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达意隆,长期从事整线设备的研制与销售,主要产品包括全自动旋转式PET瓶吹瓶机、全自动灌装生产线、黏流体灌装机、全自动旋转式PET 瓶吹灌旋一体机、桶装水吹灌旋一体机及后段包装设备等,是液态食品包装细分行业唯一的上市公司。
工业机器人因其高自由度和高柔性化在近年工业4.0 概念的传播中成为了焦点,并成为替代人工的最佳解决方案。
深耕工业机器人细分领域
食品包装机械行业经过近30 年的发展,涌现出一大批食品包装机械供应商。在这些供应商引进消化吸收和自主创新的推动下,目前国内液态食品包装所需要的“专机”设备自动化程度已非常高,如目前代表行业发展趋势的全自动吹灌旋一体机,单机可实现理胚—加热—吹瓶—灌装—旋盖等功能,但在整线的运行中,依然有部分工位需要人工操作,如黏流体灌装生产线中的理瓶等对于柔性化需要较大的工位目前均无法摆脱人工操作。医药、食品、家电等行业也同样存在此类问题。这些工位对于柔性化程度要求很高,已不在行业本身通用设备可以解决的范畴之内了。
正是基于下游企业对于自动化柔性生产的需求,达意隆开始涉足于工业机器人领域。2009 年开始研发“并联机器人”,2014 年正式成立工业自动化事业部,专注于基于机器人的非标柔性化自动化方案的解决。
从应用角度,传递给用户的机器人价值很清晰。第一,标准化产品,这意味着产品的高可靠性和低故障率,很容易集成使用、节省大量非标结构设计和加工制造的成本和周期。第二,六自由度的柔性,这使得机器人可以完成复杂的多任务作业,即使生产线改变,机器人也可重复利用其他作业工艺,譬如原来用作后段包装搬运的机器人可以转做机床上下料管理。第三,改善作业环境,机器人可以适应各种不适宜人工的恶劣、严苛的作业环境,譬如高温高粉尘、无尘洁净室等。
机器人作为工业领域综合技术实力的一个典型代表,也是打造国家工业竞争力的关键点之一。因此近两年国家出台了很多政策扶持机器人产业。在机器人技术强大的日本,软银集团负责人孙正义正期望通过更大量的投资机器人来重振日本制造业的全球竞争力。
此外,机器人系统集成应用的辐射带动作用极强。通过强大的机器人系统的集成应用,所带动的上下游产业链远远超出机器人所带动的上下游产业链。机器人的零部件根据机型和配置不同数量非常有限,而一个系统集成所涵盖的设备、设施、技术则远远超出了机器人本身,若将这些系统拆散为部件,更是机器人所无法比拟的。
产业链的“轻”与“重”
目前,国内工业机器人发展呈现出一定误区,主要表现在“重”核心零部件的研发,“轻”应用集成。有关数据显示,目前国内从事机器人行业的企业近4000 家,且众多国内机器人厂商自创立伊始便推出从大到小全系列的机器人产品,各种型号、各个区间的载荷、臂展半径等机器人应有尽有,十分壮观。但其中存在着一定的过度投资和产能过剩问题。
环顾欧美、日本等工业机器人强国,真正从事机器人产品的企业数量非常有限,更多的是各行各业、大大小小的机器人集成商在推动整个机器人产业做大做强,深入各个区域和行业,从而让机器人产业从基础研发、核心部件、本体设计制造到应用集成的整个产业链都得以专业性分工,并健康有序地发展。
目前在国内工业机器人纷繁复杂的背景下,机器人的销售通路成为打通整个机器人产业链的关键问题。更为凸显的问题是,众多国内机器人厂商研发基础不扎实,产品可靠性差,存在产业化隐患。
归根结底,机器人是一个很关键也很实用的自动化“工具”,是自动化生产线的一个重要部件,工业机器人产品无法单独使用,必须由系统集成企业结合应用企业的生产工艺进行开发后,应用在相应的生产环节上。简单而言,就是用户需要的是一套完整的解决方案,而不是一个工具或部件。
由于认识上的误差,我们忽视了更为重要的现实应用问题:机器人造出来了,卖给谁?如何卖?我们经常看到一些知名企业导入的机器人自动化系统不能达到实际生产要求而成为“鸡肋投资”。这个过程中涉及方案规划和系统集成能力,这是目前国内机器人行业普遍缺乏的。
正是对于国内外工业机器人现状的清晰认识,达意隆必须找准自身的优势,遵循达意隆液态食品包装整线解决方案的发展思路,不盲目跟风。在机器人定位上,坚持做系统集成的方案解决商,用成功应用的案例去开拓市场。
目前,达意隆已研发出1 公斤、3 公斤、6 公斤和10 公斤四款不同的并联型工业机器人,最高速度节拍可达每分钟180 次循环节拍。该产品采用国内领先的高精度传输带跟踪技术、第四轴伺服电机直驱技术和视觉定位系统,拥有全球最完整的并联机器人机型系列,可广泛应用于食品、饮料、医药、日化、电子等生产领域的分拣、装箱、检测、装配等作业环节。产品问世一年来,达意隆已经与宝洁、蓝月亮、伊利、格力、美泰等企业展开合作。
传统行业借机器人升级
目前,我国工业机器人主要集中应用于汽车、电子信息等行业,而在传统的食品饮料、日化及家电行业却应用较少。但随着竞争的加剧,这些行业也面临着制造业转型升级的压力,急需进行智能化改造。
以日化行业为例,以瓶装洗发水、洗手液、洗洁精为主要包装形式的日化行业的竞争日趋激烈,企业必须通过提升生产效率来维持利润。然而消费者日趋个性化的需求又使生产线必须具备小批量、多品种的柔性生产特点。厂商需要设计出各种不同的瓶型去吸引消费者眼球,于是超市货架上就出现了圆形、椭圆形、波浪形、弧形等各种个性化瓶型。
