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易拉罐(盖)生产线智能化发展展望

2021-09-07闵建成

锻压装备与制造技术 2021年4期
关键词:莱克易拉罐生产线

闵建成

(西安斯莱克智能系统有限公司,陕西 西安 710003)

随着世界经济不断发展,包装行业整体水平提高,特别是金属包装材料的出现,打破原有纸质、塑料、玻璃瓶、瓷器包装的惯例,金属包装行业高速发展。其安全、环保、易回收、美观、方便等特点,受到广泛欢迎,市场份额不断扩大。随着金属材料、成形技术、模具技术、控制技术等的发展,金属包装行业易拉罐(盖)铝材不断变薄,成本逐步减少。但对于世界金属包装行业来说,国外企业占主导地位。自20 世纪60 年代美国人发明易拉罐以来,生产设备便因技术难度和技术壁垒而一直被三家美国企业所垄断[1]。国内仅有少数企业占有一席之地,若实现在金属包装行业与国外抗衡尚需很长的路要走。

1 易拉罐(盖)行业发展过程

易拉盖也叫易撕盖,是一种用来密封罐体带有拉环的盖子,属于金属包装制品。易拉盖多用马口铁或者铝制成,适用于铁罐、铝罐、复合罐、PET 塑料罐及纸罐等。在现有技术中,易拉罐(盖)生产线结构包括高速精密压力机、拉伸机、切口机、内涂机、彩印机、缩口机、补涂机、烘干机、输送生产线、机械手及机器人、翻转机、控制系统等。

世界包装行业已经发展了几千年,但金属包装行业不到220 年。有了易拉盖易拉罐,才有了金属包装一说。20 世纪30 年代初,美国就已经开始生产啤酒金属罐了,这种三片罐是用马口铁皮制作的,罐体上部呈圆锥状,最上面是冕状罐盖。其大体外形与玻璃瓶相差不太大,所以最初也是用玻璃瓶灌装线灌装的。1940 年,欧美开始生产用不锈钢罐装的啤酒,同一时期铝罐的出现也成为制罐技术的飞跃。直到20 世纪50 年代才有了专用灌装线。罐盖在20 世纪50 年代中期演变成平面形状,1959 年,美国俄亥俄州帝顿市DRT 公司艾马尔·克林安·弗雷兹发明了易拉盖,即用罐盖本身的材料经加工形成一个铆钉,外套上一个拉环再铆紧,配以相适应的刻痕而成为一个完整的罐盖。这一天才的发明使金属容器经历了150年漫长发展之后有了历史性的突破。同时,也为制罐和饮料工业发展史添上浓重一笔。1963 年,易拉罐在美国得以发明,它继承了以往罐形的造型设计特点,在顶部设计了易拉环。这是一次开启方式的革命,给人们带来了极大的方便和享受,因而很快得到普遍应用。20 世纪70 年代初期,易拉罐制造技术传到欧洲与日本等当时的工业大国。到了1980 年,欧美市场基本上全都采用了这种铝罐作为啤酒和碳酸饮料的包装形式。随着科技发展和生产技术的进步,铝罐趋向轻量化,从最初的60g 降到了1970 年的21~15g 左右。易拉盖逐步从211 转化到209 规格,1985年206 盖型问世,然后到204,铝材厚度也从0.340mm 减薄到0.235mm;204 盖重比209 大大减轻。1995 年,202 规格盖型开发成功并开始应用,最终发展成目前普遍使用的202-B64 盖型,铝材厚度从初期的0.235mm 减薄到0.218~0.224mm,202 盖重比204 减轻约12%。国外同行业在2005 年左右对盖面进一步优化设计,从B64 标准盖型进一步发展到更先进的202/200CDLA、202SUPER END(目前优化到ISE)、2020LOF+盖型,盖面强度大大提高,2020铝盖使用的铝材厚度可以从目前的0.22mm 减到0.208mm,加上减小落圆尺寸及铝材宽度缩窄,盖用材料大大减少,盖重也相应减轻。

