自動化包裝技術新發(fā)展

文/本刊記者 林振強

在訂單處理的整個流程中，包裝是極其關鍵且必不可少的一個環(huán)節(jié)。自動化包裝技術的不斷發(fā)展，對于提升運作效率、優(yōu)化物流成本，以及綠色環(huán)保都有著重要意義。

又是一年“618”電商促銷節(jié)，在全民購物狂歡的背后，是訂單量不斷攀升、快遞包裹激增、物流設備和員工滿負荷運營的忙碌景象。近幾年來，雖然自動化的存儲、輸送、分揀設備在物流中心內的應用越來越廣泛，但在包裝環(huán)節(jié)，似乎仍略慢一步。

在訂單處理的整個流程中，包裝是極其關鍵且必不可少的一個環(huán)節(jié)。并且，包裝環(huán)節(jié)包含裝箱、填充、封箱、貼標、校驗等多個工序，流程繁瑣、耗時耗力，其操作規(guī)范化和技術智能化，會在一定程度上決定整體運營的效率。針對紙箱、PE袋、氣泡袋等材質，目前市場著存在著各種包裝設備等，有全自動、人機半自動等不同加工方式。然而，在中小電商倉庫內大多還是以半自動甚至純手工操作為主，即便一些大型電商在包裝環(huán)節(jié)的自動化水平也是參差不齊。

據國家郵政局的發(fā)布數(shù)據顯示，2019 年我國快遞業(yè)務總量累計達到635.2億件，同比增長25.3%。即便受到新冠肺炎疫情影響，今年1至4月份全國快遞服務企業(yè)業(yè)務量依然累計完成190.3億件，同比增長11.5%。面對如此巨大的快遞量，如此高的增長率，我們不得不發(fā)問，難道包裝環(huán)節(jié)就不能實現(xiàn)效率和準確性更高的自動化，甚至無人化操作嗎？

事實上，領先的電商企業(yè)和包裝設備企業(yè)們正為此紛紛努力著。也許，當下一個促銷季到來時，貨物打包就會變得更加高效而輕松。

一、新技術

過去一年里，涌現(xiàn)出眾多值得稱道的自動化包裝設備和技術。

京東智能包裝系統(tǒng)

去年“618”，京東物流智能包裝家族悉數(shù)亮相，依托智能耗材推薦系統(tǒng)——精衛(wèi)，磁懸浮打包機、氣泡膜打包機、枕式打包機、對折膜打包機等18種智能設備火力全開，實現(xiàn)了針對氣泡膜、對折膜、紙箱等各種包裝材料的統(tǒng)籌規(guī)劃和合理使用，形成了軟件硬件一體化的智能打包系統(tǒng)的解決方案?！熬l(wèi)推薦”是京東物流在包裝耗材推薦方面的一項創(chuàng)新，可以根據不同訂單類型自動計算與商品最匹配的耗材及型號，確保紙箱、手提袋的精確使用。京東物流應用智能打包機，可以通過視覺識別、機械手抓取、3D視覺等先進技術實現(xiàn)自動包裝操作，極大簡化人工操作流程，降低員工勞動強度的同時提升了運營效率，其效率是傳統(tǒng)打包方式的5～10倍。

其中，磁懸浮打包機尤其令人矚目。磁懸浮技術是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術，通過該技術京東物流可實現(xiàn)多種不同規(guī)格紙箱的快速定位，并自動選擇與商品規(guī)格相匹配的包裝。去年雙“11”前夕，杭州中亞為京東物流打造的懸浮自動打包系統(tǒng)實現(xiàn)全面升級，引入了機器人的全自動供包，與智能打包系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接，完成了供件打包環(huán)節(jié)的自動化。機器人供包系統(tǒng)使用業(yè)內先進的3D視覺技術和更加柔性的抓取夾具，在揀選過程中最大限度地實現(xiàn)柔性揀選，完全不會對被揀選產品包裝造成傷害；同時，機器人的夾具擁有快換功能，可以做到0.6秒內更換夾具，因此可以應用在手機、食品等多種商品的打包供貨流程中。此外，全方位條碼掃描技術也確保了商品可以被迅速識別。

目前電商物流包裝環(huán)節(jié)大多仍以半自動甚至純手工操作為主

京東物流的磁懸浮自動打包系統(tǒng)

勝沃的“消費型”紙箱技術

作為國際知名的自動化物流設備制造商和系統(tǒng)集成商法國Savoye公司在中國成立的中法合資公司，上海勝沃憑借其豐富的創(chuàng)新技術和研發(fā)實力，真正使紙箱做到了“消費型”。據介紹，勝沃的“消費型”紙箱技術，在包裝過程可以根據實際內包物體積調整封箱高度，無需額外填充物，從而盡可能減小發(fā)運尺寸，運輸裝載率最高可提升1倍。自動封箱加蓋使包裹擁有更加穩(wěn)固的幾何結構，減少7%的紙板耗材，且無需膠帶粘貼，綠色環(huán)保的同時將運輸中的破損率降至最低。值得一提的是，物品覆膜這一環(huán)節(jié)實現(xiàn)了熱縮膜保護功能，只需在箱內放一層保護膜通過加熱即可將物品固定在箱內，便省去了各種緩沖物的填充。

