我們和新冠疫苗之間 差了70億個玻璃瓶

目前，全球范圍內(nèi)已有100多個團(tuán)隊正競相研發(fā)新冠疫苗，世衛(wèi)組織在新冠肺炎例行發(fā)布會透露，全球已有超過200個候選疫苗，其中15個正在進(jìn)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(chǎn)批準(zhǔn)，恐怕其也無法立即在全球范圍內(nèi)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。”

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

那么現(xiàn)在世界上擁有多少個疫苗瓶呢？

4月30日，牛津大學(xué)醫(yī)學(xué)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?！庇菘祷饡飨疛eremy Farrar也同意：“現(xiàn)在正爆發(fā)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(yīng)。

疫苗瓶短缺意味著，即使新冠疫苗研制成功，全球還將有數(shù)十億人難以接種疫苗。

那疫苗瓶的生產(chǎn)，能趕上疫苗研發(fā)的速度嗎？雪上加霜的是，疫情沖擊之下，疫苗瓶的生產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)的還比較“體面”：“考慮到現(xiàn)在和未來的需求，我們會繼續(xù)與供應(yīng)商密切合作，包括玻璃瓶供應(yīng)商”。默克集團(tuán)的疫苗制造前負(fù)責(zé)人維杰·沙曼特直接表示，“生產(chǎn)任務(wù)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(jìn)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(yī)藥研究團(tuán)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(xiàn)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(yī)學(xué)高級研究和發(fā)展局主任曾于5月5日宣稱，他已警告美國衛(wèi)生部用來裝疫苗的玻璃小瓶“嚴(yán)重短缺”，“生產(chǎn)足夠的小瓶來滿足美國疫苗需求可能需要長達(dá)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(fā)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(wèi)生、耐低溫、抗磨損、氣密性好、不能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)……其中，不能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，最為關(guān)鍵。疫苗是化學(xué)制劑，一旦與玻璃瓶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就會被污染，產(chǎn)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(fā)生反應(yīng)的風(fēng)險就越小，玻璃瓶的質(zhì)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(yīng)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(xué)穩(wěn)定性，氧化鋁含量低，耐水、耐酸性能優(yōu)良，對藥物有很好的保護(hù)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(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)當(dāng)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(yè)協(xié)會官方微信透露，針對近日部分媒體關(guān)于“疫苗瓶短缺將影響疫苗生產(chǎn)”的報道，中國疫苗行業(yè)協(xié)會基于疫苗瓶產(chǎn)業(yè)觀察與行業(yè)數(shù)據(jù)，在與數(shù)家標(biāo)桿企業(yè)溝通論證后認(rèn)為，中國具備優(yōu)質(zhì)疫苗瓶生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，據(jù)不完全統(tǒng)計，年產(chǎn)量至少可達(dá)80億支以上，能夠滿足新冠疫苗生產(chǎn)需求。

中國大部分的中硼硅玻璃依賴進(jìn)口，為什么還能生產(chǎn)80億支疫苗瓶？原因很簡單，全球范圍內(nèi)短缺的疫苗瓶，與中國能生產(chǎn)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(tǒng)計數(shù)據(jù)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(chǎn)率卻僅為7%至8%?！吨袊幱貌ＡОb深度調(diào)研與投資戰(zhàn)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(chǎn)企業(yè)而言，中硼硅玻璃成本較高，其次，中硼玻管的生產(chǎn)穩(wěn)定性較難控制。

殘酷的現(xiàn)實是，欠發(fā)達(dá)的醫(yī)藥包裝水平是醫(yī)藥行業(yè)內(nèi)的公開秘密。我國每年生產(chǎn)生物制劑、疫苗等各類注射劑的規(guī)模在300億支以上，但是國內(nèi)一年生產(chǎn)的相對符合國際標(biāo)準(zhǔn)的I類瓶的規(guī)模也僅在30億支上下，國內(nèi)藥企大量使用的是低硼玻璃（達(dá)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(fā)展的產(chǎn)物，20世紀(jì)60年代國內(nèi)醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展速度較快，國內(nèi)企業(yè)研制生產(chǎn)了可基本滿足當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)，也可以將某些涂料應(yīng)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(zhì)的遷移，并且涂層本身沒有任何關(guān)注的成分。