20 世纪90 年代后,北美易拉罐供求市场不断扩大,到20 世纪90 年代末供需趋向稳定,增长幅度较缓。美国2000 年易拉罐需求量1070 亿只,欧洲2000年饮料罐总需求量达到355 亿只,欧洲供需两旺。到2019 年,欧美易拉罐(盖)更是达到前所未有程度。据有关资料介绍,易拉罐(盖)生产线制造企业,世界前三名被美国企业所垄断,分别是STOLLE、DRT、STI。英国、法国、德国、日本也在生产。国外生产易拉罐(盖)的生产企业主要有:波尔、皇冠、东洋制罐、英国历时恒(REXAM)、美国BALL、后天冠业集团、CANPAK 罐业公司、西班牙米维萨。皇冠和波尔是世界上较大制罐集团,皇冠集团拥有223 家工厂,分布50个国家,在全球中每5 个饮料罐就有一个来自皇冠,在北美、欧洲等地每3 个食品罐就有一个来自皇冠。波尔在北美的年总生产能力约350 亿只,在美国拥有35%的铝质二片罐市场份额。

国内易拉罐(盖)行业始于20 世纪80 年代初期,发展并非一帆风顺,在“六五”期间是刚刚起步,发展缓慢。“七五”期间市场供需关系比较正常并呈现大有发展的趋势。“八五”期间是金属容器的鼎盛时期。然而,好景不长,由于海外瞄准我国这个大市场纷纷进入我国设厂,引进大批先进生产设备及技术工艺和科学的企业管理,但由于发展过快,加之宏观失调小企业盲目上马,从1996 年开始出现供大于求,全行业进入低谷。1998 年2 月,上海宝钢集团和法国索拉克公司、比利时梅森公司、荷兰皇家霍高公司及宝山北翼集团共投资3000 万美元,建成我国第一个钢制二片罐生产企业——上海宝钢宝翼制罐有限公司[2]。2002 年5 月遭突如其来占成本70%的马口铁列入反倾销临保措施,进口税率由5%~7%提高到25%。国内马口铁价格节节上调,国外马口铁厂商也跟风而涨,涨幅高达35%,给我国的金属容器包装行业带来了沉重的成本负担,使其一段时间发展缓慢。2003 年中国易拉罐产量约为75 亿只,2004 年约为82 亿只,2005 年约为103 亿只[2]。2010~2012 年,国内外金属包装企业纷纷加码两片罐市场,带来2014~2015 年新建产能集中投产,同期,全国两片罐供需严重失衡,引发激烈竞争,导致两片罐价格下滑。产能过剩导致龙头企业纷纷上市,导致盈利空间缩窄,推动金属包装行业供给侧改革,行业兼并整合加速。2016 年昇兴股份集团有限公司(以下简称“昇兴股份”)通过产业并购基金收购太平洋制罐,并收购博德科技扩充铝瓶产能。奥瑞金科技股份有限公司(以下简称“奥瑞金科技”)2016 年入股中粮包装控股有限公司(以下简称“中粮包装”)。2017 年中粮包装先后收购纪鸿包装和成都高森包装,并与永安包装联合设立合资公司,进一步提升两片罐产能并扩充纤体罐产品线。2018 年上海宝钢包装股份有限公司(以下简称“宝钢包装”)通过租入思文科德产能方式,解决公司印铁业务在华北地区供应能力短缺问题。奥瑞金科技2019 年收购波尔中国包装业务。随着行业的不断整合,集中度不断提高,目前行业CR4已达到73.8%,盈利能力增加。根据国家统计局统计,2017 年我国软饮料产量约为18051.2 万t。2017 年罐头产量1314.31 万t,2009~2017 年实现年均复合增长7.75%。与发达国家相比我国罐头消费仍处在较低水平,据统计美国罐头人均年消费量为90kg,西欧为50kg,日本为23kg,而我国仅有1kg。未来随着消费观念的发展,罐装食品有望成为金属包装新的需求增长点。图1 为我国2013~2017 年罐头产量图。图2为国内四家主要金属包装行业龙头企业2013~2018年收入对比。2019 年我国食品饮料金属包装(包含饮料、啤酒、奶粉、罐体、食品等包装)总量达11110 亿只,较上年增加7.49%。从产品结构看,两片罐500亿只,占比45.05%,三片罐430 亿只,占38.74%,杂罐180 亿只,占16.22%。2020 年新冠肺炎疫情对整个国家和各行各业都造成了巨大冲击,估计全年下滑15.32%。但随着疫情得到控制,社会经济活动和居民消费逐步恢复,食品饮料消费也很快上升。2021年行业将取得较大的增长幅度。

