數(shù)個質(zhì)量成本因素的產(chǎn)生。質(zhì)量成本分析要做的便是:找出質(zhì)量成本因素與質(zhì)量問題之間的關(guān)系以及相關(guān)的成 本費用,在確定消除質(zhì)量問題的順序和具體應(yīng)對措施時,需要采用8020法則。實際上 ,80%的質(zhì)量成本是由于占所有質(zhì)量問題20%比例的那些質(zhì)量問題造成的,因此,我們要用80%的可支配資源去解決這些占20%比例卻造成80%質(zhì)量成 本的問題。
有很多統(tǒng)計技術(shù)工具在質(zhì)量領(lǐng)域被使用,在日常供應(yīng)商質(zhì)量控制和管理活動中,比較常用的工具有:
-檢查表
-層別法
-柏拉圖
-因果圖
-直方圖
-散布圖
-控制圖
-預控圖
-魚骨圖
-失效模式及后果分析(FMEA)
-測量系統(tǒng)分析(MSA)
質(zhì)量成本分析系統(tǒng)的目標
6Sigma則把過程視為成功的關(guān)鍵載體,以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過DMAIC(確 定階段、測量階段、分析階段、改善階段、控制階段)過程控制,借助SPC(統(tǒng)計過程控制)、CPK(過程能力分析)、QC七大工具、DOE(實驗設(shè) 計)等科學質(zhì)量工具,來保證質(zhì)量實現(xiàn)。
最優(yōu)質(zhì)量成本的經(jīng)典模型
質(zhì)量專家朱蘭和Gryna研究出了圖所示的質(zhì)量成本圖。從圖中可以看出:
1)損失成本隨著質(zhì)量的合格水平趨于完美而不斷下降,而鑒定加預防則不斷增加。
2)成本存在一個最優(yōu)質(zhì)量水平,在這一水平,損失成本,鑒定成本和預防成 本之和為最小值。
3)超越最優(yōu)質(zhì)量水平的質(zhì)量改進會導致總質(zhì)量成本的增加。
最優(yōu)質(zhì)量成本的新模型
圖3 最優(yōu)質(zhì)量成本的新模型
三、包裝件未來的發(fā)展趨勢
隨著世界加工制造業(yè)重心向中國轉(zhuǎn)移。中國仍然是世界上經(jīng)濟增長最快的地區(qū),估計到2020年,中國經(jīng)濟規(guī)模比2000年增長4倍。諾貝爾 經(jīng)濟學獎得主克萊恩(Lawrenceklein)說:GDP以平均每年7%~8%的高速增長40年是非常罕見的現(xiàn)象,至少從他研究歐美的經(jīng)驗來說,還末看過這樣的例子。
在世界范圍內(nèi),包裝工業(yè)的產(chǎn)值平均占其國民經(jīng)濟總值的1.5%-2.2%。當今發(fā)達國家的國民經(jīng)濟與瓦楞紙箱生產(chǎn)能力發(fā)展速度之比例是1: 1.2-1.5,如果比例失調(diào),肯定會出問題。因此,今后若干年內(nèi),我國包裝產(chǎn)業(yè)還 將以略高于國民經(jīng)經(jīng)濟生產(chǎn)總值的增長速度。當前,世界包裝產(chǎn)業(yè)正在向高技術(shù)、新材料、低成本、高質(zhì)量、規(guī)?;I(yè)化、集約化的方向發(fā) 展??v觀國際包裝強國的包裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展,規(guī)模化、低能耗、重科研投入是他們共同的特點。