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

星巴克一直大膽地在其標(biāo)志性咖啡杯中使用再生纖維。星巴克的目標(biāo)是到2022年將杯子的可回收成分、可回收性和可重復(fù)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(huán)”，旨在創(chuàng)建一個使用星巴克杯子的系統(tǒng)。使用專有的重新制漿技術(shù)進(jìn)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(huán)境保護(hù)和循環(huán)經(jīng)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(huán)保、可持續(xù)、減塑、低碳……這些在數(shù)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(huán)保型產(chǎn)品和包裝上?？稍偕嬃习b不僅肩負(fù)著可持續(xù)發(fā)展的重任，也是推動行業(yè)創(chuàng)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(shù)量十分驚人。2019年，全球每分鐘售出的飲料瓶高達(dá)100萬只，一年產(chǎn)生5250億只廢飲料瓶，僅有10%能夠回收利用。

在可持續(xù)發(fā)展理念的推動下，飲料包裝行業(yè)明顯加快了可再生包裝的開發(fā)力度。紙盒、rPET、PLA（聚乳酸）等各類包材正得到廣泛的商業(yè)化應(yīng)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(guī)定到2021年將禁止使用有替代品的一次性塑料產(chǎn)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(xiàn)回收90%飲料瓶的目標(biāo)。

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(yè)新一輪的塑料到紙秸稈的替換潮。包括全球食品包裝供應(yīng)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(yè)在推動可再生包裝上頻出大招，可持續(xù)成為飲料包裝創(chuàng)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(xù)創(chuàng)新項目。Perrier與致力于可持續(xù)方案科學(xué)研究的法國SoScience公司合作，加大100%再生和可回收包裝的開發(fā)力度，并對以可持續(xù)包裝為目標(biāo)的初創(chuàng)項目進(jìn)行大力資助。

二、再生飲料包裝的環(huán)保性

許多包裝公司都發(fā)布過各類飲料包裝碳足跡的對比結(jié)果。隨機摘取了SIG和Alko（芬蘭飲料公司）的對比結(jié)果，可以看到：紙盒所產(chǎn)生的碳排放量遠(yuǎn)低于塑料瓶和玻璃瓶。奧地利市場咨詢機構(gòu)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(chǎn)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(jié)省倉儲空間，節(jié)約與之相關(guān)的能耗；在運輸和儲存過程中，可以保護(hù)產(chǎn)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(xiàn)出的環(huán)保特性成為吸引消費者注目的重要因素。根據(jù)科爾尼的調(diào)查結(jié)果，歐盟和美國三分之二的消費者愿意為帶有可持續(xù)包裝的產(chǎn)品支付溢價。在《2020食品飲料可持續(xù)發(fā)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(fù)利用的紙質(zhì)或植物基包裝。

三、環(huán)保包裝群英亮相

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

1、環(huán)保新秀無菌卡特罐

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

CartoCan （在國內(nèi)稱為卡特罐）是HORAUF的一款創(chuàng)新產(chǎn)品，也是當(dāng)今無菌飲料包裝家族向可再生方向延伸的一個典型。準(zhǔn)確地講，CartoCan 是一套完全集成的無菌包裝系統(tǒng)。它包括罐成形機、填充和密封裝置，拉環(huán)生產(chǎn)和其他必要的消耗品。在使用可再生紙板復(fù)合材料技術(shù)的基礎(chǔ)上，HORAUF對液體CartoCan 生產(chǎn)技術(shù)做了升級，將特別開發(fā)的多層屏障結(jié)構(gòu)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(chǎn)品。

在常溫條件下，CartoCan 可達(dá)到長達(dá)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(hù)。

CartoCan 在環(huán)保上的表現(xiàn)同樣毋庸置疑。與PET相比，Cartocan 的主要優(yōu)勢在于其重量不足PET的一半。而與鋁相比，Cartocan 的主要優(yōu)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(chǎn)生的溫室氣體排放量比鋁罐要少40%。

CartoCan 無菌紙罐的優(yōu)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(hù)營養(yǎng)不流失；實現(xiàn)12個月常溫貨架期；設(shè)計現(xiàn)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(chǎn)品包裝的差異化、個性化、高端化，也更加衛(wèi)生環(huán)保。