图1 中国2013~2017 年罐头产量图

图2 中国2013~2018 年金属包装行业四家龙头企业收入对比

国内易拉罐(盖)设备制造企业有苏州斯莱克精密设备股份有限公司(以下简称“苏州斯莱克”),广东韩江轻工机械有限公司(以下简称“广东韩江”)、汕头市新青罐机有限公司(以下简称“新青罐机”)、九江高新金属包装机械有限公司(以下简称“九江高新”)、东莞市正太合众金属包装自动化设备有限公司(以下简称“正太合众”)、浙江龙文精密设备股份有限公司(以下简称“浙江龙文”)、浙江金鹰食品机械有限公司(以下简称“浙江金鹰”)等。

广东韩江生产粉末喷涂机、午餐肉方罐组合机、焊缝补涂感应烘干机、异形盖高速注胶烘干机(易拉盖刻线补涂);新青罐机生产NEWDODO 系列罐身焊接机,高频电磁烘干机、智能金属罐检漏机;九江高新生产制盖设备、制罐设备、全自动制盖生产线、全自动制罐生产线、数控冲床等其它各种金属容器的封口卷边设备;正太合众从事化工罐领域全自动化设备制造。产品体系包括:18L 花篮桶全自动生产线,圆边注胶机,自动点耳机等全自动生产线。为金属包装广东华美,土耳其GAPTEN 等制罐企业服务,并于2013 年7 月收购了东莞市铖泰制罐设备有限公司;浙江龙文产品涵盖了马口铁裁剪机、罐身缩颈、翻边、滚筋、封口多工位组合机、全自动码垛机系列产品和各类全自动金属制盖生产线、各类DRD 两片罐产品生产线。主要客户为国内的食品罐、饮料罐的空罐专业制罐企业及配套制盖厂家。其产品还出口西欧、东南亚等五十多个国家。浙江金鹰一直从事制罐机械、制罐模具制造,使用于中国十大罐头厂和制罐厂家,其产品已出口东南亚、欧州等国家。但真正在易拉罐(盖)生产线研发、制造行业与世界排名前三位的STOLLE、DRT、STI 相抗衡的只有苏州斯莱克。苏州斯莱克2004 年建厂,经过十六年的发展,目前在国内已占据60%的市场,在国际市场已占据10%市场。该公司生产线高速精密压力机主要采用美国MINSTER 压力机,本身又生产用于易拉罐的拉伸机,也生产易拉盖、易拉罐模具,并且生产生产线所需的大型送料机、输送生产线。特别是对易拉罐(盖)生产线工艺非常熟悉,具有自主知识产权的整条生产线控制系统,可承担易拉罐(盖)生产线从规划到建成生产线工厂能力。其六通道易拉盖组合冲生产线(见图3),卧式双拉伸机(见图4),为世界首创。可为客户进行生产车间规划(见图5),易拉盖生产线(见图6),易拉罐生产线(见图7)[3],还可进行数码定制印制。目前为可口可乐、王老吉、中粮包装、广东英联包装股份有限公司(以下简称广东英联)、厦门保沣实业有限公司(以下简称厦门宝沣)等知名品牌服务,易拉(罐)盖生产已打上“斯莱克”的标志。