一份國外權(quán)威的技術(shù)報告指出的當前8個高技術(shù)包裝市場是(1)數(shù)字化包裝印刷 (Digitalprintingforpackaging);(2)活性包裝(Activepackaging);(3)保護防偽包裝(Brandprotectiondevices);(4)高阻隔材料 (High-barriermaterials);(5)智能包裝(Intelligentpackaing);(6)射頻識別標簽(Radiofrquencyidentificationtags);(7)防盜裝置 (Tamper-evidentdevices);(8)生物降解材料(Biodegtadablematerials)。預測到2010年,新的殺菌技術(shù)、保鮮技術(shù)、活性包裝技術(shù)、抗菌 包裝技術(shù)、無污染包裝技術(shù)等將隨著設(shè)備被引進中國,這些技術(shù)在中國還 未開發(fā)研制,屆時一部分企業(yè)會借鑒這些技術(shù)發(fā)展自己的新產(chǎn)品。綠色包裝的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模將相當壯觀。
未來5-10年發(fā)展的基本定位與趨勢
未來十年包裝材料和包裝系統(tǒng)將是總成本降低的趨勢。是致力于向消費者提供更方便的包裝;包裝工業(yè)使用較輕的材料來減少裝運成本, 供應(yīng)商、制造商朝著最少的用料供應(yīng)發(fā)展;縮短生產(chǎn)時間;采用特殊設(shè)計;提供多種包裝作用。包裝界正致力于減少操作工序中的包裝廢棄物和 所需人工,如何在流通系統(tǒng)降低庫存與搬運成本。國內(nèi)外包裝制造業(yè)面對的問題始終是如何有效地控制生產(chǎn)成本和為客戶提供完善的服務(wù)。而且 歐美國家已經(jīng)全面進入定量化分折階段,不斷選擇各種科學方法,把包裝成本降低到 最低的限度,通過定單和庫存原料的定量分析選擇最佳成本方案。我國家電包裝的輕量化和定量化,節(jié)省資源、降低成本,是科學技術(shù)發(fā)展到一 個相對高的水平的結(jié)果,是對社會財富的重大貢獻,無疑是家電包裝發(fā)展的方向 。
包裝面臨的挑戰(zhàn);低包裝成本;低運輸成本;低破損率:可持續(xù)包裝與低污染
基于環(huán)境保護的基本要求——包裝材料使用的限制:禁止或限制使用的包裝材料;是否含有害物質(zhì)的包裝材料;是否可實現(xiàn)的 包裝材料回收;
1、未來十年包裝的發(fā)展趨勢
包裝生產(chǎn)趨向多樣化;包裝設(shè)備開發(fā)向多用途、高效率發(fā)展;包裝設(shè)計符合國際標準;降低包裝材料和包裝系統(tǒng)總成本;銷售包裝將成為 促銷的重要因素。紙包裝容器的未來發(fā)展趨勢是:一次成型的模壓紙容器將逐步取代現(xiàn)在的模切組合紙容器;深層涂塑技術(shù)逐步取代過 去的涂蠟;復合技術(shù)成為紙容器研制的重要技巧;CAD和CAM系統(tǒng)將會使紙包裝容器的設(shè)計與制造周期大大縮短。而且,未來的銷售包裝容器與運 輸包裝容器的界線逐漸消失。
未來的發(fā)展趨勢是設(shè)備更小型、更靈活機動、多用途、高效率。取而代之的是聯(lián)機、聯(lián)動生產(chǎn)線,這也是我國瓦楞加工行業(yè)的發(fā)展方向和 必然趨勢。加大開發(fā)力度,研制微細瓦楞和折疊型箱設(shè)備,以及與之配套的電腦設(shè)計及打樣設(shè)備。此趨勢還包括節(jié)約時間、降低成本,因此包裝界所追求的組合化、簡潔化、可移動的包裝設(shè)備。
2、創(chuàng)新是紙包裝行業(yè)的生命線,沒有創(chuàng)新就沒有末來。