日化产品的塑料瓶一般外包生产,然后运送至灌装生产线由人工把空塑料瓶逐一整齐摆放到输送线上对接灌装机。这种人工理瓶的方式,一方面使作业人员长期从事单调重复的体力劳动,容易引起关节炎等职业病;另一方面作业人员喝水、如厕等生理需求,使生产线产能存在不稳定因素;同时随着瓶型日益多样化、复杂化,人工作业可能产生错误,增加停产隐患。且随着灌装速度的快速提升,生产线需要增加人手,这样就使得单位时间的停产损失更加巨大。即使采用传统自动化理瓶机也存在兼容性问题,很难适应越来越频繁变换的瓶型。在这种背景下,机器人自动理瓶线就成为极具针对性的通用型解决方案。
产线上的解决方案
一般来讲,人工理瓶作业的动作分解为:批量瓶坯输入人工捡取人工把瓶子竖立定位于输送线上。人工可以有效应对多种瓶型的关键是人眼的识别和定位功能、人手臂的搬运动作执行功能和人手指对各种瓶型抓取的适应功能。而机器人理瓶线正是基于同样的原理设计:散乱的瓶坯批量倒在料仓内,经传输带提升后向灌装机传输,在传输过程中,视觉系统替代人眼对瓶坯进行识别与定位,然后机器人完成人手的搬运动作执行功能,机器人定制设计的夹具替代人手指完成对瓶子的抓取。一旦瓶型变换,整个系统只用更换夹具以及调整部分程序来实现,而每套夹具可兼容抓取多种瓶型。其他视觉系统、输送线和机器人等硬件一般无需任何调整。
目前国内宝洁和蓝月亮等一线品牌已经采用并推广这种由达意隆提供的新型自动化化解决方案,以应对未来快速变化和日趋激烈的市场竞争。
机器人插手卤豆腐块
即便在极为传统的卤豆腐块行业,也面临着同样的机器人自动化改造的需求。国内某知名卤豆腐块厂商近期也在业内首次引入了达意隆机器人解决方案。
按照传统作业模式,卤豆腐块成品由人工把产品逐一放入塑料托盘格内,然后对接包装机。卤豆腐块的产线速度要求约每分钟140 块,每班需要2-3 人,每天2 班需要4-6人。人工作业一方面需戴手套、口罩等防护产生成本,即便如此,仍存在安全卫生隐患。
另一方面长期接触卤料中的盐分会腐蚀人手,造成职业病。人工喂料也同样存在产能不稳定的差能损失。
在导入机器人自动分拣系统后,通过视觉系统识别和传输带跟踪抓取技术,机器人可以稳定地实现每分钟约144 块卤豆腐的高速包装要求,节省约6 名作业员工,同时消除了安全、卫生隐患,增强了公司的品牌形象和消费者的信心。该项技术也将被客户大量推广。
包装行业需求多
食品行业的快速发展离不开包装机械行业的助力。食品安全问题频发,消费者对食品包装提出了更高要求。而机器人在食品包装中的应用,避免了食品的二次污染,在提升生产效率的同时降低了企业成本,符合包装行业自动化趋势的需求,同时也推动了包装行业自动化水平的进一步提高。
机器人技术在包装行业中的应用飞速发展,在过去的5 年中从9.5% 增加到17.4%。机器人几乎出现在所有包装功能领域,尤其在搬运、码垛、装箱领域的应用最为普遍,但在柔性化程度较高的工位上机器人的使用率仍较低。
焦点
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深度
(14)稷山之变 无
(15)稷山纸包装产业转型升级录 赫萌萌
(18)森淼包装:领跑稷山 牛立超
(20)三木大正:寻找差异 秦亭
(22)晋徽包装:外来的和尚念好经 赫萌萌
(24)天翔包装:资金不是小问题 康祺
精英
(26)通产丽星:“跨”出新未来 龚晨
(28)恒信金融:做印包企业腾飞的后盾 赫萌萌
(30)张宝忠:旧桶翻新录 文思奇
(32)汇德泉的女当家 康祺
管理
(34)你的员工幸福吗? 牛立超
(38)传统师带徒的新实践——华丽纸业的师徒协议 无
(39)师带徒 导入成长路径图 周辉
(42)上海烟印的内训师队伍管理 方言
(44)产业转移中的三种心态 陈文苞
(46)建峰包装:借力“外脑”做好管理 林新
博览
(48)有趣的面条包装 无
(48)可变身的葡萄干包装 无
(49)有展示作用的葡萄酒包装 无
(49)复古的啤酒二级包装 无
(50)为士兵而生的鸡蛋包装 无
(50)可冲泡咖啡的纸袋包装 无
(51)“裸露”的啤酒包装 无
(51)形似冰山的矿泉水包装 无
(52)充满现实感的雨靴包装 无
(52)举起手臂的脱毛剂包装 无
(53)刺激销量的标签设计 无
(53)深受妈妈喜爱的幼儿食品包装 无
(54)突出品质的进口保温瓶包装 无
(54)有利于促销的臻富100%脐橙汁包装 无
(55)革命性的饮料软袋包装 无
(55)具有防水性能的可堆肥包装 无
(56)如花般绽放的餐盒包装 无
(56)用于食品/药品的生物包装材料 无
(57)rpc superfos推出多种创新包装解决方案 无
(57)multisorb公司推出吸附剂技术 无
(58)百事可乐公司推出新款包装 无
(58)美国科学家推出抗水性强的可食用食品包装膜 无
(59)inx公司推出新型水性油墨 无
(59)陕西北人推出全新beiren 920-uv印刷设备 无
(60)brenton公司推出新式装箱机 无
(60)方正国际推出升级版印前软件 无
(61)能烹煮的包装袋 无
(61)可检测氧气的包装 无
无
(62)利用封箱胶带的三种防盗方案 无
市场
(64)走近静宁 杨民安
(66)探讨食品包装标准的若干问题 符朝贵
希悦尔(Sealed Air)是食品卫生与安全、设施卫生以及产品保护领域的全球领先企业,在全球拥有大约26300名员工,为遍布175个国家的客户进行服务。泰华施作为希悦尔公司的业务部门之一,致力于为客户提供一切能够确保设施安全、清洁及高效的方案,而不仅仅是品质卓越的产品与服务。为了进一步了解泰华施,我们采访了希悦尔北亚区副总裁沈宏先生。
记者:我们知道贵公司的目标是为企业制定完美的清洁方案,而很多食品企业,为了保证产业链的安全都提出了自己的解决方案,我想问一下贵公司做出的方案与他们所做方案区别在哪里?
