易拉罐（蓋）生產(chǎn)線智能化發(fā)展展望

閔建成

（西安斯萊克智能系統(tǒng)有限公司，陜西 西安 710003）

隨著世界經(jīng)濟不斷發(fā)展，包裝行業(yè)整體水平提高，特別是金屬包裝材料的出現(xiàn)，打破原有紙質(zhì)、塑料、玻璃瓶、瓷器包裝的慣例,金屬包裝行業(yè)高速發(fā)展。其安全、環(huán)保、易回收、美觀、方便等特點，受到廣泛歡迎，市場份額不斷擴大。隨著金屬材料、成形技術(shù)、模具技術(shù)、控制技術(shù)等的發(fā)展，金屬包裝行業(yè)易拉罐（蓋）鋁材不斷變薄，成本逐步減少。但對于世界金屬包裝行業(yè)來說，國外企業(yè)占主導地位。自20 世紀60 年代美國人發(fā)明易拉罐以來，生產(chǎn)設備便因技術(shù)難度和技術(shù)壁壘而一直被三家美國企業(yè)所壟斷[1]。國內(nèi)僅有少數(shù)企業(yè)占有一席之地，若實現(xiàn)在金屬包裝行業(yè)與國外抗衡尚需很長的路要走。

1 易拉罐（蓋）行業(yè)發(fā)展過程

易拉蓋也叫易撕蓋，是一種用來密封罐體帶有拉環(huán)的蓋子，屬于金屬包裝制品。易拉蓋多用馬口鐵或者鋁制成，適用于鐵罐、鋁罐、復合罐、PET 塑料罐及紙罐等。在現(xiàn)有技術(shù)中，易拉罐（蓋）生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)包括高速精密壓力機、拉伸機、切口機、內(nèi)涂機、彩印機、縮口機、補涂機、烘干機、輸送生產(chǎn)線、機械手及機器人、翻轉(zhuǎn)機、控制系統(tǒng)等。

世界包裝行業(yè)已經(jīng)發(fā)展了幾千年，但金屬包裝行業(yè)不到220 年。有了易拉蓋易拉罐，才有了金屬包裝一說。20 世紀30 年代初，美國就已經(jīng)開始生產(chǎn)啤酒金屬罐了，這種三片罐是用馬口鐵皮制作的，罐體上部呈圓錐狀，最上面是冕狀罐蓋。其大體外形與玻璃瓶相差不太大，所以最初也是用玻璃瓶灌裝線灌裝的。1940 年，歐美開始生產(chǎn)用不銹鋼罐裝的啤酒，同一時期鋁罐的出現(xiàn)也成為制罐技術(shù)的飛躍。直到20 世紀50 年代才有了專用灌裝線。罐蓋在20 世紀50 年代中期演變成平面形狀，1959 年,美國俄亥俄州帝頓市DRT 公司艾馬爾·克林安·弗雷茲發(fā)明了易拉蓋，即用罐蓋本身的材料經(jīng)加工形成一個鉚釘,外套上一個拉環(huán)再鉚緊,配以相適應的刻痕而成為一個完整的罐蓋。這一天才的發(fā)明使金屬容器經(jīng)歷了150年漫長發(fā)展之后有了歷史性的突破。同時,也為制罐和飲料工業(yè)發(fā)展史添上濃重一筆。1963 年，易拉罐在美國得以發(fā)明，它繼承了以往罐形的造型設計特點，在頂部設計了易拉環(huán)。這是一次開啟方式的革命，給人們帶來了極大的方便和享受，因而很快得到普遍應用。20 世紀70 年代初期，易拉罐制造技術(shù)傳到歐洲與日本等當時的工業(yè)大國。到了1980 年，歐美市場基本上全都采用了這種鋁罐作為啤酒和碳酸飲料的包裝形式。隨著科技發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)的進步，鋁罐趨向輕量化，從最初的60g 降到了1970 年的21～15g 左右。易拉蓋逐步從211 轉(zhuǎn)化到209 規(guī)格，1985年206 蓋型問世，然后到204，鋁材厚度也從0.340mm 減薄到0.235mm；204 蓋重比209 大大減輕。1995 年，202 規(guī)格蓋型開發(fā)成功并開始應用，最終發(fā)展成目前普遍使用的202-B64 蓋型，鋁材厚度從初期的0.235mm 減薄到0.218～0.224mm，202 蓋重比204 減輕約12%。國外同行業(yè)在2005 年左右對蓋面進一步優(yōu)化設計，從B64 標準蓋型進一步發(fā)展到更先進的202/200CDLA、202SUPER END（目前優(yōu)化到ISE）、2020LOF+蓋型，蓋面強度大大提高，2020鋁蓋使用的鋁材厚度可以從目前的0.22mm 減到0.208mm，加上減小落圓尺寸及鋁材寬度縮窄，蓋用材料大大減少，蓋重也相應減輕。