CartoCan 罐的適應(yīng)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(yè)LOfbergs旗下采用CartoCan 無菌紙罐的有機冰咖啡獲得了2019年SIAL創(chuàng)新銅獎。同時，因為在旗下產(chǎn)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(xù)供應(yīng)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(lǐng)導(dǎo)者，是世界上液體包裝盒的頭號供應(yīng)商。他們開發(fā)的PlantCartonTM由至少70%的木質(zhì)纖維制成，在全球應(yīng)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(chǎn)線轉(zhuǎn)型為PlantCartonTM紙包裝生產(chǎn)線。新紙盒包裝不僅在盒身主體材質(zhì)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(zhì)能源。新包裝設(shè)計成白-綠相間的環(huán)保色系，并用整個側(cè)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(shù)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(xù)包裝讀者評選中以72%的投票率脫穎而出，當(dāng)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(chǎn)商Alpla開始攜手研究紙質(zhì)啤酒瓶，重點攻關(guān)隔水隔氧等技術(shù)難點。當(dāng)年9月，二者合資成立Paboco（“紙瓶公司”的縮寫）。該企業(yè)的目標(biāo)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(fù)合材料或純紙制造的瓶蓋。

2019年10月，嘉士伯公司聯(lián)合Absolut（保樂力加旗下品牌）、可口可樂、法國個人護(hù)理公司LOreal加入由Paboco創(chuàng)立的“先鋒聯(lián)盟”，共同推進(jìn)可持續(xù)包裝的開發(fā)。實際上早在2015年，嘉士伯就已聯(lián)合多家紙包裝供應(yīng)商及丹麥技術(shù)大學(xué)研究人員，進(jìn)行木纖維紙質(zhì)瓶的材料測試及瓶型設(shè)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(dá)成零排放倡議）”的關(guān)鍵部分，該倡議承諾公司到2030年實現(xiàn)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(qū)別在于內(nèi)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(tuán)發(fā)展副總裁Myriam Shingleton，對于紙質(zhì)酒瓶表達(dá)了相同的評價和未來預(yù)期：“當(dāng)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(jìn)展感到滿意。因為這是邁向市場的第一步。創(chuàng)新需要時間，我們會繼續(xù)攻克剩余的技術(shù)難題。下一代紙瓶，將是一個真正可持續(xù)的替代方案?！?/p>

4、100%可降解的草本飲料瓶

蘇格蘭初創(chuàng)公司Swheat以竹和麥草制成純植物材質(zhì)的飲料瓶，不僅可以完全生物降解，實現(xiàn)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(shè)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(fā)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(nèi)獲得數(shù)百位熱心人士的支持，目標(biāo)完成率高達(dá)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(yù)先拆解晾曬。傳統(tǒng)的酒類紙包裝為了保存風(fēng)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(huán)保。大日本印刷株式會社針對此種情況開發(fā)出2款新型酒類紙包裝。新包裝使用特殊的覆膜技術(shù)與形狀設(shè)計，可以方便地拆解包裝，同時分離不可回收瓶口、內(nèi)膜與可回收的紙質(zhì)部分，使垃圾回收更加簡單易行。

國內(nèi)：基本相反，絕大部分企業(yè)都是操作側(cè)進(jìn)紙和出紙，夾抱車出入于操作側(cè)一面，安全隱患比較大。

②制箱部分物流

ALLARD公司：當(dāng)紙板制作完成后，有電動推車把紙板送到預(yù)定的印刷機臺后面，電動推車也是根據(jù)生管系統(tǒng)下達(dá)的指令進(jìn)行作業(yè)。根據(jù)訂單排程把紙板送到預(yù)定地點，然后印刷機根據(jù)紙板的順序進(jìn)行有效的生產(chǎn)。

國內(nèi)：許多企業(yè)電動推車采用人工進(jìn)行分流，將分流的紙板排序到印刷機后段，完全是人工進(jìn)行操作。不過還有大部分企業(yè)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(dǎo)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(lián)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(fù)責(zé)自動送紙和印刷段，1個負(fù)責(zé)打包和自動堆碼段，這樣的產(chǎn)能是非常高效的。

國內(nèi)：國內(nèi)最好的企業(yè)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(nèi)已經(jīng)是非常好的，為數(shù)不多。

④入庫

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

國內(nèi)：將產(chǎn)品打包及墊棧板后由叉車進(jìn)行貨物的放置，由人員進(jìn)行操作完成。

（二）德國三級紙箱廠：數(shù)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(chǎn)，所有生產(chǎn)全靠機器完成。華印專家走訪發(fā)現(xiàn)，這個數(shù)萬平方米的車間里，設(shè)備擺放整齊，各個環(huán)節(jié)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(dá)5倍。