沈宏:首先中粮做的全产业链是从养牛、挤奶、食品加工到销售推广等多个环节构成的完整的产业链系统,而泰华施是为他们的食品提供全面的卫生安全服务。从挤奶到包装,再到工厂加工,最后运输到超市进行销售,整个过程我们为企业量身定制一套安全的系统操作流程和全方位的清洁卫生解决方案,也就是泰华施提供的保护牛奶品质的食品安全方案,真正实现食品安全可追溯,打造“安全、放心、健康”的食品产业链,所以说中粮是做食品的而泰华施是做食品安全方案的。我们不做全产业链设备生产,当客户需要某些设备时,我们会与合作伙伴共同完成,利用我们对行业的优势为客户提供一个优秀的解决方案。例如,我们的客户需要建一家工厂,他不会单独去买一台设备,买一瓶清洁剂,因为客户通常不具备采购这些设备、化学品的专业知识,而我们公司在这方面有着显著的优势。我们会根据客户的各种需求,制定合理的方案去选择采购,对设备日后的保养维护服务也是泰华施带给客户的放心承诺,这些都会给企业的生产安全带来保障,同时投入的总费用成本也是最低。
记者:我们知道去年泰华施成为了希悦尔公司的业务部门,希悦尔是专注生产食品和保护包装的企业,而泰华施是专门做清洁的,为什么食品包装企业和清洁公司结合?在这一轮业务整合以后,对泰华施未来的战略会有哪些大的变化?
沈宏:因为希悦尔是保护食品和包装安全的,我们是保护环境和食品安全的,这两个公司的结合点是创造全球领先的,以保护为远见的公司。我们今后做的一切的方案,都是为了保护客户的贵重资产,楼宇设施,生命安全,食品安全,以及资产寿命。所以公司合并以后,我们的业务会在全球分成3个方向:一是食品安全,二是公共卫生,三是工厂的保护包装。食品安全需要涉足从食品工厂一直到餐厅的全面管理,今后几年我们要做的工作,就是围绕这三个方向打造我们整个产业链的整合,也就是说,我们现在解决方案慢慢会涵盖到从食品源头开始。比如说牛奶,我们会涵盖从牧场挤奶开始的卫生消毒,一直到牛奶的包装、运输到最后的销售整个产业链,保证在食品安全上为企业提供一个全方位的、全行业的解决方案。因为大家现在讲到食品安全都是片断式的,有人讲餐厅食品安全,有人讲冷链运输安全,现在还没有一家公司可以提供从生产到销售的全产业的食品安全保障,这可能是我们比较有优势的方面。我们的产品线会发展得更加丰富多样,我们要把这些产品进行组合,打造全行业的清洁标准。
记者:有些人认为中国的清洁卫生,特别是有些企业的清洁卫生存在很大的问题,您对目前公共卫生情况是怎么看的?如果有问题,问题出现在哪里?
沈宏:我们知道我国有全世界人口最多的国家,地区、企业在经济实力及管理水平上有良莠不齐的现象,所以可能会出现一些问题,但不能因此就片面地全部否定,其实我们还有很多地方做得不错。有很多企业和场所采用的卫生设备和已达到的卫生标准都居于全世界先进水平。我觉得,有些企业卫生出现问题的原因可能会有两个方面,第一是小规模企业没有足够的经济实力去用这些方案。第二,企业不懂得专业的清洁卫生解决方案。我们曾为很多企业做过清洁方案,其总成本并没有明显改变,但我国很多企业的管理者对“总成本”的概念不够了解,他可能会知道买清洁剂花了多少钱,水电花了多少钱,但不知道保养清洁整个大楼花了多少钱,所以我们一直在做一些普及教育,让最终用户明白,追求更高效的方案其实并不比你现在所用的方案贵。
就上光工艺而言,在现代包装印刷中,为什么纸质食品包装印刷表面要进行上光处理呢?一方面是为了提高印刷品的保护性能,达到防潮、耐磨等目的,另一方面则是为了提高印刷品的美观度,加强装饰效果。
目前, 绿色包装已成为我国包装印刷及其相关行业共同争取实现的目标,同时也是包装印刷行业共同面临的技术难题。以光油为例,水性光油具有无色、无味、无毒和不含有机挥发物等突出优点,从食品安全、卫生的角度出发,水性光油比较适合食品包装的印后加工工艺,但水性光油存在不耐磨的缺点,光泽度也不及溶剂型光油。
因此,在光油的选择问题上,用户的期望是既要利用工艺的特殊效果,很好地传递包装印刷品的品牌价值,又必须符合相关包装安全法规与条例的要求。那么,市场上是否存在这种鱼与熊掌兼得的解决方案呢?
