出口電動(dòng)輪椅運(yùn)輸包裝的改進(jìn)及優(yōu)化

■ 文/嚴(yán)永昌

隨著社會(huì)老齡化現(xiàn)象的加劇及消費(fèi)升級(jí)等因素影響，家用醫(yī)療器械市場(chǎng)的發(fā)展越來越寬闊，越來越多的用戶需要用到助行工具，但因?yàn)槲覈?guó)高端電動(dòng)輪椅起步較晚，行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)單一，相應(yīng)的在包裝上的側(cè)重也較少，包裝形式及結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單，一次性包裝使用較為頻繁，造成包裝材料的利用率較低，成本居高不下，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。下面通過具體的實(shí)際案例來闡述一種替代原有包裝方式，即電動(dòng)輪椅由配件廠商經(jīng)到組裝廠商到終端海外客戶的物流運(yùn)輸部分可循環(huán)利用包裝形式。

一、電動(dòng)輪椅制造分銷物流背景簡(jiǎn)介

模塊化生產(chǎn)背景下，高端電動(dòng)輪椅的制造需要以下幾個(gè)過程，首先由配件廠商（具體為塑膠件等廠商，機(jī)械件等廠商，電子件等廠商）制造完成，運(yùn)輸?shù)椒盅b廠商（基礎(chǔ)組裝），完成后再運(yùn)輸?shù)浇K端的核心部件組裝廠商（組裝總廠商），由海外總裝廠完成核心部件組裝后，再由總組裝廠商發(fā)到各個(gè)分銷點(diǎn)，由分銷點(diǎn)完成最終的運(yùn)輸，最終達(dá)到終端的客戶。具體生產(chǎn)流轉(zhuǎn)過程如圖1所示。

二、案例分析

（一）首先,我們需要了解下具體的運(yùn)輸包裝過程及特點(diǎn)

1.由配件廠商到終端客戶需要至少二次國(guó)內(nèi)物流，二次海外物流，如有交叉，可能運(yùn)輸次數(shù)更多。

2.國(guó)內(nèi)及國(guó)外廠商內(nèi)部均存在包裝件內(nèi)部周轉(zhuǎn)使用需求。

3.產(chǎn)品需要表面防護(hù)，需考慮國(guó)內(nèi)倉儲(chǔ)運(yùn)輸堆疊及海外運(yùn)輸過程中堆疊承重需求,部分電子部件有緩沖及靜電防護(hù)要求。

4.應(yīng)考慮人工搬運(yùn)極限及人工操作難易度（海外人工成本較高，應(yīng)避

免重復(fù)的人工操作，例如：為防護(hù)表面而使用的反復(fù)拆裝袋子等）。

5.需適配國(guó)內(nèi)外的貨架及海運(yùn)出貨集裝箱柜體尺寸（如倉庫的貨架寬度為1m, 堆高極限為2.7m,海運(yùn)的集裝箱極限高度范圍在2.1m-2.45m之間。）

6.海外國(guó)家對(duì)包裝物料廢物處理有相應(yīng)的要求，種類如果較多，難度也相應(yīng)的會(huì)加大。

圖1 生產(chǎn)流轉(zhuǎn)過程

（二）其次，我們來看看目前市面上現(xiàn)有的包裝方式（圖2：產(chǎn)品及終端包裝方式）

圖2 成品產(chǎn)品及終端出貨方式

1.國(guó)內(nèi)的運(yùn)輸包裝通常會(huì)采用材質(zhì)較差一次性的紙箱包裝方案，到分裝廠后，由分裝廠完成部分組裝后(新的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)新的包裝外尺寸)，重新采用新的材質(zhì)相對(duì)好些的出口包裝方案，每次的包裝方案均需要添加相應(yīng)的內(nèi) 部防護(hù)設(shè)計(jì)。

2.場(chǎng)內(nèi)周轉(zhuǎn)使用額外的器具，如塑料周轉(zhuǎn)箱，轉(zhuǎn)運(yùn)箱等。

3.出口到達(dá)總裝廠完成核心組裝后，總裝廠因產(chǎn)品價(jià)值較高，則是采用的木箱加固的包裝方式，最終完成產(chǎn)品的分銷達(dá)到終端客戶。

（三）第三，上述的包裝形式及對(duì)應(yīng)的包裝要求中有具體的差異，存在以下幾個(gè)問題點(diǎn)

1.一次性紙箱使用較為頻繁，從企業(yè)角度來說,材料涉及較多,使用成本較高,管理上也需要投入較多人力,從社會(huì)角度來講,自然資源浪費(fèi)較大,不利于環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展。

2.由于各級(jí)廠商使用的包裝方式及外形尺寸不一,導(dǎo)致實(shí)際在運(yùn)輸及倉儲(chǔ)過程中,存在空間浪費(fèi)較大的情況，并加上場(chǎng)內(nèi)周轉(zhuǎn)使用額外的器具，場(chǎng)地使用需求較大，倉儲(chǔ)空間利用率低。