中國紙箱廠印后工序人工配置現(xiàn)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(jìn)行搬運和翻板的工作。

模切部分：與德國企業(yè)相同，由一名模切機長負(fù)責(zé)操作。

分片部分：根據(jù)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(jìn)行手動打包。

堆積部分：打包完成之后，手動進(jìn)行堆碼工作。

德國紙箱廠的設(shè)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(zhuǎn)向機+自動堆碼機。紙箱廠采用整廠自動化物流系統(tǒng)，印刷機將紙板印刷完成之后，由物流系統(tǒng)根據(jù)后道生產(chǎn)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(jìn)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(chǎn)品進(jìn)行自動分片，并根據(jù)訂單信息自動調(diào)整后道尺寸；分片完成之后，根據(jù)電腦預(yù)設(shè)的堆積方式，由全自動堆碼機進(jìn)行堆碼工作。整個生產(chǎn)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(dá)成包裝張惠忠先生參觀了美洲的三家紙箱廠，從專業(yè)的角度歸納了中美紙箱廠的14個不同點，對國內(nèi)紙箱廠的轉(zhuǎn)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(nèi)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(dá)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(fā)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(guī)范、省人力，比國內(nèi)用纏繞膜旋轉(zhuǎn)打包省錢。還有用“從天而降”的大型塑袋包裝。

4、火車直接進(jìn)原紙倉庫

倉庫內(nèi)設(shè)專用火車月臺，車皮直接進(jìn)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(nèi)先進(jìn)。

7、打漿設(shè)備先進(jìn)

玉米打漿機設(shè)備先進(jìn)，具高速粉碎攪拌裝量，將玉米粉打成超細(xì)顆粒（近似納米），使紙板的“粘結(jié)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(huán)保節(jié)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(chǎn)

生產(chǎn)線女工都戴安全帽，防止長發(fā)卷入旋轉(zhuǎn)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(hù)欄。有的工廠第一線生產(chǎn)人員，全部戴有安全帽、醒目背心與耳塞。

11、設(shè)備保養(yǎng)優(yōu)秀

美國使用25年的紙箱聯(lián)動生產(chǎn)線工作正常，好像新的一樣。

12、醫(yī)藥、食品箱生產(chǎn)管控嚴(yán)格

生產(chǎn)醫(yī)藥、食品紙箱的人員，無論男女都戴透明防護(hù)帽，防止頭發(fā)掉入紙箱中。

13、生產(chǎn)流程單簡潔明了

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

14、勞動生產(chǎn)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(yè)的忠誠度高，熟悉產(chǎn)品、熟悉設(shè)備。該廠一條BHS紙板流水線月產(chǎn)紙板約700萬m2，訂單以雙瓦楞為主，產(chǎn)值6800萬美元/年（約3510萬人民幣/月），人均產(chǎn)值是蘇州達(dá)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(chǎn)企業(yè)的老板進(jìn)行溝通時，華印專家意外得知，歐洲包裝行業(yè)對紙箱廠有著3類等級評估標(biāo)準(zhǔn)。不同于中國按照產(chǎn)量及場地的規(guī)模進(jìn)行劃分，歐洲是根據(jù)紙箱廠使用的設(shè)備自動化程度及勞動力與產(chǎn)出的比例進(jìn)行評估。

第一類：基礎(chǔ)紙箱廠——單機化生產(chǎn)

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

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

第二類：中端紙箱廠——局部聯(lián)動生產(chǎn)

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(chǎn)工序都采用聯(lián)線生產(chǎn)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(jìn)行。整條線的操作由1名工序機長及1名品質(zhì)檢測員負(fù)責(zé)。

對于歐洲二、三線國家，這樣的生產(chǎn)模式能最大化地降低建廠時勞動力及設(shè)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(yè)的利潤率。

第三類：高端紙箱廠——“無人化”工序智能聯(lián)動生產(chǎn)

特點：此類紙箱廠普遍是基于“中端紙箱廠”的基礎(chǔ)上發(fā)展形成，在歐洲主要工業(yè)國家已成為標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行規(guī)劃，并通過逐步完善的方式進(jìn)行實現(xiàn)。