可喜的是,我们找到一款德国公司生产的水性光油――阿塔卡特丽FoodSafe?光油系列,它可以完美地实现上述要求。该系列产品的特性如表1所示。该系列光油可与干性以及油脂性食品直接接触,产品通过国际资质官方实验室认证(认证更新周期为两年),符合欧盟低迁移标准(总迁移量小于60毫克/千克),在生产过程中所使用的原材料均符合瑞士条例SR817.023.21,并满足雀巢公司最新包装材料要求索引,卫生安全性极高。
与必须要在各种宣传渠道中纠结的商业印刷不同,包装印刷是一种用于市场前线的印刷,且已经与销售渠道融为一体。作为品牌商与消费者之间的纽带,包装必须能够传达商品信息、打动并说服消费者购买商品、确保商品从卖场货架到使用都能使消费者满意。
包装无需花费太多成本就可提升商品价值,使得包装成功成为市场营销的首选手段。当观众看到包装印刷在drupa2012上受到大力推崇时,可能会认为这是印刷业突然发现的新大陆,而真实的情况是,包装从工程活动向营销战略转变时,印刷业起到了直接调节的作用。这种与印刷工艺无关、完全由数字技术发起的转型正在不断加快脚步。
统一色调
品牌全球化带来的挑战之一就是要确保品牌在传播过程中保持包装印刷色调的一致性,这个趋势不仅扩大了品牌市场,还会使印刷工艺发生改变。
柯达全球包装部门经理Stu Brownell说道,“我们的目标是在整个包装价值链中提供可持续品牌管理和印前解决方案,以此来实现品牌安全保障,以及确保包装的视觉冲击效果,并且在这个过程中不断让品牌商意识到印刷创造的价值。”
“这一想法也被一些专业的包装印刷商所认同,如今这些包装印刷商作为品牌卫士而重获新生。与此同时,一些品牌商对包装印刷的兴趣也日益高涨,纷纷表示愿意承担更多的责任。”爱色丽EMEA及全球数字供应链副总裁Francesco Tomasello认为,“通过评估客户的工作流程,并提出一项专门为其定制的清晰、规范的标准,我们能够帮助品牌商与包装印刷商、印刷服务供应商(PSP)建立合作关系。无论新市场在哪里,我们都有自信精确呈现我们的规范标准与色彩表现力。很多时候,我们与品牌商之间都是通过爱色丽全球数字供应链项目而达成合作的,这也拉近了品牌商与供应商之间的关系,特别是包装印刷商。”
“为避免不必要的重复工作,工作流程自动化的其中一个方面就是将公司的业务系统和印前工作流程软件整合起来。”艾司科解决方案管理主管Jan De Roeck指出,“如果管理信息系统(MIS)中已存有数据,那么印前操作人员就无需再重新输入。”
“数字印刷背景下的流程整合将成为drupa2012重点展示的一大主题。数字印刷其实就是小批量印刷的同义词,因此,为达到工作量,PSP只能完成更多任务。所以,印前准备时间非常关键,如果包装印刷商的自动化程度不够高,且不能支持MIS,那么这家公司就会被一大堆任务管理挤破头。”Jan De Roeck补充道。
除了不断改进的自动化工艺流程,Jan De Roeck还提到了越来越流行的3D软件。“3D软件是一种交流工具,其在印前工作中能充当一个很好的答疑辅助工具。包装印刷与商业印刷最明显的区别就是结构,因此我们必须从一开始就要设想好产品的三维结构。”
持续创新
所有包装印刷都必须面临的一个问题是,如何从供应链的各环节节省尽可能多的成本,从实际生产角度来看,就是如何实现更快的准备速度和更短的任务间隔。这对于以成本节约出名的数字印刷来说就是“小菜一碟”,而传统印刷也在努力解决中。
麦安迪伺服驱动430mm宽幅系列柔印机是现代柔印机的一个特例代表,其运行速度可达230米/分钟,可以辅助800英尺的工作任务。对整个印刷台进行设置只需35秒钟,印刷操作工一般可在6分钟内准备4项不同的工作任务。该设备还兼具增值装饰、模切和其他加工装置的联机功能。
然而,就连这台柔印机的铁杆粉丝也认为柔印未必是最轻松的印刷工艺,但是爱克发、柯达、富士和杜邦等公司已经利用高清数字柔印技术使柔印工艺取得了巨大突破,该技术拥有高分辨率、高稳定性和高保真性,采用其输出的产品质量可与凹印、胶印媲美。
此外,胶印工艺也在通过创新来满足准时生产方式(JIT)的要求,如高宝公司利必达胶印机的印前准备可在10分钟内完成。
数字印刷的魅力
数字印刷的一大优势是在收到任务后能“瞬间”完成,与之相反,一张柔性版至少需要花上90分钟时间来准备,而在这段时间里,一台数字印刷机已经在准备给客户发送成品了。
目前,在全球标签与包装领域中,共有1400台HP Indigo数字印刷机正在被投入使用,占数字标签印刷市场份额的76%。与一台13英寸窄幅卷筒纸柔印机相比,HP Indigo ws6000数字印刷机可在厚度为450μm的承印物上进行印刷,运行速度可达30米/分钟,且只需采用普通四色标签印刷时间的40%和一半的生产成本,便可生产出一模一样的产品,利润也几乎是普通标签印刷的3倍。