20 世紀90 年代后，北美易拉罐供求市場不斷擴大，到20 世紀90 年代末供需趨向穩(wěn)定，增長幅度較緩。美國2000 年易拉罐需求量1070 億只，歐洲2000年飲料罐總需求量達到355 億只，歐洲供需兩旺。到2019 年，歐美易拉罐（蓋）更是達到前所未有程度。據(jù)有關(guān)資料介紹，易拉罐（蓋）生產(chǎn)線制造企業(yè)，世界前三名被美國企業(yè)所壟斷，分別是STOLLE、DRT、STI。英國、法國、德國、日本也在生產(chǎn)。國外生產(chǎn)易拉罐（蓋）的生產(chǎn)企業(yè)主要有：波爾、皇冠、東洋制罐、英國歷時恒（REXAM）、美國BALL、后天冠業(yè)集團、CANPAK 罐業(yè)公司、西班牙米維薩?；使诤筒柺鞘澜缟陷^大制罐集團，皇冠集團擁有223 家工廠，分布50個國家，在全球中每5 個飲料罐就有一個來自皇冠，在北美、歐洲等地每3 個食品罐就有一個來自皇冠。波爾在北美的年總生產(chǎn)能力約350 億只，在美國擁有35%的鋁質(zhì)二片罐市場份額。

國內(nèi)易拉罐（蓋）行業(yè)始于20 世紀80 年代初期，發(fā)展并非一帆風順，在“六五”期間是剛剛起步，發(fā)展緩慢?！捌呶濉逼陂g市場供需關(guān)系比較正常并呈現(xiàn)大有發(fā)展的趨勢?！鞍宋濉逼陂g是金屬容器的鼎盛時期。然而，好景不長，由于海外瞄準我國這個大市場紛紛進入我國設廠，引進大批先進生產(chǎn)設備及技術(shù)工藝和科學的企業(yè)管理，但由于發(fā)展過快，加之宏觀失調(diào)小企業(yè)盲目上馬，從1996 年開始出現(xiàn)供大于求，全行業(yè)進入低谷。1998 年2 月，上海寶鋼集團和法國索拉克公司、比利時梅森公司、荷蘭皇家霍高公司及寶山北翼集團共投資3000 萬美元，建成我國第一個鋼制二片罐生產(chǎn)企業(yè)——上海寶鋼寶翼制罐有限公司[2]。2002 年5 月遭突如其來占成本70%的馬口鐵列入反傾銷臨保措施，進口稅率由5%～7%提高到25%。國內(nèi)馬口鐵價格節(jié)節(jié)上調(diào)，國外馬口鐵廠商也跟風而漲，漲幅高達35%，給我國的金屬容器包裝行業(yè)帶來了沉重的成本負擔，使其一段時間發(fā)展緩慢。2003 年中國易拉罐產(chǎn)量約為75 億只，2004 年約為82 億只，2005 年約為103 億只[2]。2010～2012 年，國內(nèi)外金屬包裝企業(yè)紛紛加碼兩片罐市場，帶來2014～2015 年新建產(chǎn)能集中投產(chǎn)，同期，全國兩片罐供需嚴重失衡，引發(fā)激烈競爭，導致兩片罐價格下滑。產(chǎn)能過剩導致龍頭企業(yè)紛紛上市，導致盈利空間縮窄，推動金屬包裝行業(yè)供給側(cè)改革，行業(yè)兼并整合加速。2016 年昇興股份集團有限公司（以下簡稱“昇興股份”）通過產(chǎn)業(yè)并購基金收購太平洋制罐，并收購博德科技擴充鋁瓶產(chǎn)能。奧瑞金科技股份有限公司（以下簡稱“奧瑞金科技”）2016 年入股中糧包裝控股有限公司（以下簡稱“中糧包裝”）。2017 年中糧包裝先后收購紀鴻包裝和成都高森包裝，并與永安包裝聯(lián)合設立合資公司，進一步提升兩片罐產(chǎn)能并擴充纖體罐產(chǎn)品線。2018 年上海寶鋼包裝股份有限公司（以下簡稱“寶鋼包裝”）通過租入思文科德產(chǎn)能方式，解決公司印鐵業(yè)務在華北地區(qū)供應能力短缺問題。奧瑞金科技2019 年收購波爾中國包裝業(yè)務。隨著行業(yè)的不斷整合，集中度不斷提高，目前行業(yè)CR4已達到73.8%，盈利能力增加。根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2017 年我國軟飲料產(chǎn)量約為18051.2 萬t。2017 年罐頭產(chǎn)量1314.31 萬t，2009～2017 年實現(xiàn)年均復合增長7.75%。與發(fā)達國家相比我國罐頭消費仍處在較低水平，據(jù)統(tǒng)計美國罐頭人均年消費量為90kg，西歐為50kg,日本為23kg，而我國僅有1kg。未來隨著消費觀念的發(fā)展，罐裝食品有望成為金屬包裝新的需求增長點。圖1 為我國2013～2017 年罐頭產(chǎn)量圖。圖2為國內(nèi)四家主要金屬包裝行業(yè)龍頭企業(yè)2013～2018年收入對比。2019 年我國食品飲料金屬包裝（包含飲料、啤酒、奶粉、罐體、食品等包裝）總量達11110 億只，較上年增加7.49%。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，兩片罐500億只，占比45.05%，三片罐430 億只，占38.74%，雜罐180 億只，占16.22%。2020 年新冠肺炎疫情對整個國家和各行各業(yè)都造成了巨大沖擊，估計全年下滑15.32%。但隨著疫情得到控制，社會經(jīng)濟活動和居民消費逐步恢復，食品飲料消費也很快上升。2021年行業(yè)將取得較大的增長幅度。