3.為保證產(chǎn)品完好的到達(dá)終端客戶，輪椅在海外工廠完成最終的組裝后，使用木包裝作為終端包裝，產(chǎn)品防護(hù)過度，成本較高，亦不利于終端消費(fèi)者拆裝方便，客戶使用體驗(yàn)度低。

4.因使用包裝材料種類較多,當(dāng)配件廠或者分裝廠最終的包裝物料到達(dá)總裝廠后,海外總裝廠包裝費(fèi)料處理時(shí)因包裝物料種類多,導(dǎo)致處理難度較高。

三、通過上述的描述，是否可以設(shè)計(jì)出一種包裝箱可以在整個(gè)的二次國(guó)內(nèi)運(yùn)輸及二次海外運(yùn)輸物流過程中均能使用,且能作為最終的銷售包裝運(yùn)輸?shù)阶罱K的個(gè)人消費(fèi)者手里？答案是肯定的。

通過收集產(chǎn)品信息，匯總數(shù)據(jù)并計(jì)算得知：電動(dòng)輪椅產(chǎn)品涉及到的產(chǎn)品配件、多品種零件集合包裝件、半成品零件集合包裝件、總裝件(成品輪椅)總重均不超700kg，電動(dòng)輪椅的最大零配件及組裝半成品件的長(zhǎng)、寬尺寸均不超過1m和750mm, 結(jié)合具體倉儲(chǔ)貨架要求及內(nèi)陸、海外---汽運(yùn)及集裝箱運(yùn)輸條件，并考慮最終輪椅組裝成完成時(shí)最終成品的外圍尺寸，設(shè)定它只做一個(gè)尺寸的包裝，包裝的托盤尺寸為1000x750mm，并設(shè)計(jì)外圍紙箱總高度為610mm. 考慮到實(shí)際人工操作、裝卸的便利度，假設(shè)包裝的結(jié)構(gòu)為板條木托盤配合FEFCO 0200外紙箱的結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

圖3 設(shè)計(jì)圖簡(jiǎn)示

（一）外紙箱參數(shù)確定

根據(jù)凱里卡特公式：BCT＝ECT×（4aXz/Z）2/3×Z×J[1]

式中：BCT——瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度；

ECT——瓦楞紙板的邊壓強(qiáng)度；

Z ——瓦楞紙箱的周長(zhǎng)；

aXz——瓦楞常數(shù)；

J ——紙箱常數(shù)；

相應(yīng)的瓦楞紙箱常數(shù)見表1。

我們根據(jù)上述公式可得：ECT＝BCT/【（4aXz/Z）2/3×Z×J】

又紙箱外尺寸為1000×750×610mm，毛重G=700kg，因使用AAA楞型，設(shè)定安全系數(shù)為K＝4；根

表1 瓦楞紙箱常數(shù)

據(jù)集裝箱總高度要求，設(shè)定紙箱堆碼層數(shù)為N＝3。

那么，理論上可以算得：

根據(jù)以上計(jì)算，設(shè)計(jì)紙箱的材質(zhì)為重型AAA（楞型）瓦楞紙箱，箱型代碼，F(xiàn)EFCO 0200，具體材質(zhì)：克重為440g/180g/280g/180g/280g/180g/440g,參數(shù)為：邊壓強(qiáng)度23000N/m，戳穿強(qiáng)度300 kgf.cm，粘合強(qiáng)度8kgf/10cm。

（二）內(nèi)部包裝設(shè)計(jì)

針對(duì)產(chǎn)品零件類型不同，設(shè)計(jì)內(nèi)部包裝為兩種形式。

1.針對(duì)尺寸小，體積小，質(zhì)量相對(duì)較輕的零件，單元集合不超過25kg的產(chǎn)品，結(jié)合上述提到的方法，選取紙的具體性能參數(shù)為：

楞型為B楞，設(shè)計(jì)克重為200g/140g/200g，ECT=4650N/m，BST=1040kPa，F(xiàn)EFCO紙箱代碼：0422。

根據(jù)零件尺寸大小及外圍FEFCO 0200箱的尺寸，小內(nèi)盒的尺寸類型設(shè)計(jì)為以下幾種尺寸類型（均為內(nèi)尺寸），具體方式示意如圖4所示。

圖4 內(nèi)部小盒子(3層6小盒)示意

941×682×195mm，每大箱的具體裝箱數(shù)量為：3層共計(jì)3小盒；

666×472×195mm，每大箱的具體裝箱數(shù)量為：3層共計(jì)6小盒；

461×217×195mm，每大箱的具體裝箱數(shù)量為：3層共計(jì)18小盒；

666×230×95mm，每大箱的具體裝箱數(shù)量為：6層共計(jì)24小盒；

461×217×95mm，每大箱的具體裝箱數(shù)量為：6層共計(jì)36小盒。

內(nèi)部防護(hù)根據(jù)實(shí)際零件防護(hù)要求適當(dāng)調(diào)整，全部采用紙包裝形式，以減小物料處理的難度），并在外圍加上FEFCO 0200大外紙箱。