“我们完全相信,就像数字印刷正在成为标签印刷领域的主流一样(目前占全球标签印刷的10%),假以时日,只要端对端解决方案全部到位,数字印刷也会成为软包装和折叠纸盒印刷舞台上的主角。由于目前这些领域还属于早期探索阶段,因此还没有推出强大的解决方案,但是我们会与客户共同创造。”HP Indigo副总裁兼总经理Alon Bar-Shany说道,“说到底,我们做的就是使品牌实现更多差异化和创新。”
然而,赛康公司和施乐公司的数字印刷系统一直以来都在与HP Indigo的专利数字油墨解决方案竞争包装印刷的市场份额,这种更加高速的喷墨系统(同时适用于联机印刷)的稳步兴起,一定会重新调整数字印刷市场份额的整体分配,同时加速市场筛选。
此外,数字胶印技术也在设法进入包装印刷领域,这类印刷机制造商(如Presstek公司和柯尼卡美能达公司)的数量也在不断增长。
防伪技术新应用
据经济合作与发展组织(OECD)估计,全球假药交易每年都会让制药商损失1840亿欧元。不仅如此,假药还榨取了整个制药业的盈利,以及本可以用来进行医药研究的收入。最严重的是,假药还会造成人员死亡,据世界卫生组织(WHO)估计,全球每年有10万人死于服用假药。因此,医药包装防伪一直是制药业非常重视的一个环节,如欧盟最近推出的《虚假药品2001/83/EC规章》等法规,将处方药外包装的真实性验证作为医药最主要、最实用的防伪办法。
在涌入市场的众多印刷系统中有一款产品非常引人注目,那就是编码和标记专家大西洋蔡瑟公司最新推出的“跟踪和追查(track & trace)”模块。这个经济型模块可直接与现成的生产线连接,提供一系列安全解决方案,如GS1、各类数字代码以及一维多位置条形码或二维条形码,通过这些,消费者可以到网上检查包装和产品的合法性。当编码不符合库存数据时,光学检验系统就会发出排斥警告。
大西洋蔡瑟公司数字印刷和编码解决方案部副总裁Ralf Hipp补充道:“现在有一种最新技术可以使包装材料本身成为一种检验标准,就像DNA测试一样。通过扫描材料的粗糙度就能清楚地知道这个包装是否由正规品牌商生产。”这些解决方案能使客户获得最大的防伪保障,从而降低伪劣产品造成的损失。除了避免第三方诈骗之外,还有很多灰色市场的问题都可以通过天衣无缝的产品跟踪和防伪支持来得到控制。
尽管产品体积越小,其所需运输成本也越小,但从目前来看,RFID跟踪追查方案在今后一段时间依然会更适用于大型运输包装而非零售包装。同样,二维数据矩阵条形码等先进编码解决方案虽然可以帮助制药商更有效地打假,但在给消费者提供安全保障这方面,其与RFID一样力不从心。
海德堡找到了一种新型防伪技术,这种技术结合了二维数据矩阵条形码和一种独特的验证手段(即主要依靠一种由随机放置的铜丝所组成的独特图案)。消费者只需使用智能手机就能在零售点轻松验证标签的真实性。“对制药业来说,这是一个理想选择。”海德堡产品营销主管Jürgen Grimm说道,“为了打击伪劣产品,我们必须把最先进的技术交付给最关心这个问题的人,那就是消费者。”
聚焦食品安全
设立安全高标准同样也适用于食品行业,由包装材料引发的真实或潜在的健康威胁都会导致成本高昂的产品被召回和包装被“换血”。
现在,想要从油墨供应商处获得低迁移油墨已经变得越来越方便了,这也在某种程度上加强保护了中间商,使其尽量避免受到食品安全的影响。然而,油墨供应商不愿共享油墨配方,这就造成了其与印刷商之间的脱节,每当印刷商面对被要求保证包装表面的油墨不会迁移到食品中时,他们往往都不能确定这一点。
尽管在某些国家,UV印刷包装由于并非完全无毒而被排除在食物包装印刷领域之外,但UV印刷仍是食品包装安全保障与印刷可操作性之间的最佳平衡点,这主要是因为UV印刷可以实现100%固化。与必须花费数小时才能干燥的水性油墨相比,UV墨膜只需暴露在紫外线下,就能立刻固化,这种特点也使得UV固化系统成为胶印机配置中不可或缺的一部分。
从目前来看,油墨固化系统下一步的发展可能会集中在能耗更低、价格更贵的LED固化系统上,该技术将逐渐替代UV固化系统,目前已在大幅面数字喷墨印刷领域得到了广泛应用。
展望包装印刷市场
5月8日,世界食品和酒店业论坛在中国国际食品及饮料展(SAIL CHINA 2013)期间举行。在该论坛上,来自SAIL Group的Trentesaux和法国XTC世界创新公司的首席执行官戴尔莱(Xavier Terlet)介绍了世界食品行业创新的主要趋势。
食品创新动因
Trentesaux认为,看世界食品创新趋势之前,先要看影响食品创新的因素。
第一个因素是世界人口快速增长。1960年,全世界人口大约为30亿,但不到30年的时间就翻一番,1999年达到60亿,现在是70亿。预计到2050年将达到90亿~100亿。这其中的增长力量将主要来自亚洲和非洲,比如印度。
第二个因素是食品供应。随着人口的快速增长,更多的人需要食物。不过,有些地区并没有足够的资源满足当地的食品需求,这会对食品行业造成非常大的影响。比如2015年全球对主要谷物的需求将会从20亿吨增长到30亿吨,对肉类的需求将从2.7亿吨增长到4.7亿吨。
