全自動(dòng)包裝及機(jī)器人碼垛機(jī)在飼料加工企業(yè)的應(yīng)用趨勢(shì)

王海良 韓獻(xiàn)生 姚衛(wèi)平

據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局估算，我國需將產(chǎn)品進(jìn)行一、二次包裝的企業(yè)不少于800萬家。其中，95%的企業(yè)利用人力將產(chǎn)品進(jìn)行裝箱包裝，98%以上的企業(yè)利用人力與簡單機(jī)械包裝至托盤段，甚至有些企業(yè)根本不采用托盤。目前飼料企業(yè)在飼料生產(chǎn)過程中的包裝工段基本上均采用人工套袋、人工封口、人工搬運(yùn)等形式。而全國僅飼料加工企業(yè)就上萬家，采取自動(dòng)碼垛及自動(dòng)包裝的企業(yè)少之又少。只有國內(nèi)幾家大型飼料加工企業(yè)正在實(shí)施或者正考慮采取機(jī)器人碼垛機(jī)來替代人工碼垛形式，以減少生產(chǎn)成本、提高管理水平。其實(shí)就目前整個(gè)行業(yè)的技術(shù)裝備發(fā)展水平來講，許多飼料企業(yè)在產(chǎn)品包裝及運(yùn)輸過程中完全可以實(shí)現(xiàn)少人化甚至無人化作業(yè)。

1 傳統(tǒng)飼料加工企業(yè)現(xiàn)狀分析

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式里，人們總是認(rèn)為勞動(dòng)力成本低，尤其是農(nóng)村或城鎮(zhèn)剩余勞動(dòng)力。勞動(dòng)力成本低可以為企業(yè)節(jié)約更多的生產(chǎn)成本，使企業(yè)獲取更為豐厚的利潤空間。尤其是勞動(dòng)密集型企業(yè)更是如此。而且許多飼料生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能不足，無法完全按照自動(dòng)化方式進(jìn)行有效、有序的生產(chǎn)。再者目前飼料企業(yè)有很多管理者沒有意識(shí)到一些工段可以用機(jī)械來取代人工。一些企業(yè)在固定資產(chǎn)投入與成本上無法做出有效分析，得出合理的投入產(chǎn)出的成本分析數(shù)據(jù)而無法做出決策。許多中小型飼料加工企業(yè)利潤率相對(duì)較低，無法在設(shè)備上進(jìn)行再投入。

當(dāng)今飼料企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)有很大的因素取決于生產(chǎn)成本的競(jìng)爭(zhēng)，生產(chǎn)的直接成本將決定企業(yè)的勝負(fù)。有很多大型企業(yè)不斷地改進(jìn)生產(chǎn)流程與生產(chǎn)習(xí)慣，努力設(shè)法有效降低生產(chǎn)成本，比如將包裝機(jī)設(shè)在一定高度，盡量減少人工搬運(yùn)時(shí)的體能消耗。也有許多企業(yè)正在逐漸采用叉車來代替人工搬運(yùn)。目前的操作模式也僅僅為短期行為，一些先進(jìn)國家勞動(dòng)力成本較高，勞動(dòng)者對(duì)勞動(dòng)環(huán)境要求也較高。其飼料生產(chǎn)企業(yè)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)人員遠(yuǎn)遠(yuǎn)比我們國內(nèi)飼料生產(chǎn)企業(yè)少得多。

2 選用自動(dòng)包裝及機(jī)器人碼垛機(jī)系統(tǒng)的可行性分析

國外很多先進(jìn)的飼料加工企業(yè)一般采用全自動(dòng)包裝及自動(dòng)碼垛系統(tǒng)。該系統(tǒng)在國內(nèi)已經(jīng)在糧油、食品、港口碼頭、化工、醫(yī)藥、水泥、建材及輕工等行業(yè)開始普及使用。隨著勞動(dòng)力成本的不斷提高，有許多飼料企業(yè)開始研究這種技術(shù)裝備運(yùn)用的可行性。對(duì)飼料加工企業(yè)來講，我們可以做以下數(shù)據(jù)分析。

2.1 一條人工套袋包裝及人工碼垛生產(chǎn)線一般單班生產(chǎn)時(shí)為4人，其中套袋工1人，封口工1人，碼垛工2人。如兩條人工套袋包裝及人工碼垛生產(chǎn)線一般單班生產(chǎn)時(shí)為8人，其中套袋工2人，封口工2人，碼垛工4人。

2.2 如果采用先進(jìn)的全自動(dòng)包裝及機(jī)器人碼垛生產(chǎn)線則可以大大節(jié)約勞動(dòng)力。機(jī)器人與人力參考對(duì)照見表1。

表1 機(jī)器人與人力參考對(duì)照

表1可以看出：如果按照包裝碼垛能力在300～600包/h分析，一般是一條人工套袋包裝及人工碼垛生產(chǎn)線，對(duì)應(yīng)人數(shù)為4人（即四個(gè)工人為一班）。每班按照8 h計(jì)算，按照三班計(jì)算則要有12人。如果按照目前國內(nèi)平均工人工資0.25萬元/（月·人）計(jì)算，則全年36萬元（三班生產(chǎn)計(jì)算）。如按照發(fā)達(dá)地區(qū)工人工資0.35萬元/（月·人）計(jì)算，則全年50.4萬元（三班生產(chǎn)計(jì)算）。