图3 苏州斯莱克六通道组合冲生产线

图4 苏州斯莱克卧式双拉伸机

图5 苏州斯莱克易拉罐智能生产车间

图6 苏州斯莱克易拉盖生产线

图7 苏州斯莱克易拉罐生产线

国内从事易拉罐(盖)生产的企业有:宝钢包装、中粮包装、奥瑞金科技、昇兴股份、广东英联、厦门宝沣等。宝钢包装是国内专业从事生产食品、饮料等快速消费品金属包装的龙头企业,产品包括金属二片罐及配套易拉盖和印铁产品。其主要客户包括可口可乐、百事可乐等碳酸饮料巨头,百威啤酒、青岛啤酒等八九家啤酒业巨头,以及旺旺、王老吉、娃哈哈、梅林等大型知名食品饮料企业。中粮包装是一家综合性消费品包装企业,截至2017 年底,公司拥有31家营运资公司,1 家合营公司,1 家联营公司。公司定位于中高端的消费品客户群,拥有马口铁包装、铝制包装及塑胶包装三大类包装产品,主要应用于食品、饮料、日化等消费品包装,深度覆盖茶饮料、碳酸饮料、果蔬饮料、啤酒、乳制品、日化等消费品包装市场。客户遍及众多领域的知名品牌,如雪花、青岛啤酒、百威、中石油、壳牌等十几家品牌。奥瑞金科技是一家集品牌策划、包装设计与制造、罐装服务、信息化辅助营销为核心的综合包装解决方案提供商。在北京、广东等十个城市拥有多个生产基地,2008 年,奥瑞金在尼日利亚设立控股子公司,开始开拓海外市场。目前拥有46 条国际领先的生产流水线,同时拥有93 台套的检测设备。2017 年12 月公司收购波尔亚太在中国的两片罐业务。其饮料罐产品主要应用于功能饮料、茶饮料、乳品饮料、果蔬汁、咖啡饮品、啤酒等的金属外包装。目前,饮料罐产品的主要客户包括红牛、加多宝、旺旺、汇源等国内知名企业。食品罐产品主要应用于番茄酱、八宝粥、午餐肉、奶粉等的金属外包装。目前,公司食品罐的主要客户为新中基、中粮屯河等八九家国内知名企业。昇兴集团股份成立于1992 年12 月4 日,公司在北京平谷、广东中山等十个区域设立了马口铁三片罐生产基地,在福建泉州、福建漳州等八个区域设立了铝制两片易拉罐生产基地,在云南昆明、广东中山等区域设立了饮料灌装服务基地,形成了基本覆盖华北、华东、华南沿海、南北犄角呼应向中西部拓展的全国生产布局。2016 年6 月,收购广东昌胜照明科技有限公司,2017 年初设立控股子公司昇兴博德新材料温州有限公司、福建昇兴云物联网科技有限公司、昇兴(福州)瓶盖有限公司,收购温州博德科技有限公司。与养元(六个核桃)、露露、雀巢等众多国内知名品牌企业建立了长期稳定的战略合作关系。

厦门保沣是一家以生产销售易拉盖为主要经营业务的中外合资公司,主要从事铝制易拉盖的生产加工。产品广泛用于食品、日用品、保健品等产品的包装。其生产易拉盖年产不少于250 亿只。广东英联包装股份有限公司(以下简称广东英联)成立于2006年1 月。旗下拥有佛山宝润、扬州英联等五个子公司以及英联国际(香港)公司。拥有全品类产品线的易拉盖企业,主要产品已从干粉易拉盖,覆盖到食品(含干粉)、饮料、日化用品等多应用领域。成为雀巢、王老吉、联合利华、中粮等国内外知名企业的供应商。

2 易拉罐的优点

目前,易拉罐(盖)在包装行业中占据举足轻重的地位。尤其是在饮料、啤酒灌装等领域使用最为广泛,与其他的软体包装、玻璃包装等具有以下优势。

(1)优良的阻隔性能。对光、气、水的阻隔性好,防潮性、保香性等性能大大超过了塑料、纸等其他类型的包装材料,可长期有效地保护内装物,适合包装的多重要求;