此外，隨著歐洲工會對勞工保護(hù)政策越發(fā)的嚴(yán)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(lián)動生產(chǎn)，來進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率的同時，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，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(xiàn)工序智能化生產(chǎn)。

二、印后聯(lián)線生產(chǎn)與單機生產(chǎn)的效率差異

聯(lián)線生產(chǎn)的優(yōu)越性眾所周知，但中國紙箱廠要實現(xiàn)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(jìn)的聯(lián)動線生產(chǎn)模式無法完全照搬，且國外進(jìn)口聯(lián)線設(shè)備價格昂貴，只有小部分有實力的企業(yè)可能引進(jìn)，對大部分企業(yè)來說，只能從部分自動化、局部聯(lián)線生產(chǎn)做起。從長遠(yuǎn)來講，全聯(lián)線生產(chǎn)一定是中國紙箱廠未來發(fā)展的方向，下文重點介紹智能印刷聯(lián)動線的特性以及對聯(lián)線生產(chǎn)與單機生產(chǎn)的效率差異作比較。

（一）智能印刷聯(lián)動線的關(guān)鍵特性

華印專家通過多年對歐洲紙箱廠和設(shè)備操作的考察了解，對印刷聯(lián)動相關(guān)的智能化功能做了總結(jié)。一般來說，一套整體智能印刷聯(lián)動線應(yīng)配置自動送紙機、印刷機聯(lián)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(nèi)使用自動送紙機的企業(yè)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(chǎn)設(shè)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(zhuǎn)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(jìn)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(dāng)設(shè)備維護(hù)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(zhǔn)備時間，提升印刷機生產(chǎn)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(tǒng)必不可少，可以提高掛版正確率，避免由于人員操作失誤導(dǎo)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(tǒng)掛版不精準(zhǔn)，容易掛斜和鎖不緊，且速度慢。

④油墨粘度控制系統(tǒng)

在油墨桶內(nèi)有攪拌裝置，根據(jù)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(dāng)?shù)谝淮沃谱鳟a(chǎn)品后將數(shù)據(jù)記錄存儲在電腦內(nèi)，下次生產(chǎn)直接調(diào)出來，生產(chǎn)誤差值控制在2毫米內(nèi)。大幅降低調(diào)機時間及調(diào)機廢品，這個功能是達(dá)到一片試機的關(guān)鍵點。

⑥自主檢測功能

當(dāng)設(shè)備壞了或需要保養(yǎng)，系統(tǒng)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(shù)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(tǒng)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(nèi)的5-8分鐘。

⑧快速洗清油墨系統(tǒng)

2-3分鐘即可清洗完網(wǎng)紋輥，供墨和洗墨分別工作，清洗方式靠氣壓模式進(jìn)行快速清洗，既能節(jié)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(lián)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(chǎn)效率。傳統(tǒng)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(dá)到每分鐘30包。計算自動打包機的速度時，應(yīng)考慮到三層和五層紙板及打包數(shù)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(xiàn)在國內(nèi)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(shè)備。自動堆碼不需要人工，傳統(tǒng)堆碼需要2個人，自動堆碼設(shè)備可以滿足高速生產(chǎn)時堆碼的需求，同時也減少了用人成本。

（二）聯(lián)線與單機效率與成本差異分析表

聯(lián)線生產(chǎn)與單機成產(chǎn)的效率差異、年產(chǎn)值差異、人工工資差異，以及人工占生產(chǎn)成本比如下列表格所示。

（三）印刷聯(lián)動線2個操作人員如何分工最有效率

首先，生產(chǎn)準(zhǔn)備分工為：1人準(zhǔn)備紙板+調(diào)整送紙單元+換印刷版+上/洗墨；1人負(fù)責(zé)設(shè)備調(diào)試+打包機+堆碼機設(shè)置。

其次，生產(chǎn)過程中分工為：前段人員負(fù)責(zé)操作送紙機，準(zhǔn)備下一訂單的紙板、油墨、印刷版，檢查紙板質(zhì)量；后段人員負(fù)責(zé)產(chǎn)品檢查，負(fù)責(zé)自動打包機和堆碼機運行，生產(chǎn)調(diào)整。

最后，總結(jié)起來，印刷聯(lián)動線的2個操作人員分工如下：

注：1套智能聯(lián)線的產(chǎn)能相當(dāng)于4套單機設(shè)備的產(chǎn)能；相同產(chǎn)能情況下，聯(lián)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(diào)試；準(zhǔn)備紙板；試機時協(xié)助檢查。