圖1 中國2013～2017 年罐頭產(chǎn)量圖

圖2 中國2013～2018 年金屬包裝行業(yè)四家龍頭企業(yè)收入對比

國內(nèi)易拉罐(蓋)設備制造企業(yè)有蘇州斯萊克精密設備股份有限公司（以下簡稱“蘇州斯萊克”），廣東韓江輕工機械有限公司（以下簡稱“廣東韓江”）、汕頭市新青罐機有限公司（以下簡稱“新青罐機”）、九江高新金屬包裝機械有限公司（以下簡稱“九江高新”）、東莞市正太合眾金屬包裝自動化設備有限公司（以下簡稱“正太合眾”）、浙江龍文精密設備股份有限公司（以下簡稱“浙江龍文”）、浙江金鷹食品機械有限公司（以下簡稱“浙江金鷹”）等。

廣東韓江生產(chǎn)粉末噴涂機、午餐肉方罐組合機、焊縫補涂感應烘干機、異形蓋高速注膠烘干機（易拉蓋刻線補涂）；新青罐機生產(chǎn)NEWDODO 系列罐身焊接機，高頻電磁烘干機、智能金屬罐檢漏機；九江高新生產(chǎn)制蓋設備、制罐設備、全自動制蓋生產(chǎn)線、全自動制罐生產(chǎn)線、數(shù)控沖床等其它各種金屬容器的封口卷邊設備；正太合眾從事化工罐領域全自動化設備制造。產(chǎn)品體系包括：18L 花籃桶全自動生產(chǎn)線，圓邊注膠機，自動點耳機等全自動生產(chǎn)線。為金屬包裝廣東華美，土耳其GAPTEN 等制罐企業(yè)服務，并于2013 年7 月收購了東莞市鋮泰制罐設備有限公司；浙江龍文產(chǎn)品涵蓋了馬口鐵裁剪機、罐身縮頸、翻邊、滾筋、封口多工位組合機、全自動碼垛機系列產(chǎn)品和各類全自動金屬制蓋生產(chǎn)線、各類DRD 兩片罐產(chǎn)品生產(chǎn)線。主要客戶為國內(nèi)的食品罐、飲料罐的空罐專業(yè)制罐企業(yè)及配套制蓋廠家。其產(chǎn)品還出口西歐、東南亞等五十多個國家。浙江金鷹一直從事制罐機械、制罐模具制造，使用于中國十大罐頭廠和制罐廠家，其產(chǎn)品已出口東南亞、歐州等國家。但真正在易拉罐（蓋）生產(chǎn)線研發(fā)、制造行業(yè)與世界排名前三位的STOLLE、DRT、STI 相抗衡的只有蘇州斯萊克。蘇州斯萊克2004 年建廠，經(jīng)過十六年的發(fā)展，目前在國內(nèi)已占據(jù)60%的市場，在國際市場已占據(jù)10%市場。該公司生產(chǎn)線高速精密壓力機主要采用美國MINSTER 壓力機，本身又生產(chǎn)用于易拉罐的拉伸機，也生產(chǎn)易拉蓋、易拉罐模具，并且生產(chǎn)生產(chǎn)線所需的大型送料機、輸送生產(chǎn)線。特別是對易拉罐（蓋）生產(chǎn)線工藝非常熟悉，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的整條生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，可承擔易拉罐（蓋）生產(chǎn)線從規(guī)劃到建成生產(chǎn)線工廠能力。其六通道易拉蓋組合沖生產(chǎn)線（見圖3），臥式雙拉伸機（見圖4），為世界首創(chuàng)?？蔀榭蛻暨M行生產(chǎn)車間規(guī)劃（見圖5），易拉蓋生產(chǎn)線（見圖6），易拉罐生產(chǎn)線（見圖7）[3]，還可進行數(shù)碼定制印制。目前為可口可樂、王老吉、中糧包裝、廣東英聯(lián)包裝股份有限公司（以下簡稱廣東英聯(lián)）、廈門保灃實業(yè)有限公司（以下簡稱廈門寶灃）等知名品牌服務，易拉（罐）蓋生產(chǎn)已打上“斯萊克”的標志。