美國經(jīng)濟學家熊彼得(J.A.Shumpter)在《經(jīng)濟發(fā)展理論》一書中提出了企業(yè)創(chuàng)新的概念,創(chuàng)新是指企業(yè)家對生產(chǎn)要素和生產(chǎn)條件的新結(jié) 合,建立一種新的生產(chǎn)函數(shù),它包括以下五種內(nèi)容:(1)引入新產(chǎn)品或提供產(chǎn)品新質(zhì)量;(2)采用新的生產(chǎn)方法(3)開辟新的市場(4)獲得 原料或半成品的新的供給來源;(5)實行新的組織形式,例如建立一種壟斷地 位或打破壟斷地位。
一般而言,未來市場的競爭,更多的是技術(shù)的競爭。技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)主要體現(xiàn)在技術(shù)先進、科技含量高、促進產(chǎn)業(yè)升級、提高市場競爭力、可 持續(xù)發(fā)展能力強、降低原材料使用和能耗、節(jié)約成本、符合環(huán)保、提高效益等方面??梢詺w納出紙包裝在技術(shù)方面的幾個發(fā)展軌跡:減低包裝對 環(huán)境造成的影響;增加包裝過程的靈活性;提高包裝過程的自動化程度;改良包裝產(chǎn)品的使用方便性;以及改善包裝一體化的服務(wù)水平。產(chǎn)品向 多功能與單一兩極化發(fā)展的趨向。
全球經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)體系正興起以包裝革命為先導的“零度包裝”、“簡化包裝”、“綠色包裝”的構(gòu)想, 并付諸實施,綠色商品和綠色包裝將成為新熱點。綠色包裝是一種高新技術(shù)形態(tài)的包裝,從原料開始,到包裝的設(shè)計、制造再到產(chǎn)品的使用回收,每一個環(huán)節(jié)都要節(jié)源、高效、無害。生態(tài)包裝材料得到世界的廣泛關(guān)注 ,其研究要從開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、使用、廢棄等過程全程考慮。
綠色包裝材料具有節(jié)約資源和保護環(huán)境兩層含義,它是指在生命周期全過程中,產(chǎn)生的環(huán)境負擔最小而再循環(huán)利用率最高的材料,它除具有一般包裝材料的共性外,還需具有好的環(huán)境性能、資源性能、減量化性能和 回收處理性能。根據(jù)目前各種國研發(fā)的進展,綠色包裝材料可歸納為以下10個方面:(1)可回收再用或再生的包裝材料;(2)可降解塑料包裝 材料;(3)可食性包裝材料;(4)天然植物纖維包裝材料;(5)轉(zhuǎn)基因植物包裝材料;(6)輕量化、薄型化、無氟化、高性能化的包裝材料 ;(7)代木包裝材料;(8)綠色納米包裝材料;(9)綠色包裝輔助材料;(10)綠色包裝材料助劑。
3、很多包裝新技術(shù)是建立在包裝新思維之上的。
?。?)包裝新思維是超越現(xiàn)有的包裝技術(shù)與產(chǎn)品,將其他相關(guān)技術(shù)組合應(yīng)用到包裝上形成新的包裝技術(shù)。各種相關(guān)新技術(shù)的綜合應(yīng)用(如 計算機設(shè)計、數(shù)字化智能化技術(shù)、激光加工技術(shù)和包裝新材料等),不斷優(yōu)化整個生 產(chǎn)系統(tǒng)。一些包裝過程中的技術(shù)也有了新的變化。使得數(shù)個工序合為一體,操作得以簡化而且快捷。提升空間大,易于達到較好的投入產(chǎn)出比。 將這些當前最炙手可熱的技術(shù)與標準集成使用,是一項面向包裝業(yè)未來的領(lǐng)先技術(shù),也是包裝投資回報率最高的投資方向之一。