第三个因素是社会责任。大的生产商需承担起社会责任,帮助那些购买力低下的人们,满足他们对食品的需求,同时在可持续发展农业方面起到领头作用。对于一些发展中国家,粗放型农业方式能解决一些吃的问题,但对环境和健康也带来影响。环境问题将是下一个10年需要面对的重要问题。
现在消费者对食品的要求越来越挑剔,“吃得好”成为重要诉求。Trentesaux介绍说,吃得好的理念主要包括5个方面。
第一是健康。健康的生活方式,首先要从健康的饮食开始。第二是回归自然。现在欧美正在经历经济危机,人们对回归自然的诉求强烈,比如有些人回归家庭,吃自己做的饭。第三是透明度。现在消费者购买食品时,非常看重厂商提供的生产信息。越来越多的消费者好像食品方面的专家,他们希望能全面了解自己都在吃些什么,不希望食品中含有人工色素、脂肪酸等。现在欧美的消费者会花时间去看食品包装,厂商在食品包装上所标注的信息直接影响到消费者的选择。第四个是天然,对地球友好。现在消费者的社会责任感越来越强,他们希望吃到的食品对环境是友好的,食品的生产过程不会对地球环境造成影响。第五是消费者越来越多地选择不含人工色素、防腐剂、化学品的天然食品。现在有机食品大行其道,就是一个非常好的例子。
XTC趋势树
法国XTC世界创新公司以消费者为中心提出的XTC趋势树,是目前各国食品生产企业进行产品创新以迎合消费者需求的依据。
据戴尔莱介绍,XTC趋势树有5个主轴,代表消费者的5大需求趋势,也是食品创新的主要趋势。在5个主轴的基础上再细分出15个产品创新趋势(见图1)。
这5大消费需求和15个产品创新趋势为:1.愉悦:精致,异国风情,调动各种情趣,趣味;2.健康:天然,素食,食疗保健;3. 改善体质:饮食减肥,满足能量需求,美容;4.便捷:易于携带,节约时间,便于野外食用;5.符合道德规范:人与人的和谐,人与自然的和谐。通过这些可以了解到全世界食品创新的主要趋势。
戴尔莱表示,现在消费者对愉悦趋势的关注度逐年上升,2012年在5大趋势中占比达到56.5%,其余依次为健康20.5%、便捷14.9%、改善体质6.8%、符合道德规范1.4%。这几年消费者对健康趋势和生理趋势的关注度不断减少。
2012年,亚洲食品创新的主要趋势中,愉悦方面的创新占据绝对优势,60.1%的食品创新围绕消费者的愉悦需求展开。其次是健康趋势占15.7%,便捷趋势占13.8%,改善体质和符合道德规范趋势分别占9.7%和0.7%(见图2)。其中,健康方面的创新,主要围绕儿童健康发育和成长展开。
在亚洲2012年推出的创新产品中,软饮料占比最大,达到17%,其次是零食和饼干,分别占10.9%和10%,再次是糖果、奶制品、巧克力、冰激凌、调味品、牛奶和汤料。
迎合需求
从全球食品创新趋势来看,消费者对愉悦的要求很高,同时也不想背负对环境的愧疚感。他们期望得到更多的安全感,对食品有更多的掌控,并获得合适的价格。
人们希望每天享有简单的快乐,而食物是快乐的载体。食品企业也了解到消费者的这种需求,推出了很多愉悦的产品,且价格较低。比如伊利牧场花型冰激凌,入围了SAIL创新奖。这一款冰激凌从配方、形状到包装,都进行了精心设计,不管是看上去还是吃起来,都让人心情舒畅。
现在,人们也开始体会自己动手的快乐,消费者的需求已经从“为我做”发展到“帮我做”。根据这种需求,出现了许多便利产品,特别是在欧洲。把脏活累活留给厂商,把好玩的部分留给消费者,由他们自己烹饪,已经成为一种潮流。
冷冻食品一般采用“软塑包装袋+瓦楞纸箱”的软硬组合包装,本文将以此为基础,研究冷冻食品包装需要应对的问题及相应的解决方案。
两大问题不容忽视
1.食品的干耗、冻结烧现象
冻藏,可极大程度地限制微生物的生长繁殖,降低食品腐败变质的速率。但对于某些冻藏进程而言,食品的干耗、氧化现象也会随着冷冻时间的延长而变得愈发严重。
在冷冻室内,温度和水蒸气分压的分布存在这样的情况:食品表面>周围空气>冷却器。这一方面是由于食品表面的热量会向周围的空气中传递,自身温度进一步降低;另一方面,食品表面与周围空气存在的水蒸气分压差会促使食品表面的水分、冰晶蒸发和升华为水蒸气融入空气中。至此,含有水蒸气较多的空气因吸收了热量,密度减小,向冷冻室上空运动;当流经冷却器时,由于冷却器温度极低,该温度下的饱和水分压也很小,在空气被冷却的同时,水蒸气接触冷却器表面并凝结成霜附着其上,降温后的空气密度变大,从而下沉并再次与食品接触。这一过程会不断重复、循环进行,食品表面的水分则不断损失,重量减轻,这一现象即为“干耗”。
在干耗现象持续进行的过程中,食品表面会逐渐变为多孔状组织,增加了与氧气的接触面积,使食品脂肪、色素加速氧化,表层发生褐变,蛋白质发生变性,这一现象即为“冻结烧”。