圖3 蘇州斯萊克六通道組合沖生產(chǎn)線

圖4 蘇州斯萊克臥式雙拉伸機

圖5 蘇州斯萊克易拉罐智能生產(chǎn)車間

圖6 蘇州斯萊克易拉蓋生產(chǎn)線

圖7 蘇州斯萊克易拉罐生產(chǎn)線

國內(nèi)從事易拉罐（蓋）生產(chǎn)的企業(yè)有：寶鋼包裝、中糧包裝、奧瑞金科技、昇興股份、廣東英聯(lián)、廈門寶灃等。寶鋼包裝是國內(nèi)專業(yè)從事生產(chǎn)食品、飲料等快速消費品金屬包裝的龍頭企業(yè)，產(chǎn)品包括金屬二片罐及配套易拉蓋和印鐵產(chǎn)品。其主要客戶包括可口可樂、百事可樂等碳酸飲料巨頭，百威啤酒、青島啤酒等八九家啤酒業(yè)巨頭，以及旺旺、王老吉、娃哈哈、梅林等大型知名食品飲料企業(yè)。中糧包裝是一家綜合性消費品包裝企業(yè)，截至2017 年底，公司擁有31家營運資公司，1 家合營公司，1 家聯(lián)營公司。公司定位于中高端的消費品客戶群，擁有馬口鐵包裝、鋁制包裝及塑膠包裝三大類包裝產(chǎn)品，主要應用于食品、飲料、日化等消費品包裝，深度覆蓋茶飲料、碳酸飲料、果蔬飲料、啤酒、乳制品、日化等消費品包裝市場?？蛻舯榧氨姸囝I域的知名品牌，如雪花、青島啤酒、百威、中石油、殼牌等十幾家品牌。奧瑞金科技是一家集品牌策劃、包裝設計與制造、罐裝服務、信息化輔助營銷為核心的綜合包裝解決方案提供商。在北京、廣東等十個城市擁有多個生產(chǎn)基地，2008 年，奧瑞金在尼日利亞設立控股子公司，開始開拓海外市場。目前擁有46 條國際領先的生產(chǎn)流水線，同時擁有93 臺套的檢測設備。2017 年12 月公司收購波爾亞太在中國的兩片罐業(yè)務。其飲料罐產(chǎn)品主要應用于功能飲料、茶飲料、乳品飲料、果蔬汁、咖啡飲品、啤酒等的金屬外包裝。目前，飲料罐產(chǎn)品的主要客戶包括紅牛、加多寶、旺旺、匯源等國內(nèi)知名企業(yè)。食品罐產(chǎn)品主要應用于番茄醬、八寶粥、午餐肉、奶粉等的金屬外包裝。目前，公司食品罐的主要客戶為新中基、中糧屯河等八九家國內(nèi)知名企業(yè)。昇興集團股份成立于1992 年12 月4 日,公司在北京平谷、廣東中山等十個區(qū)域設立了馬口鐵三片罐生產(chǎn)基地，在福建泉州、福建漳州等八個區(qū)域設立了鋁制兩片易拉罐生產(chǎn)基地，在云南昆明、廣東中山等區(qū)域設立了飲料灌裝服務基地，形成了基本覆蓋華北、華東、華南沿海、南北犄角呼應向中西部拓展的全國生產(chǎn)布局。2016 年6 月，收購廣東昌勝照明科技有限公司，2017 年初設立控股子公司昇興博德新材料溫州有限公司、福建昇興云物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司、昇興（福州）瓶蓋有限公司，收購溫州博德科技有限公司。與養(yǎng)元（六個核桃）、露露、雀巢等眾多國內(nèi)知名品牌企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系。