如果按照600～1200包/h包裝及碼垛能力來看，一般為兩條人工套袋包裝及人工碼垛生產(chǎn)線，則每班需要人工數(shù)為8人，三班計(jì)算為24人。如果按照目前國內(nèi)平均工人工資0.25萬元/（月·人）計(jì)算，則全年72萬元（三班生產(chǎn)計(jì)算）。如按照發(fā)達(dá)地區(qū)工人工資0.35萬元/（月·人）計(jì)算，則全年為100.8萬元。

3 討論

機(jī)器人碼垛機(jī)一般能夠在全天24 h內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。如采用一條全自動(dòng)包裝碼垛生產(chǎn)線用來同時(shí)取代國內(nèi)兩條手動(dòng)包裝線，這樣按照每年花費(fèi)人工費(fèi)用約為72萬元～100.8萬元計(jì)算，而一套全自動(dòng)包裝及機(jī)器人碼垛機(jī)生產(chǎn)設(shè)備價(jià)格約為200～220萬元。所以一般企業(yè)在投資后正常生產(chǎn)的情況下，二年左右即可收回設(shè)備成本。這里不包括每年勞動(dòng)力成本至少以10%速度不斷增長以及工傷事故等付出費(fèi)用等因素。

機(jī)器人本體的使用壽命一般長達(dá)二十年，使用維護(hù)費(fèi)用也相對(duì)低廉。2年以內(nèi)的維修保養(yǎng)費(fèi)一般為每年0.1～0.15萬元；3～5年的維修保養(yǎng)費(fèi)一般為每年0.5～0.6萬元；5～10年的維修保養(yǎng)費(fèi)一般為每年1.5～1.8萬元；10年以上的維修保養(yǎng)費(fèi)一般為每年2～2.5萬元。

改善工人工作環(huán)境、提高生產(chǎn)效能、科技創(chuàng)造優(yōu)勢(shì)已經(jīng)是現(xiàn)在飼料加工企業(yè)面對(duì)的問題。全自動(dòng)包裝及機(jī)器人碼垛機(jī)相結(jié)合必然會(huì)成為飼料加工企業(yè)提升效能、節(jié)約勞動(dòng)力、增加可靠性、獲取新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的又一推動(dòng)器。相信它們的到來會(huì)為飼料加工企業(yè)帶來更為迅猛的發(fā)展，也會(huì)為企業(yè)享有高科技產(chǎn)品帶來很好的效益。

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展勢(shì)頭，長三角、山東半島、珠三角、沿海等地區(qū)出現(xiàn)了“用工荒”現(xiàn)象。連安徽等勞務(wù)輸出省份也面臨著“人工荒”，揚(yáng)州杭集工業(yè)園在2010年春節(jié)后開始出現(xiàn)3000人工缺口，沿海地區(qū)用工缺口更是達(dá)到200萬人以上。“用工荒”似乎正成為全國性的問題。從深層次分析，“用工荒”的出現(xiàn)在于中國經(jīng)濟(jì)已經(jīng)越過“劉易斯轉(zhuǎn)折點(diǎn)”，勞動(dòng)力不再是無限供給。這背后一個(gè)重要原因就在于我國人口結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致勞動(dòng)力市場(chǎng)每年新增勞動(dòng)力絕對(duì)數(shù)開始遞減。今后我國勞動(dòng)力短缺的趨勢(shì)不可避免。廉價(jià)勞動(dòng)力時(shí)代已經(jīng)終結(jié)。

從當(dāng)前務(wù)工人數(shù)來看，能夠到大城市從事制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的基本都是年輕人，而農(nóng)村人口的日益老齡化，很難為以后提供更多年輕勞動(dòng)力。制造業(yè)工人工資不斷增長，增長率達(dá)到10%～15%。農(nóng)民工工資增長率也接近10%，這就意味著企業(yè)要支付更高的勞動(dòng)工資。

隨著當(dāng)今勞動(dòng)力市場(chǎng)的人員緊缺、人力資本的不斷提升以及不可預(yù)見因素，選擇合理的生產(chǎn)工藝手段、降低生產(chǎn)成本及經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)是任何一個(gè)企業(yè)都要面對(duì)和急需解決的問題。而近幾年飼料行業(yè)向集團(tuán)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，高利潤時(shí)代已悄然過去。專業(yè)化公司也越來也多，很多企業(yè)飼料生產(chǎn)不均衡，如何有效利用有效資源成為飼料加工企業(yè)的課題。

飼料加工企業(yè)對(duì)技術(shù)的改進(jìn)以及設(shè)備的更新也是提升競(jìng)爭(zhēng)力的法寶之一。而機(jī)器人等智能化產(chǎn)品在國內(nèi)每年保持20%～25%的增長勢(shì)頭已經(jīng)說明社會(huì)進(jìn)步與技術(shù)革新是企業(yè)發(fā)展永遠(yuǎn)的命題。