?。?)產(chǎn)品與包裝并行設(shè)計——獨特的二重并行設(shè)計模式。并行設(shè)計是一種全壽命周期設(shè)計技術(shù)。其思想是在產(chǎn)品開發(fā)的初始 階段就以并行的方式綜合考慮其壽命周期中所有后續(xù)過程,這種技術(shù)有效地改進 設(shè)計質(zhì)量,降低了整體成本,縮短了開發(fā)周期,提高產(chǎn)品一次成功率。產(chǎn)品與包裝并行設(shè)計有二重意義:其一,產(chǎn)品與包裝之間實現(xiàn)并行設(shè)計。 其二,產(chǎn)品和包裝各自內(nèi)部實現(xiàn)并行設(shè)計。因此是一種更為復雜,交互耦合更強調(diào)協(xié) 調(diào)技術(shù)的二重并行設(shè)計技術(shù)。
(3)納米材料具有與傳統(tǒng)包裝材料明顯不同的特征,是早期納米技術(shù)在包裝工業(yè)中最先突破和最有前景的領(lǐng)域。在傳統(tǒng)相圖中根本不共 溶的2種元素或化合物,在納米狀態(tài)則可形成共溶液體,制造成新材料或復合材料。進入納米技術(shù)領(lǐng)域后,把微米級的各種不同類型的添加劑制成納米級的產(chǎn)品,就會使傳統(tǒng)的包裝印刷產(chǎn)品更新?lián)Q代。同時,納米 技術(shù)產(chǎn)業(yè)將通過納米粉末和薄膜的制造和應(yīng)用,把精密制造技術(shù)推廣到整個包裝印刷產(chǎn)業(yè)中去。
最新10項納米技術(shù)在我國紙包裝領(lǐng)域的應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化前景:1、納米水性油墨、納米uv光油與納米顏料墨;2、納米光點全息圖防偽包裝 標簽(CI成像防偽標記新技術(shù));3、納米陶瓷鍍層技術(shù)及納米碳化鎢-鈷基硬特合金瓦楞輥和刀具、耐磨零部件;4、納米涂覆保鮮防水涂層材料 ;5、納米級有機、無機抗菌無菌包裝技術(shù);6、納米綠色制版技術(shù);納米感光樹脂版、納米PS版;7、超雙疏納米結(jié)構(gòu)的納米紙與紙板(二元協(xié)同 納米界面材料);8、納米微型傳感器與納米磁敏開關(guān)(微電子控制系統(tǒng));9、納米“萬用膠粘劑”(納米密封膠、納米級粘合劑) ;10、納米粉體微粒及其改性技術(shù)提升高功能包裝箱等新材料。幾乎同時,20世紀90年代,高保真印刷已悄然向我們走來,它的網(wǎng)點大約在10-20μm之間。這表明印刷的材料離納米層次已經(jīng)不遠了。世界首套黃金報深圳的 《中華盛事》采用納米24k金紙加特殊印刷術(shù),被列為世界第五大發(fā)明。
4、在家電包裝的升級轉(zhuǎn)型上,
一是要找行業(yè)的空白點,如包裝廢棄物的回收、再利用,二是要占領(lǐng) 行業(yè)制高點,即低碳綠色環(huán)保包裝材料的研發(fā)與制造,三是要找行業(yè)的統(tǒng)領(lǐng)點,即包裝服務(wù),如整合系統(tǒng)的設(shè)計、研發(fā)、檢測、認證、培訓等服 務(wù)功能,大造包裝高位服務(wù)的平臺。四是推進包裝技術(shù)創(chuàng)新與家電行業(yè)的技 術(shù)進步。
“十二五”期間我國包裝研發(fā)資金支持的重點領(lǐng)域:低碳包裝;新型環(huán)保包裝材料;包裝減量化、節(jié)能化項目;包裝廢棄物處 理和綜合利用項目;具有高效率、低能耗、高精度,填補國內(nèi)空白的包裝機械及裝備的研制項目;具有國家競爭力,能提升我國包裝技術(shù)水平 的自主創(chuàng)新項目。