廈門保灃是一家以生產(chǎn)銷售易拉蓋為主要經(jīng)營業(yè)務的中外合資公司，主要從事鋁制易拉蓋的生產(chǎn)加工。產(chǎn)品廣泛用于食品、日用品、保健品等產(chǎn)品的包裝。其生產(chǎn)易拉蓋年產(chǎn)不少于250 億只。廣東英聯(lián)包裝股份有限公司（以下簡稱廣東英聯(lián)）成立于2006年1 月。旗下?lián)碛蟹鹕綄殱?、揚州英聯(lián)等五個子公司以及英聯(lián)國際（香港）公司。擁有全品類產(chǎn)品線的易拉蓋企業(yè)，主要產(chǎn)品已從干粉易拉蓋，覆蓋到食品（含干粉）、飲料、日化用品等多應用領域。成為雀巢、王老吉、聯(lián)合利華、中糧等國內(nèi)外知名企業(yè)的供應商。

2 易拉罐的優(yōu)點

目前，易拉罐（蓋）在包裝行業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位。尤其是在飲料、啤酒灌裝等領域使用最為廣泛，與其他的軟體包裝、玻璃包裝等具有以下優(yōu)勢。

（1）優(yōu)良的阻隔性能。對光、氣、水的阻隔性好，防潮性、保香性等性能大大超過了塑料、紙等其他類型的包裝材料，可長期有效地保護內(nèi)裝物，適合包裝的多重要求；

（2）優(yōu)良的機械性能。金屬強度高，機械性能優(yōu)良，耐高溫、耐濕度變化、耐壓、耐蟲害、耐有害物質(zhì)的侵蝕方面表現(xiàn)好于其他包裝材料；

（3）不易破損，攜帶方便。適應現(xiàn)代社會快節(jié)奏的生活；

（4）重量輕。節(jié)省運輸費用等；

（5）表面裝飾性好?？梢蕴岣甙b物體的美感和檔次，刺激消費，促進銷售；

（6）環(huán)保。易拉罐使用完后還可以制成各種造型的藝術(shù)品，還可以回收再進行加工，更加環(huán)保，節(jié)省資源。

3 易拉罐（蓋）生產(chǎn)線工藝流程

易拉罐（蓋）生產(chǎn)線工藝路線見圖8、圖9 所示。

圖8 易拉罐生產(chǎn)線工藝路線

圖9 易拉蓋組合沖生產(chǎn)工藝路線

4 經(jīng)濟發(fā)展對金屬包裝行業(yè)影響

（1）未來隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們精神文化生產(chǎn)水平的提高，物質(zhì)文化需求也會進一步提高，罐頭食品安全、營養(yǎng)、便捷的特性也越來越受到消費者的青睞；環(huán)保、綠色、健康、安全罐頭食品、金屬包裝食品代替塑料軟包裝食品的需求將急劇提高。

（2）政策方面。2019 年起，進口工業(yè)來源廢塑料被列入禁止進口清單內(nèi)，此兩類生活來源和工業(yè)來源均包含廢PEI 飲料瓶，這意味著我國已開始從PEI原材料端入手限制PEI 瓶的產(chǎn)量。同時我國東鵬、特飲、脈動、戰(zhàn)馬等眾多飲料品牌的生產(chǎn)商也開始積極研發(fā)金屬罐裝飲料產(chǎn)品。預計未來隨著居民環(huán)保意識提升，以及國家在環(huán)保、可回收政策方面出臺相關(guān)政策，并陸續(xù)出臺塑料制品的限制法規(guī)和方案，將繼續(xù)提升金屬包裝罐裝產(chǎn)品需求。