后段人員需要做的工作有：模切安裝；印刷機數(shù)據(jù)輸入與調(diào)試；打包機設(shè)置；堆碼機設(shè)置；生產(chǎn)過程進(jìn)行檢查。

三、如何通過智能化提升紙箱品質(zhì)

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

1、氣囊式刮刀

氣囊式刮刀的優(yōu)點是，可以根據(jù)產(chǎn)品需求調(diào)節(jié)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(tǒng)式刮刀可延長壽命30%左右。

2、平網(wǎng)印刷

平網(wǎng)印刷版的耐印次數(shù)是100萬印次，傳統(tǒng)印刷版的耐印次數(shù)是70萬印次，平網(wǎng)印刷版的壽命可延長30%左右，且網(wǎng)點擴大小，利于印刷質(zhì)量的保證。

傳統(tǒng)印刷版和平網(wǎng)印刷版的涂布紙印刷比較，常規(guī)印刷版印刷涂布紙時印刷面會出現(xiàn)不均勻，微網(wǎng)穴印刷版就相對均勻。

從印刷版來看，微網(wǎng)穴印刷版表面平整，常規(guī)網(wǎng)點為凸起點，是圓頂?shù)木W(wǎng)點，容易受到壓力變化影響印刷品質(zhì)。

從網(wǎng)點印刷方面來看，常規(guī)的印刷版不能1：1網(wǎng)點制作，印刷網(wǎng)點變形大；平網(wǎng)版網(wǎng)點是按照1：1制作網(wǎng)點，印刷網(wǎng)點不變形。

3、真空吸附傳遞模式

真空吸附傳送的優(yōu)點是，紙板是跟隨皮帶運行，紙板傳遞平穩(wěn)，其印刷套色精準(zhǔn)；而傳統(tǒng)印刷機的帶紙輪傳送模式由于設(shè)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(tǒng)，很難清潔。

傳統(tǒng)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(wěn)，生產(chǎn)紙板寬度較小時，優(yōu)于三組送紙輪模式。皮帶送紙模式的優(yōu)點是，傳遞紙板摩擦力大，利于生產(chǎn)彎翹紙板，缺點是皮帶容易磨損，容易打滑，需要經(jīng)常清潔維護(hù)。

真空吸附傳送模式，其保養(yǎng)非常重要，如長時間不加油將會嚴(yán)重影響到傳遞精度。

4、除塵系統(tǒng)應(yīng)用

印刷生產(chǎn)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(zhuǎn)動進(jìn)行除塵；下印式印刷機，可在下輪安裝一個除塵毛刷，跟隨設(shè)備同步運轉(zhuǎn)。

5、印刷機雙網(wǎng)紋輥的應(yīng)用

常規(guī)印刷機網(wǎng)紋輥都是固定一個，雙網(wǎng)紋輥有2個網(wǎng)紋輥。印刷機雙網(wǎng)紋輥的應(yīng)用優(yōu)點是，可以在一個印刷單元配置兩個網(wǎng)紋輥，根據(jù)產(chǎn)品需求進(jìn)行調(diào)整使用。切換網(wǎng)紋輥只需1-3分鐘，操作非常簡單

當(dāng)使用200目和400目網(wǎng)紋輥印刷時，可將相應(yīng)的網(wǎng)紋輥轉(zhuǎn)到指定位置，如下圖所示：

四、紙箱行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型

國務(wù)院于2015年5月初公布實施制造強國戰(zhàn)略的第一個十年行動綱領(lǐng)——《中國制造2025》，標(biāo)志著中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大幕正式拉開。“中國制造2025”規(guī)劃的一個主攻方向是“智能制造”，這也是“工業(yè)4.0”的核心思想。

中國制造企業(yè)如何參與到“中國制造2025”戰(zhàn)略中來？如何牢牢把握這一歷史性機遇實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，獲得長遠(yuǎn)發(fā)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(yè)競爭力的核心要素是成本、效率、品質(zhì)。在智能制造這條路上，我們不能趕潮流，要根據(jù)企業(yè)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(yè)核心競爭力和智能制造結(jié)合起來，既解決效率的提升和品質(zhì)的提高等問題，又要增強企業(yè)及產(chǎn)品在市場上的競爭力，讓一切從遙不可及到觸手可得。