5,低碳包裝的技術(shù)特征與途徑
以“低碳”為核心的包裝將是未來包裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,是發(fā)展低碳經(jīng)濟的重要組成部分。在包裝行業(yè)推廣綠色包裝改善計劃 ,是低碳經(jīng)濟及低碳技術(shù)的具體體現(xiàn).。低碳化的手段:1、技術(shù)性減碳;2、結(jié) 構(gòu)性減碳;3、制度性減碳。
低碳經(jīng)濟將是一次巨大的觀念、技術(shù)和生活方式的反思和轉(zhuǎn)型。任何行業(yè)都可以于低碳經(jīng)濟中找到自己的角色和參與的方式。作為世界工 廠,包裝行業(yè)也直接服務(wù)于全球化中的中國制造業(yè)。觀念先行,管理滲透將是包裝行業(yè)實現(xiàn)低碳的路徑選擇。
對包裝工業(yè)進行“碳足跡”分析,包裝制造業(yè)的碳排放除了關(guān)注能耗造成的碳排放外,對包裝產(chǎn)品實行“減量化、回收 和循環(huán)再利用”,采用對人體和生態(tài)環(huán)境不造成傷害的綠色包裝將是實現(xiàn) 包裝低碳排放的有效途徑。
低碳包裝首先應(yīng)該有個界定的標準,包括低碳消耗的指標、低碳能源的指標等,如以“碳的生產(chǎn)力指標”為例,如果單位碳的 排放所提供的產(chǎn)出夠高,那么它就是低碳的。而低碳包裝應(yīng)該是個動態(tài)的過程。
在分析中,考慮包裝材料從其來源到最終填埋或再生的整個過程中 (FromCradletograve)的溫室氣體排放情況,以及各個階段對環(huán)境的影響,即采用了生命周期評估(Life-CycleAssessment)方法來分析和計算 產(chǎn)品的排放當量。
6、要積聚和培養(yǎng)一批懂得現(xiàn)代包裝工業(yè)技術(shù)、管理知識、熟悉財稅政策制度,能收集處理信息,善用經(jīng)濟法規(guī),擅長國內(nèi)外貿(mào)易、金融業(yè)務(wù)和能對市場進行預測判斷,進行包裝項目投資決策等方面的人才。據(jù)了解 ,當前世界上現(xiàn)代包裝工業(yè)強國,都擁有一批召之即來、訓練有素、具有世界頂尖水平的專門人才,在從事高技術(shù)含量的現(xiàn)代包裝制品、材料及 相關(guān)技術(shù)設(shè)備的開發(fā)。這些人雖然不一定集攏在一個單位,但卻能分別承擔和完成統(tǒng) 一要求和布署的研究任務(wù)。
四、美的家電包裝的國際化特征與包裝創(chuàng)新
美的家電企業(yè)包裝創(chuàng)新的主題
在向大工業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中,工業(yè)產(chǎn)品包裝的國際化特征與發(fā)展趨勢,必須在技術(shù)上,包裝模式上與國際市場接軌,確保綠色環(huán)保升級工作 有序的完成。當前,對于國內(nèi)工業(yè)企業(yè)來說,無論以怎樣的姿態(tài)前進,包裝變革都勢 在必行。美的家電企業(yè)包裝創(chuàng)新的主題是:
一、應(yīng)對包裝技術(shù)性貿(mào)易壁壘與低碳經(jīng)濟的需求;低碳經(jīng)濟模式有望為包裝行業(yè)帶來全新發(fā)展機遇。在全球氣候變暖的情況下,碳排放已 經(jīng)成為全世界所關(guān)注的焦點,衡量一家好公司的標準已經(jīng)不僅僅是成本、服務(wù)和質(zhì)量,對碳排放的考量正成為提升公司品牌形象和關(guān)鍵優(yōu)勢的價值要素之一,而精通碳管理的公司中,也將在未來承擔更多社會責任的同時, 獲得更多的機會和認可。面對我國發(fā)展低碳經(jīng)濟形勢,如何調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),用低 消耗、低排放的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品和清潔生產(chǎn)方式替代那些高消耗、高排放、高污染的產(chǎn)品和生產(chǎn)方式,是擺在包裝行業(yè)面前的一個有待解決的課題 。
對包裝工業(yè)進行“碳足跡”分析,包裝制造業(yè)的碳排放除了關(guān)注能耗造成的碳排放外,對包裝產(chǎn)品實行“減量化、回收 和循環(huán)再利用”,采用對人體和生態(tài)環(huán)境不造成傷害的綠色包裝將是實現(xiàn)包裝低碳排放的有效途徑。
二、輕量化與包裝的經(jīng)濟合理性,包裝功能將越來越“智能化” 。減量化的目標是在確保使用性能的前提下,向輕量化、薄型化、功能化方向發(fā)展,合理設(shè)計包裝結(jié)構(gòu),有效地抑制廢棄物的增長。另一方面, 要注意包裝選材的經(jīng)濟性。合理的包裝應(yīng)是以最低的成本,實現(xiàn)包裝的功能。合理的 保護程度要適當;包裝材料與容器要安全;包裝容量要恰當,要便于搬運、攜帶與銷售;包裝費用與內(nèi)裝物要適當;包裝廢棄物要易于處理。
國際市場的一種新動向是采用簡化包裝,這已成為國際市場關(guān)注的新潮。簡化包裝是保護環(huán)境、減少浪費的最佳辦法。
三、以紙代塑,以紙代木,開發(fā)復合型包裝材料;新型紙質(zhì)包裝材料, 是紙質(zhì)材料中的后起之秀,已成為工業(yè)產(chǎn)品包裝的新寵。蜂窩材料是一種低碳產(chǎn)品,甚至可以被用作碳存儲的載體,生產(chǎn)蜂窩材料會導致碳排放 ,但其存儲的固碳要大于生產(chǎn)過程中二氧化碳的排放,即生產(chǎn)一噸蜂窩材料實際 上相當于減少了470千克的二氧化碳排放。蜂窩紙板材料還具有輕、強、剛、穩(wěn)四大優(yōu)點,體現(xiàn)了一種全新的包裝觀念。
四、整合包裝標準化、通用化、規(guī)格化與單型號競爭力。物流合理性是以最低的物流成本,達到最佳的物流效應(yīng)及滿意的服務(wù)水平。物流 合理化對包裝的要求是:包裝完整,箱面標志清楚;具有合理的強度瓦楞紙板;包裝尺寸標準化,優(yōu)化包裝設(shè)計;包裝成本低廉化,尋求最佳包裝質(zhì)量的成本點;包裝單位大型化,集成化;包裝材料與資源節(jié)省化和再 循環(huán);運輸安全措施。建立新的運輸體制,并采用相應(yīng)的新包裝形態(tài)。從而屏棄傳統(tǒng)加工技術(shù),尋求新技術(shù)、新思維及一體化包裝解決方案。降 低整個產(chǎn)品包裝作業(yè)、物流、倉儲系統(tǒng)的運作成本,使產(chǎn)業(yè)鏈上的各個節(jié)點均能受益。這種包裝理念和實施,是市場經(jīng)濟全球化競爭的必然。
新技術(shù)新材料的推進
2010年來,已經(jīng)推出3批新技術(shù)、新材料,以綠色包裝、低碳包裝為主線:
美的家電包裝競爭力新技術(shù)的應(yīng)用方式
1、洗衣機包裝“低碳標簽”(設(shè)計方案)國內(nèi)領(lǐng)先
2、瓦楞紙箱加強帶技術(shù)、優(yōu)化打包帶、加強扣手(共用技術(shù))美國技術(shù)
3、倉儲堆碼物流效率提升(共用技術(shù))
4、包裝件一體化解決方案(共用技術(shù))國內(nèi)領(lǐng)先