（3）大批量定制。越來越多的公司、個人為了增強其知名度，進行公司宣傳、婚宴、生日宴等時，采取金屬包裝個性化，所用酒、飲料、食品印上公司圖案、商標，個人圖像、家庭合影等，來顯示其喜慶?；閼c、小孩過滿月、高考成功、節(jié)假日送禮、甚至壽宴送禮都采取金屬包裝特殊定制；有的地方政府在推廣土特產(chǎn)時也采取這種金屬包裝。

5 易拉罐（蓋）行業(yè)最新技術(shù)研究

（1）觸覺效果。最常見的現(xiàn)有技術(shù)包括：壓花/凹陷、金屬化、燙金燙印。飲料行業(yè)最近開創(chuàng)了一些使用涂料的觸覺效果的新技術(shù)。這改變了容器（例如啤酒罐）的外觀和感覺，通常通過向包裝添加磨砂外觀。

（2）金屬罐的創(chuàng)新。飲料和酒精飲料細分市場有著非常多創(chuàng)新的看點。Ball 公司提供多種觸覺解決方案，如鋁罐的觸覺OV 和浮雕觸摸.使品牌標志在高光澤金屬中脫穎而出.最近又添加了Eyms 技術(shù)的逼真照片效果。繼鮑爾在2018 年4 月美國Brew-Expo 展會首次亮相后。2019 年將推出其Cameo 終端打印平臺，這樣就可以使用全彩色印刷，帶有品牌標識以及更多信息的罐頭。

（3）直接打印。機器人技術(shù)和紫外線固化技術(shù)的改進使得直接成型印刷成為大規(guī)模生產(chǎn)包裝的可行選擇。這些系統(tǒng)現(xiàn)在可以使用，但滲透性有限，并且僅限于低容量應用。隨著一系列高吞吐量專用包裝機進入市場。大多數(shù)都是圍繞噴墨引擎制造并克服現(xiàn)有膠印平版印刷和移印技術(shù)的一些限制，現(xiàn)在這種情況有望逆轉(zhuǎn)。這種方法有多種優(yōu)點，包括減少黏合劑和標簽或套筒庫存的時間和成本，以及全方位裝飾的能力。這個領域的制造商，如Krones。Kroemg＆Bauer（KBA）Kammann 和Wifagpdype，直接成型機的用紙量接近每年40 萬張A4 紙.主要應用有金屬罐、玻璃瓶.塑料桶和壺，還有PET罐。這個領域的領導者是Velox。2018 年5 月，這家總部位于以色列的公司推出了IDS250。開發(fā)者指出，它可以每分鐘打印15 種顏色的250 個高品質(zhì)剛性容器.采用專有墨水技術(shù)，可以增強打印效果，如封面打印能夠?qū)崿F(xiàn)照片級真實感圖像以及觸覺壓花等裝飾效果。Tonqet 是該領域的另一個創(chuàng)新者.擁有專利的靜電工藝.可以直接印刷帶電的顏料顆粒。英國開發(fā)商與羅克韋爾自動化公司合作將該技術(shù)商業(yè)化的主要優(yōu)點是節(jié)省墨水成本，Tonqet 聲稱其可以比紫外線固化系統(tǒng)低20 倍。

（4）迷你罐個人定制。國內(nèi)蘇州斯萊克公司設計一種迷你罐印刷技術(shù)，可以根據(jù)用戶要求，設計各種罐體圖案，該生產(chǎn)線2019 年問世以來，受到國內(nèi)眾多企業(yè)青睞。大部分公司用于罐裝土特產(chǎn)、固體專有產(chǎn)品，也有個人用于定制婚慶宴席用禮品，也有用于小孩滿月回禮罐體，也有企業(yè)會議專用飲料。相信不久將來，定制迷你罐生產(chǎn)線將會越來越多。

6 易拉罐（蓋）生產(chǎn)線智能化發(fā)展

易拉罐（蓋）生產(chǎn)線智能化發(fā)展，不但要解決材料問題，而且要解決設備問題，還要解決控制技術(shù)，并且要適應科技發(fā)展的步伐。

6.1 材料

目前易拉罐（蓋）使用罐體材料0.235mm 和罐蓋材料0.205mm,為超薄材料。我國易拉罐（蓋）材料處于世界前沿，具有競爭優(yōu)勢。但研制適應易拉罐（蓋）需求更高的涂層和光鋁高精罐（蓋）材料是當務之急，只有這樣，其成本才會進一步降低。