固爾琦智能快遞打包機

針對快遞和電商物流特點，固爾琦在2018年打造出國內首臺無人化智能快遞打包機，隨后不斷對產品進行升級，從而可以有效解決了產品打包的速度、效率與精準度難題。其最新的智能高速快遞打包機GL70A，專為電商物流用戶所打造。全機以高性能工業(yè)控制電腦為核心，提供自動掃碼、自動稱重、出錯剔除、自動打包、自動貼面單等一體化解決方案。同時，能根據客戶需求對接主流ERP系統(tǒng)和WMS系統(tǒng)，為客戶提供貨品的塑料膜包裝發(fā)貨整體解決方案。據悉，該產品的打包速度最高可達1500包/小時；并且無需人員操作，可根據產品尺寸自動調節(jié)快遞袋長度，自動封切，節(jié)省耗材；面單信息在物品掃碼后，由系統(tǒng)自動生成并打印粘貼，避免錯誤發(fā)生。

希悅爾I-PACKTM高度可調式封箱系統(tǒng)

在2019年希悅爾（中國）有限公司舉行的“電商自動化包裝開放日”活動上，呈現(xiàn)了多種針對不同應用場景的電商包裝解決方案，其中I-PACKTM高度可調式封箱系統(tǒng)首次公開實機演示。

該系統(tǒng)的封箱過程為：I-Pack將瓦楞紙托盒成形后，裝入貨品，然后根據貨品的高度折疊托盒，并采用天地蓋封箱形式（天地蓋可定制化設計），全程使用熱熔膠進行封箱。可選充氣泡膜自動填充系統(tǒng)，可自動切割充氣氣泡片材，并在封箱前將其放置到每個紙箱中保護產品，無需人工放置緩沖物。通過I-Pack系統(tǒng)，不僅可以減少操作的人工，而且能夠減少運輸體積，降低運費，并且還可以幫助企業(yè)降低碳排放。

Autobag新型寬袋裝包裝機

去年8月，希悅爾完成對全球領先的自動化裝袋系統(tǒng)制造商Automated Packaging Systems （APS）公司的收購，使希悅爾保護性包裝的服務范圍得以拓展。后者是Autobag?制袋機和連卷袋材料的發(fā)明者，其最新推出的Autobag?600?和Autobag?650?，旨在提供大袋包裝，為網購客戶提供服務包裝解決方案，無論產品尺寸如何。據悉，Autobag?600?的速度高達每分鐘65個袋子，可以包裝和密封最大400mm寬，680mm長的聚乙烯袋子。使用Autobag預先打開的袋裝紙袋，還可以在不到2分鐘的時間內更改包裝尺寸。Autobag?650?專門針對電商市場，擁有一個完全集成的下袋打印機，這在打印帶有數(shù)據頻繁變化的標簽（如運輸標簽）時特別有用。這消除了一個單獨的標簽操作的需要，同時防止產品排隊，減少浪費，也使袋子100%可回收。

云機工業(yè)ROBOTLAB智能倉庫打包機器人

云機工業(yè)設計（義烏）有限公司是一家專注于智能倉儲機器人的研發(fā)、生產和銷售的初創(chuàng)企業(yè)，其ROBOTLAB智能倉庫打包機器人，是該企業(yè)自主研發(fā)的電商倉儲智能機器人，可以一站式完成配貨、揀選、打包、貼單、搬運等動作。只需在電腦上輸入指令，機械搖臂就會從傳輸帶上眾多的包裹中準確抓取貨物，有條不紊地完成打包、貼面單等一系列動作，最后準確地投進貨筐。相比于人工打包、貼面單等操作，機器人可無休高效作業(yè)，所占用面積不大，作業(yè)和維修成本低廉，貼面單出錯概率低，系統(tǒng)組成靈活而擴展性強，系統(tǒng)可靠性高且節(jié)能又環(huán)保。目前可抓取的貨物包括飾品、食品、絲襪、服裝、電子類產品以及日用百貨，并且能夠智能適應各種大小尺寸形狀的SKU。據介紹，平均每臺機器每天可打包2萬單左右，相當于7個熟練工人一天的工作效率。

眾多企業(yè)都在積極探索物流包裝的自動化

二、新探索

并非只有國內企業(yè)面臨著打包環(huán)節(jié)的瓶頸，國外企業(yè)同樣為此在費盡心思。以日本時尚巨頭優(yōu)衣庫（UNIQLO）為例，通過與工業(yè)機器人初創(chuàng)公司mujin合作完成工廠整個生產過程的自動化改造，最大亮點是工業(yè)機器人能夠熟練地折疊和包裝時尚產品。

機器人用于工業(yè)生產和包裝生產線的情況并不少見，但通常處理的是重工業(yè)產品，服裝產品需要輕量、自動化的加工，以避免損壞。因此，優(yōu)衣庫的母公司迅銷與mujin合作，用智能件包裝機器人對生產線進行全自動改造。據悉，mujin的智能機器人通過使用3D成像鏡頭掃描服裝產品，可以精確折疊和包裝。