由于水蒸气的转移以及空气中氧气的氧化反应是导致上述现象发生的根本原因,因此作为冷冻食品与外界的屏障,其内包装使用到的塑料包装材料应具有良好的水蒸气和氧气阻隔性能。
2.冻藏环境对包装材料力学强度的影响
众所周知,塑料长时间处于低温环境中会变脆,易破裂,物理性能急剧下降,这反映了塑料材料耐寒性较差的弱点。通常,塑料的耐寒性能用脆化温度表示。随着温度的降低,塑料因其聚合物分子链活动性的降低而变得性脆易折,在规定的冲击强度下,50%的塑料发生脆性破坏,此时的温度即为脆化温度,也即塑料材料正常使用的温度下限。如果冷冻食品采用的包装材料耐寒性较差,在后期的运输装卸过程中,冷冻食品尖锐的突起很容易刺破包装,造成泄漏问题,加快食品的腐败。
在储藏和运输环节,冷冻食品是包装在瓦楞纸箱内进行的。冷库的温度一般设定在-24℃~-18℃。在冷库中,瓦楞纸箱会逐渐吸收环境中的水分,通常经4天可达水分平衡。据相关文献表明,当瓦楞纸箱达到水分平衡时,其含水量较干燥状态下会增加2%~3%。随着冷藏时间的延长,瓦楞纸箱的边压强度、抗压强度、粘合强度将逐步降低,4天后将分别降低31%、50%和21%,这意味着进入冷库后,瓦楞纸箱的力学强度受到一定影响,增加了后期发生塌箱问题的潜在风险。
冷冻食品在由冷库运输到销售地点的过程中,将经过多次装卸操作,温差的不断变化使瓦楞纸箱箱体周围空气中的水蒸气冷凝在纸箱表面,纸箱含水率迅速升高至约19%,其边压强度将下降约23%~25%,此时瓦楞纸箱的力学强度进一步遭到破坏,增加了塌箱发生的几率。另外,在纸箱堆码环节,上层纸箱会对下层纸箱施加持续的静压力,当纸箱因吸潮而导致抗压能力下降时,底层纸箱会首先发生变形和压溃。据统计,因吸潮和超高堆码而引起的纸箱坍塌导致的经济损失,约占流通过程总损失的20%左右。
解决措施
为最大程度地减少上述两大问题的发生频率,保证冷冻食品的安全,可以从以下几个方面入手。
1.选择高阻隔、高强度的内层包装材料
包装材料的种类繁多、性能各异,只有了解各种包装材料的物理性能,才能根据冷冻食品的防护要求选择合理的材料,使其既能维持食品的风味和质量,又能体现商品价值。
目前,冷冻食品领域使用的塑料软包装主要分为三类:第一类是单层包装袋,如PE袋,其阻隔效果相对较差,普遍用于蔬菜包装等;第二类为复合软塑包装袋,其采用胶黏剂将两层或多层塑料薄膜材料粘合在一起,如OPP/LLDPE、NY/LLDPE等,防潮、耐寒、耐穿刺性能相对较好;第三类为多层共挤软塑包装袋,其将不同功能的原料如PA、PE、PP、PET、EVOH等分别熔融挤出,在总模头汇合,经吹胀成型、冷却复合在一起,这类材料不采用胶黏剂,具有无污染、高阻隔、高强度、耐高低温等特点。资料表明,在发达国家和地区,第三类包装的使用量约占冷冻食品包装总量的40%,而我国仅占6%左右,需要进一步推广。
随着科技水平的不断进步,新材料也层出不穷,可食性包装膜是代表之一。它以生物降解多糖、蛋白质或脂质为基质,通过包裹、浸渍、涂布或喷洒等手段,在冷冻食品表面形成一层以天然可食性物质为原料、通过分子间相互作用而形成的保护膜,来控制水分转移和氧气渗透。这种薄膜具有明显的阻水性、较强的抗气体渗透能力,最重要的是可与冷冻食品一起食用,无任何污染,具有广阔的应用前景。
2.提高内层包装材料的耐寒性和力学强度
方法一,选择合理的复合或共挤原料。尼龙、LLDPE、EVA都具有优异的耐低温性和耐撕裂、抗冲击性能,在复合或共挤工艺中加入此类原料,可有效提高包装材料的防水阻气性以及机械强度。
方法二,适当提高增塑剂的比例。增塑剂主要用来削弱聚合物分子之间的次价键,从而增加聚合物分子链的移动性,降低结晶性,表现为聚合物的硬度、模量脆化温度下降,以及伸长率、柔韧性的提高。
3.提高瓦楞纸箱的抗压强度
目前市场上基本采用开槽瓦楞纸箱运输冷冻食品,这种纸箱四周由四片瓦楞纸板钉合而成,上下由四块折翼交叉折叠封合成型。通过文献分析和试验验证,可发现纸箱坍塌多发生于箱体结构中竖直放置的四块纸板处,因此加强该处的抗压强度可有效提高纸箱整体的抗压强度。具体来说,首先可在纸箱内壁四周增加环形内套,建议采用A楞纸板,其弹性、减震性佳,可防止冷冻食品尖锐处刺破受潮纸板。其次,可采用套合型纸箱结构,这种箱型通常由多片瓦楞纸板加工而成,其箱体和箱盖分离,通过套合进行使用。试验表明,在相同包装条件下,套合结构纸箱的抗压强度是开槽结构纸箱的约2倍。
4.加强包装检测力度
包装对冷冻食品意义重大,因此国家制定了GB/T 24617-2009《冷冻食品物流包装、标志、运输和储存》、SN/T 0715-1997《出口冷冻食品类商品运输包装检验规程》等相关标准、规程,通过设定包装材料性能的最低要求,来保障从包装原材料供应、包装工艺到包装效果全流程的品质。对此,企业应建立完善的包装质量控制实验室,配备三腔一体集成块结构的氧气/水蒸气透过率测试仪、智能电子拉力试验机、纸箱抗压机等试验仪器,对冷冻包装材料进行阻隔性能、抗压性能、耐穿刺性能、耐撕裂性能、耐冲击性能等一系列检测试验。