2.針對(duì)體積大，質(zhì)量重的零件及組裝件，采用柔性打包帶將產(chǎn)品固定在托盤上的形式來包裝，如圖5所示。

圖5 半成品固定

3.不論是成品件還是半成品件，完成包裝后均使用統(tǒng)一外紙箱，如圖6所示。

圖6 整箱儲(chǔ)運(yùn)方式

（三）實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)/實(shí)際路測(cè)

1.FEFCO 0200紙箱在實(shí)驗(yàn)室空箱抗壓儀檢測(cè)下，檢測(cè)實(shí)際空箱抗壓值為37.82kN，大于理論計(jì)算值。

2.由于產(chǎn)品為集合型的包裝方式，參考具體的使用環(huán)境，測(cè)試使用方法為ISTA 3E，實(shí)施旋轉(zhuǎn)楞跌落測(cè)試及斜面沖擊測(cè)試，按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求參數(shù)數(shù)據(jù)輸入，通過初步的實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試。

3.在上述測(cè)試通過后，批量出貨時(shí)，實(shí)際路測(cè)檢驗(yàn)，產(chǎn)品無損傷，測(cè)試通過。

（四）集裝箱裝載

最終包裝完成后的尺寸為1000×750×700mm，集裝箱采用40尺高柜集裝箱（國(guó)標(biāo)尺寸為：長(zhǎng)12.017m×寬2.342m×高2.693m），集裝箱能裝托盤總數(shù)為：3×12×3(寬度×長(zhǎng)度×高度)=108托盤，集裝箱內(nèi)部產(chǎn)品分布如下圖7。

圖7 集裝箱內(nèi)部裝載示意

（五）包裝材料使用方式上設(shè)計(jì)規(guī)定

要求紙箱及托盤在配件供應(yīng)商源頭開始使用，貫穿至終端總組裝廠，并到達(dá)終端消費(fèi)者。重型瓦楞紙箱及托盤如有多余可以循環(huán)至原始零件廠，再次重復(fù)使用。包裝箱及托盤的具體扭流轉(zhuǎn)境如圖8所示。

圖8 包材使用流轉(zhuǎn)示意

四、通過以上改進(jìn)后，可以獲得以下幾點(diǎn)優(yōu)化與改進(jìn)

(一)內(nèi)部防護(hù)均以紙包裝為基礎(chǔ)，減少物料種類，廠商后期廢料處理難度降低，按照設(shè)計(jì)，紙箱是在完成內(nèi)部包裝后再套在外圍，保證人工裝卸的便利度。

(二)內(nèi)包裝盒在考慮人體搬運(yùn)的前提下，可以做場(chǎng)內(nèi)周轉(zhuǎn)箱使用，減少翻包的次數(shù)，提升包裝的效率，減少包材及周轉(zhuǎn)箱的庫存占比，提升周轉(zhuǎn)空間利用率。

(三)滿足需求性能的前提下，重型瓦楞紙箱替代木箱，并被使用至少二次國(guó)內(nèi)運(yùn)輸及二次海外運(yùn)輸，綜合成本低。

(四)重新設(shè)計(jì)后，包裝箱體積及重量降低，集裝箱裝箱量比之前提升，空間利用率提高，總產(chǎn)品重量降低，空運(yùn)成本降低。

(五)以重型瓦楞紙箱作為最終的包裝箱到達(dá)終端消費(fèi)者手中，企業(yè)形象好，拆裝方便，用戶體驗(yàn)好。對(duì)于企業(yè)而言，成本更經(jīng)濟(jì)，管理更高效。

通過最終的執(zhí)行及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用了上述改進(jìn)后，對(duì)比之前的包裝方案，分別在包裝管理成本上下降8%，物流成本上下降35%，物流空運(yùn)成本上降低了14%，物流裝箱裝載率上提升了15%[2]。

五、結(jié)語

在我們通常的包裝方案設(shè)計(jì)中，有一種慣性的思維是以我們能得到的信息為

出發(fā)點(diǎn)，正向的思路去設(shè)計(jì)，如果我們能站在總體的層面，由終端反推具體操作過程，結(jié)合包裝在具體物流過程中的使用，并綜合考慮具體的流通環(huán)境，人員操作，現(xiàn)場(chǎng)周轉(zhuǎn)，產(chǎn)品保護(hù)需求，成本分析，客戶體驗(yàn)等，最大化利用包材與產(chǎn)品的契合點(diǎn)，使最終包裝產(chǎn)品能最大限度的發(fā)揮它的功效，會(huì)給企業(yè)及消費(fèi)者帶來良好的收益及體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫誠(chéng).包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【M】,中國(guó)輕工業(yè)設(shè)計(jì),2005.

[2]數(shù)據(jù)來源：http://www.boxon.cn/customer-cases/permobil