亞馬遜同樣也在部分倉庫內積極部署打包機器人。據外媒報道，亞馬遜近年來開始在少數(shù)幾個倉庫中增加這項技術，掃描從傳送帶上下來的貨物，并在幾秒鐘后將其裝入為每件物品定制的包裝盒中，每臺機器至少能夠替代24個員工。這種名為Cartonwrap的新機器，來自意大利的CMC Srl公司，打包速度比人工快很多。

實際上，意大利老牌公司CMC Srl從1980年的第一代食品和糖果打包機開始，就一直在探索打包系統(tǒng)的技術突破，2013年CMC Cartonwrap系統(tǒng)誕生，將智能打包系統(tǒng)帶入了新的時代。除亞馬遜外，眾多企業(yè)都選擇了該系統(tǒng)，例如2017年荷蘭第三方物流供應商Active Ants選擇了此解決方案，將從服裝到維生素和營養(yǎng)品等不同產品自動進行正確尺寸的包裝。為Active Ants提供的CMC Cartonwrap系統(tǒng)能在3.6秒內完成一個打包任務，每小時能完成1000件產品的包裝，而工人手動包裝在一小時內只能完成30件。而且，該系統(tǒng)生產的包裝箱尺寸范圍具有更大的靈活性，可以生產小到足以裝入信箱的包裝，也能大大節(jié)省運輸成本。

作為一種自動紙盒包裝系統(tǒng)，CMC Cartonwrap能夠用連續(xù)的折疊式瓦楞紙板制作動態(tài)紙板箱，可以掃描從傳送帶下來的貨物，并在幾秒鐘之內完成打包，遠高于人工打包的效率。高效率只是吸引客戶的一個方面，CMC Cartonwrap還可以通過簡單便宜的波紋疊機生產盒子，通過產品識別或直接從數(shù)據庫自動管理實時完成包裝盒的尺寸更改，確保高度靈活的處理。另外，CMC Cartonwrap還可將商標或任何其他信息的打印系統(tǒng)直接添加到包裝盒中，并根據運輸方式需求集成標簽系統(tǒng)?？梢哉f，CMC Cartonwrap可變紙箱包裝解決方案，打破了常規(guī)的包裝方式，實現(xiàn)了按需個性化的包裝。根據中國包裝科研測試中心對該系統(tǒng)進行的包裝效果檢測，CMC Cartonwrap在防撞邊、易撕開箱和無縫隙包裝等方面,也都達到了優(yōu)質效果。

三、新趨勢

從優(yōu)衣庫、亞馬遜的選擇中，我們可以看出，更加自動化、智能化的包裝設備將是未來市場的主流。作為運作流程中的重要一環(huán)，我國物流包裝環(huán)節(jié)的改善是必然。

隨著人工成本飆升，訂單量持續(xù)增長，如何利用自動化設備部分甚至完全替代人工，將是電商、快遞等企業(yè)最為關心的方面。適當?shù)囊胱詣踊b設備，不僅可以幫助企業(yè)降本增效，而且能夠在一定程度上避免因人工操作失誤帶來的發(fā)貨錯誤等問題。

目前許多自動化包裝設備除了可以完成開箱、封箱，還將自動套袋、紙箱成型、貼標、校驗等打包作業(yè)中的一系列工序融合在一身。未來的包裝環(huán)節(jié)，將會與揀選、輸送等物流環(huán)節(jié)，與WMS、ERP等信息系統(tǒng)更好地融合，實現(xiàn)全流程的自動化和智能化。出于降本增效的考慮，未來的自動打包的速度會越來越快，占地面積會減小，從而使物流運作的效率更高，物流中心內的空間也能得到充分利用。

隨著綠色環(huán)保理念和相關政策的推行，包裝材料會發(fā)生變化，包裝模式和技術也會同步改變。例如，今年1月國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部發(fā)布關于《進一步加強塑料污染治理的意見》，也被稱為新版“限塑令”，要求到2025年底全國范圍郵政快遞網點禁止使用不可降解的塑料包裝袋、塑料膠帶、一次性塑料編織袋等包裝材料。在這種背景下，許多傳統(tǒng)包裝設備也將進行適應性改進。

值得一提的是，京東的智能包裝系統(tǒng)、勝沃的“消費型”紙箱技術、希悅爾的高度可調式封箱系統(tǒng)等等，其實都具有一個重要的相同點，就是能夠自動選取與商品規(guī)格相匹配的包裝，在一定范圍內可按照商品的規(guī)格尺寸“量體裁衣”，從而解決了長期存在的大箱裝小貨或紙箱套裝的問題，不僅可以減少瓦楞紙板用量，節(jié)約包裝耗材的使用，還可以節(jié)省大量填充材料。當然，更為直接的影響是，不再需要專門的紙箱加工環(huán)節(jié)，從而對傳統(tǒng)的紙箱加工設備構成沖擊。