展会以“新变革、新前景、新契机”为出发点,将重点推出电子监管码、包装纸、油墨及印刷耗材三大专区,为企业打造一站式采购贸易平台,以便捷的参观采购服务和最新市场政策趋势吸引更多专业观众的到来,并为现场观众了解业内相关市场,拓展新商业领域,结识新贸易伙伴提供重要的平台。
电子监管码专区集中展示应用于药盒、食品包装等的喷码设备与技术,为喷码设备与技术的供应商与彩盒企业搭建了一个无缝对接平台,为目前还没有相关业务、且有意向踏入这一新领域的彩盒制造企业提供了一个了解市场,拓展新市场的机会。
包装纸专区是亚太地区展示各类包装用纸的专业平台,为包装纸生产商、贸易商搭建与亚洲包装企业贸易与交流的平台、创造面对面沟通的价值,是包装纸生产商、贸易商开拓亚洲业务、推介新品、传播品牌及市场公关的最佳平台,同时也为广大亚洲纸包装制造企业及纸容器包装厂提供一条更有效率、更便捷的采购通道。
油墨,致真致诚
盛威科国际集团始建于1830年,总部位于德国锡格堡,其分支机构遍及全球30多个国家和地区,拥有员工4600余名,2013年销售额约为9.97亿欧元。盛威科目前是全球第三大专业油墨供应商,目前产品主要涉及:软包装油墨、液体食品包装油墨、烟包油墨、单张纸胶印油墨、窄幅油墨、纸张及纸板油墨。
盛威科(上海)现有员工430余名,年生产能力达10000吨。为了让中国消费者真正享受到“绿色环保”的包装产品,我们正在中国大力推广低VOC的无苯油墨、水性油墨和UV油墨产品。在盛威科上海工厂还设有全球研发中心(GIN)和全球分析中心(GAN),将最领先的油墨技术带到中国。盛威科秉承“油墨,致真至诚”的理念,致力于向中国客户提供个性化的印刷油墨解决方案。比如客户现场油墨管理系统,可为客户提供延伸性的服务。
本届已是盛威科第三次参加全印展,欢迎行业人士莅临指导。
盛威科展位号:W2A249
任 悦杭华油墨化学有限公司市场部主管
色彩诠释生活
杭华油墨化学有限公司是一家有着20年生产经验的专业油墨制造商,产品覆盖所有印刷方式,如胶印、丝印、凹印、柔印、喷墨印刷等。杭华油墨一贯秉承以“技术与诚信”为企业经营理念,坚持“向印刷业界提供适用稳定的产品和周到有效的服务”为宗旨,立志为推动印刷业的技术进步,传承祖国优秀文化,促进社会文明作出贡献!本届全印展,杭华油墨是连续第五次参展,仍会以“色彩诠释生活”作为主题,向观众呈现一个充满色彩、科技和环保的生活空间,在这个空间里,人们会发现原来自己与油墨距离是那么接近。
首先,“色彩”对于油墨制造商来说是最为重要的一个词语。如何通过产品呈现出最为真实和完美的色彩是杭华油墨一直以来的追求。杭华油墨一直致力于色彩管理在印刷方面的应用,其极具代表性的广色域油墨产品能够最大限度地展现原片的色域,还原真实的色彩。
其次,杭华油墨将展出用于高附加值印刷的油墨产品,为广大客户提供最优的印刷解决方案,包括疑似凹凸光油印刷、冷烫印刷工艺、荧光油墨印刷、高耐晒包装印刷、3D光栅印刷和RFID印刷等。
再次,环保是近几年非常热门的话题,而油墨作为体现印品色彩以及传播产品信息的重要媒介,其环保也是非常重要的。因此,本届展会,杭华油墨将推出能够引领油墨行业环保趋势的产品,如极低VOC油墨产品、无水胶印油墨产品、印品低迁移水性油墨、醇溶性母婴用品专用表印油墨以及富植物油等可再生资源的环保型油墨产品等。
生活充满色彩,需要科技印刷,追求环保,杭华油墨正在以自己的努力去实践这样一种理念。让生活融入色彩,让色彩诠释生活。
杭华油墨展位号:W2A239
冯华进北京康得新复合材料股份有限公司上海分公司首席代表
新材料 新技术 新媒体
北京康得新复合材料股份有限公司是一家致力于高分子复合膜材料的研发、生产和销售的高科技上市公司,目前市值约为230亿元,拥有预涂膜、光学膜两大产业群,在全国拥有5大生产基地,分别是北京总部及生产基地、泗水生产基地、张家港生产基地、南通生产基地以及杭州生产基地,是全球预涂膜产业的领导企业、中国光学膜的龙头企业。本届全印展,其主题是“新材料 新技术 开拓包装新领域,新技术 新媒体 领跑3D新时代”,将推出3大系列产品。
一是功能型预涂膜系列,包括柔面膜系列,主要应用于手机盒、楼盘宣传册、精装书封面以及香水包装盒等产品;抗划伤膜,主要用于手机包装盒;金属拉丝膜,主要应用于化妆品、Marlboro香烟、精装书封面、手提袋等产品;金属闪光膜,主要应用于高档产品、奢侈品包装等;数码膜。
二是全新智能化高速预涂膜覆膜机。其最大预涂覆膜工作速度为90米/分钟,具有以下特点:采用恒温辊代替油(蒸汽)加温,升温比传统加温快50%,每小时可省电3~5度;采用欧洲进口光电探测和伺服电机控制系统;可实现远程程序存储和控制;采用运动控制器和伺服控制,运动控制器整体协调,伺服电机(5台)精确控制,相互协调,达到高精度、整体性运作。