5、可視(透明)包裝冷拉伸技術(shù)(共用技術(shù))德國技術(shù)
6、瓦楞紙箱優(yōu)化配紙設(shè)計系統(tǒng):(已應(yīng)用)
7、洗衣機底座防水蜂窩板切換EPS(已應(yīng)用)
8、蜂窩復合紙箱技術(shù)散件包裝箱代木包裝(共用技術(shù))(已應(yīng)用)
9、冰箱上蓋瓦楞蜂窩切換EPS(已應(yīng)用)
10、冰箱,底座防水瓦楞紙板替代中空鈣塑板(測試推進中)美國技術(shù)
11、低碳冷定型瓦楞紙板及低溫瓦線粘膠劑的應(yīng)用(已應(yīng)用)世界首創(chuàng)
12、冷柜立柱護棱上蓋蜂窩復合紙板切換泡沫塑料;(已應(yīng)用)
13、空調(diào)室外機上蓋優(yōu)化設(shè)計(設(shè)計新方案)
14、空、冰、洗說明書紙質(zhì)改善降成本;(共用技術(shù)),
15、紙箱優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(共用技術(shù))
16、空調(diào)柜機包裝優(yōu)化設(shè)計新方案,(測試推進中)
17、EPE膜與蜂窩紙板復合護棱襯墊。(已應(yīng)用)國內(nèi)首創(chuàng)
18、壓縮機(合肥)托盤、上蓋的回收優(yōu)化設(shè)計;(推進中)
19、冷柜紙箱型號0201改成0304防塵包裝設(shè)計;(測試推進中)
20、局部加強包裝技術(shù)在瓦楞紙箱的應(yīng)用(已應(yīng)用)
21、以紙蜂窩泡花板代木包裝(紙托盤箱已應(yīng)用)。
22、防潮防水耐潮態(tài)包裝技術(shù)的應(yīng)用(已應(yīng)用)。
23、中央空調(diào)室外機木架的復合材料替代方案;
24、加強型瓦楞蜂窩復合板代木包裝;蜂窩與膠合板復合材料;(已應(yīng)用)
25、新型蜂格中空緩沖紙漿模塑結(jié)構(gòu)件;
26、壓縮機托盤堆碼優(yōu)化(推進中)
27、即時發(fā)泡包裝結(jié)構(gòu)材料替代EPS;(推進中)美國技術(shù)
28、紙蜂窩護棱凃?qū)有虏牧稀?/p>
2011-2012年第四批包裝新技術(shù)新材料:
1、環(huán)保新材料石頭紙包裝袋替代塑料袋(共用技術(shù))國內(nèi)首創(chuàng)
2,發(fā)泡石頭紙?zhí)娲鶨PE膜、板材及EVA板材(共用技術(shù))世界領(lǐng)先
3、堅木單寧滲透劑、潻加劑在瓦楞、蜂窩紙板的應(yīng)用(共用技術(shù))世界首創(chuàng)
4,空調(diào)掛機采用充氣包裝技術(shù)替代珍珠棉,(已應(yīng)用)艾爾貝技術(shù),
5,耐高溫全防水復合紙板技術(shù)(無膠復合膜技術(shù)、表面施膠粉抗潮改性劑 );
6,多功能型納米石瓦楞紙箱(核心技術(shù):納米級粘合劑)美國技術(shù);
7,蜂窩緩沖結(jié)構(gòu)快速成型技術(shù)(共用技術(shù))中國首創(chuàng)
8,壓縮機托盤蓋板回收共用系統(tǒng);(已應(yīng)用),
9,包裝緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件開發(fā)系統(tǒng)的研究:建立數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)系 統(tǒng),
10,產(chǎn)品堆碼應(yīng)力分析技術(shù)
2012年第五批包裝新技術(shù)新材料:
1,石頭紙注塑件替代塑料件;