6.2 易拉罐（蓋）生產(chǎn)線

易拉罐（蓋）生產(chǎn)線要求高。易拉罐（蓋）生產(chǎn)線長達30m 不斷轉(zhuǎn)換姿勢的輸送過程中，要求在任何位置都不能出現(xiàn)保護膜（涂層）的破損。高速運行左右誤差必須在0.005mm、而且上下誤差也必須在0.005mm。這就要求整個生產(chǎn)線輸送通道材料強度高、不變形、表面光滑。特別是銜接環(huán)節(jié)焊接性能良好，拐彎角度滿足高速運行要求。目前國內(nèi)易拉罐（蓋）已具備成線供應能力，機械手、機器人已完全應用于整個生產(chǎn)線，但其生產(chǎn)線制造仍然以單件為主，模塊化、批量化生產(chǎn)有待提高。圖10 為蘇州斯萊克碼垛生產(chǎn)線。

圖10 蘇州斯萊克碼垛生產(chǎn)線

6.3 閉式雙點單動和閉式雙點雙動高速精密壓力機

金屬包裝行業(yè)使用的高速精密壓力機要求是：超高的精度，精度比常規(guī)精度高一個級別，即一級精度，下死點重復精度在0.005mm 以下。特別是在高速精密壓力機運行過程中，設備每次沖壓時的下死點誤差必須在0.005mm、而且上下誤差也必須在0.005mm。由于其高速和連續(xù)工作不停機工作，一般一年停機不超過12h 的工作制。每分鐘1500～4900個罐或蓋，而且要求非常高的可靠性，亦即要求非常低的設備故障率。一旦發(fā)生一次無故障停機，就要損失幾萬個罐（蓋）利潤。目前易拉罐（蓋）行業(yè)高速精密壓力機幾乎被歐美國家所壟斷，美國Minster 和德國Schuler 為主要生產(chǎn)廠家，圖11 為蘇州斯萊克使用美國明斯特用于組合沖ECH 系列高速精密壓力機。圖12 為蘇州斯萊克龍門式易拉蓋高速精密壓力機[3]。國內(nèi)廠家除蘇州斯萊克之外，生產(chǎn)的閉式高速壓力機多用在低速單臺生產(chǎn)線。因此，研究節(jié)能、環(huán)保、高效、智能化閉式雙點單動和閉式雙動高速精密高可靠性壓力機必須下很大功夫，需加大研發(fā)投入力度。

圖11 明斯特ECH 系列高速精密壓力機

圖12 蘇州斯萊克龍門式易拉蓋高速精密壓力機

6.4 模具

易拉罐（蓋）要求極高的模具表面粗糙度和模具尺寸公差。易拉蓋產(chǎn)品的密封性提出了非常高的要求，例如：刻線刀在易拉蓋上的刻線深度要求精確達到微米級，以避免刻線過深導致易拉罐的內(nèi)容物（食品）發(fā)生泄漏、而受到污染，造成不安全。因為刻線過淺消費者拉環(huán)很難順利拉開，過深有可能拉斷，必須保證無論客戶怎么拉，從哪個角度去拉都可以順利的拉開。并且在高速狀態(tài)下易拉蓋材料在0.22mm 左右厚度的情況下，在進行超過多工序連續(xù)高速沖壓、拉伸、擠壓（縮頸）然后再成型工序后，不會造成有任何部位，即使僅幾微米厚的保護膜，也不能破損。同時在工藝編排方面采取小間隙廢料邊寬度。這就要求模具精度和強度高。再就是在模具壽命上，研制壽命長的模具材料，減少修模時間和次數(shù)，延長模具維護周期和壽命。我國經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面也取得了進步，在提高模具精度和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。雖然模具制造有了進步和發(fā)展，但精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高；許多先進的模具技術(shù)應用不夠廣泛等等。正因為其要求高，國內(nèi)制造易拉罐（蓋）模具企業(yè)不多，蘇州斯萊克不但做易拉罐（蓋）生產(chǎn)線，其制造的易拉罐（蓋）生產(chǎn)線模具完全自己配套。圖13 為蘇州斯萊克易拉蓋組合沖模具。為適應易拉罐（蓋）發(fā)展需求，碳纖維和納米技術(shù)應用于金屬包裝模具行業(yè)是未來研究的課題。