2,天然負離子發(fā)生器凃?qū)硬牧希?/p>
3,微發(fā)泡技術(shù)的應(yīng)用;發(fā)泡纖維與即時發(fā)泡包裝結(jié)構(gòu)材料;
4,輕質(zhì)高強紙板技術(shù);
5,家電包裝自動化功能的研究項目(機械手、機器人);
6,低碳包裝技術(shù)(碳足跡計算器);
7,微傳感器技術(shù);
8,紙質(zhì)優(yōu)化替代印刷品;
9,包裝碳足跡的計算方法的差異性研究,研究不同方法對碳源、碳匯、碳費計算的影響,
10,建立中國家電包裝低碳(碳足跡)計算方程式與計量數(shù)學模型和碳計算器的設(shè)計
這些技術(shù)大部分屬國內(nèi)外先進技術(shù),展示了“輕量化、低排放、高強度 、降成本”的家電經(jīng)濟節(jié)約型的效果與目標。在我國家電包裝領(lǐng)域,美的比其它家電企業(yè)率先采用新技術(shù)新材料。
美的家電包裝技術(shù)發(fā)展方向
1)包裝新材料、新技術(shù)的應(yīng)用
結(jié)合各事業(yè)部實際問題,從包裝材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化、新材料替代、新技術(shù)運用、技術(shù)降成本等方面進行專項整改;
2)綠色包裝關(guān)鍵技術(shù)平臺
1、包裝造型結(jié)構(gòu)技術(shù);
2、全紙運輸托盤設(shè)計技術(shù);
3、輕質(zhì)高強瓦楞紙箱技術(shù);
4、發(fā)泡、充氣、真空緩沖包裝技術(shù);
5、基于紙質(zhì)架構(gòu)的高抗沖紙蜂窩、紙漿模塑緩沖包裝技術(shù)。
3)包裝物流新技術(shù)的應(yīng)用研究
1、制造前端包裝物流中轉(zhuǎn)箱、托盤標準化,建立共用平臺;
2、整合產(chǎn)品包裝標準化、模數(shù)化、通用化、規(guī)格化。
4)包裝基礎(chǔ)研究與技術(shù)課題研究:
1、包裝堆碼的合理化設(shè)定;
2、家電包裝可靠性失效與強度衰減規(guī)律的研究;
3、統(tǒng)計技術(shù)工具在包裝質(zhì)量控制和管理中的數(shù)學模型;
4、包裝緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計中理論公式簡化計算和經(jīng)驗數(shù)據(jù);
5、對包裝方案進行定量評估模式與生命周期評價。
未來三年的應(yīng)用前景:
1,繼續(xù)保持“環(huán)保、綠色、低碳、降本”的優(yōu)勢;今后三年每年包裝新材料替代、技術(shù)降成本目標5000萬元。
2,實現(xiàn)美的家電1000天包裝再造的戰(zhàn)略規(guī)劃總目標。不斷創(chuàng)新。
3,培育一批包裝技術(shù)可持續(xù)降成本項目:如“環(huán)保新材料石頭紙包裝袋替代塑料袋”、“發(fā)泡石頭紙?zhí)娲鶨PE膜、板材 及EVA板材”、“堅木單寧滲透劑、潻加劑提升蜂窩紙板防水性能提升強度又降成本”、“輕質(zhì)高強紙板紙箱”等可 以連續(xù)數(shù)年收益的項目。
毋庸置疑,合理包裝的概念就是使包裝的保護水平、產(chǎn)品的承受能力與物流環(huán)境相適合。實際上,絕大部分的產(chǎn)品都不要求在運輸過程中 保證百分之百的完好率,考慮到保護性能和成本的關(guān)系,需要的是一個適度的破 損率。把握這個適度是一件非常困難的工作。這個工作需要我們考慮兩個問題:技術(shù)上如何實現(xiàn),實現(xiàn)的費用是否合理。
來源:科印網(wǎng)
專家:陳希榮教授