圖13 蘇州斯萊克易拉蓋組合沖模具

6.5 在線檢測

易拉罐（蓋）產(chǎn)品在檢測要求上也是高要求、嚴控制。因為易拉罐（蓋）設備生產(chǎn)的速度非常快，生產(chǎn)的產(chǎn)品無法全部人工全檢，對機器設備的自身精度要求和穩(wěn)定性以及附帶檢測設備都提出了更高要求，屬高水平檢測要求行業(yè)。殘次品檢測和殘次品剔除，包括易拉罐、易拉蓋、組合蓋、涂膠檢測、彩印檢測、包裝檢測等均如此。圖14 為蘇州斯萊克易拉罐圖像檢測軟件主界面。

6.6 高的可靠性

易拉罐（蓋）是業(yè)內(nèi)公認的難加工零件，千萬別小看小小的易拉蓋，其生產(chǎn)線大多數(shù)情況下24h 不間斷運行，這種在行業(yè)里來講幾乎無待機時間，設備使用強度大，對設備零部件的使用壽命有很高的要求，所以要求生產(chǎn)線所使用的全部設備必須高可靠性：即設備上選擇好的零件材料、先進的加工工藝、和非常成熟的熱處理工藝。

6.7 控制技術(shù)

易拉蓋高速生產(chǎn)線在當今屬于典型的機電自動一體化結(jié)合的產(chǎn)品，自動化程度高，在線視頻自動檢測的技術(shù)和自動控制技術(shù)要求全面。主要包括在超高速、超高精密狀態(tài)結(jié)合下，對產(chǎn)品系統(tǒng)進行全面的自動監(jiān)控，是對易拉蓋進行自動送料，自動沖壓，自動成型，自動注膠，自動在線檢測、自動把不不合格產(chǎn)口剔除、自動整理易拉蓋、罐體真空測試、自動打包等一系列自動完成。圖14 為蘇州斯萊克易拉罐圖像檢測軟件主要界面。圖15 為蘇州斯萊克全自動打包機（ABB/KUKA 機器人）。圖16 為蘇州斯萊克新型數(shù)碼印罐機。

圖15 蘇州斯萊克全自動打包機（ABB/Kuka 機器人）

圖16 蘇州斯萊克新型數(shù)碼印罐機

目前世界易拉罐（蓋）生產(chǎn)線已達智能一代，我國也達到這一水平，具備中國工業(yè)2025 和德國4.0水平，已經(jīng)實現(xiàn)智能生產(chǎn)線。但其智能生產(chǎn)線只是智能一代產(chǎn)品，還達不到數(shù)字化車間和智能工廠水平，還沒有遠程監(jiān)控和遠程診斷這一功能,易拉罐生產(chǎn)企業(yè)也沒有實現(xiàn)C2M，也就是依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等數(shù)字化技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)快速整合和應對消費者的商品需求，為消費者提供高性價比和個性化的商品。也就是用戶線上遠程訂單，即當天下單，當天出罐。用戶可遠程看著自己的訂單在線上生產(chǎn)，體驗到自己定做的個性化產(chǎn)品如何實現(xiàn)這一過程。即實現(xiàn)“區(qū)域鏈+保真鏈+一罐一碼、一罐一圖”。服務和故障診斷還是現(xiàn)場服務為主。一方面用戶方面要求少，另一方面，企業(yè)也沒有配備相應人才，技術(shù)水平及生產(chǎn)能力有待提高，特別是遠程診斷人員的配備。我國易拉罐（蓋）已出口東南亞、中東、東歐、中南美洲、韓國等國家，如馬來西亞KJ、泰國LHK、印尼UCC、阿聯(lián)酋waterfall 等。未來還要進軍全球前五大制蓋廠商包括英國REXAM、美國CROWNCORK、美國BALL、日本TOYO SEIKAN 和法國IMPRESS。為此，需研制生產(chǎn)線高端設備，提高生產(chǎn)線可靠性和控制技術(shù)，配備遠程監(jiān)控人才和設備，易拉罐（蓋）C2M 企業(yè)實現(xiàn)個性化需求研制高端生產(chǎn)線，并可實現(xiàn)數(shù)字化車間及智能工廠。