(2)优良的机械性能。金属强度高,机械性能优良,耐高温、耐湿度变化、耐压、耐虫害、耐有害物质的侵蚀方面表现好于其他包装材料;

(3)不易破损,携带方便。适应现代社会快节奏的生活;

(4)重量轻。节省运输费用等;

(5)表面装饰性好。可以提高包装物体的美感和档次,刺激消费,促进销售;

(6)环保。易拉罐使用完后还可以制成各种造型的艺术品,还可以回收再进行加工,更加环保,节省资源。

3 易拉罐(盖)生产线工艺流程

易拉罐(盖)生产线工艺路线见图8、图9 所示。

图8 易拉罐生产线工艺路线

图9 易拉盖组合冲生产工艺路线

4 经济发展对金属包装行业影响

(1)未来随着社会经济的不断发展,人们精神文化生产水平的提高,物质文化需求也会进一步提高,罐头食品安全、营养、便捷的特性也越来越受到消费者的青睐;环保、绿色、健康、安全罐头食品、金属包装食品代替塑料软包装食品的需求将急剧提高。

(2)政策方面。2019 年起,进口工业来源废塑料被列入禁止进口清单内,此两类生活来源和工业来源均包含废PEI 饮料瓶,这意味着我国已开始从PEI原材料端入手限制PEI 瓶的产量。同时我国东鹏、特饮、脉动、战马等众多饮料品牌的生产商也开始积极研发金属罐装饮料产品。预计未来随着居民环保意识提升,以及国家在环保、可回收政策方面出台相关政策,并陆续出台塑料制品的限制法规和方案,将继续提升金属包装罐装产品需求。

(3)大批量定制。越来越多的公司、个人为了增强其知名度,进行公司宣传、婚宴、生日宴等时,采取金属包装个性化,所用酒、饮料、食品印上公司图案、商标,个人图像、家庭合影等,来显示其喜庆。婚庆、小孩过满月、高考成功、节假日送礼、甚至寿宴送礼都采取金属包装特殊定制;有的地方政府在推广土特产时也采取这种金属包装。

5 易拉罐(盖)行业最新技术研究

(1)触觉效果。最常见的现有技术包括:压花/凹陷、金属化、烫金烫印。饮料行业最近开创了一些使用涂料的触觉效果的新技术。这改变了容器(例如啤酒罐)的外观和感觉,通常通过向包装添加磨砂外观。

(2)金属罐的创新。饮料和酒精饮料细分市场有着非常多创新的看点。Ball 公司提供多种触觉解决方案,如铝罐的触觉OV 和浮雕触摸.使品牌标志在高光泽金属中脱颖而出.最近又添加了Eyms 技术的逼真照片效果。继鲍尔在2018 年4 月美国Brew-Expo 展会首次亮相后。2019 年将推出其Cameo 终端打印平台,这样就可以使用全彩色印刷,带有品牌标识以及更多信息的罐头。

(3)直接打印。机器人技术和紫外线固化技术的改进使得直接成型印刷成为大规模生产包装的可行选择。这些系统现在可以使用,但渗透性有限,并且仅限于低容量应用。随着一系列高吞吐量专用包装机进入市场。大多数都是围绕喷墨引擎制造并克服现有胶印平版印刷和移印技术的一些限制,现在这种情况有望逆转。这种方法有多种优点,包括减少黏合剂和标签或套筒库存的时间和成本,以及全方位装饰的能力。这个领域的制造商,如Krones。Kroemg&Bauer(KBA)Kammann 和Wifagpdype,直接成型机的用纸量接近每年40 万张A4 纸.主要应用有金属罐、玻璃瓶.塑料桶和壶,还有PET罐。这个领域的领导者是Velox。2018 年5 月,这家总部位于以色列的公司推出了IDS250。开发者指出,它可以每分钟打印15 种颜色的250 个高品质刚性容器.采用专有墨水技术,可以增强打印效果,如封面打印能够实现照片级真实感图像以及触觉压花等装饰效果。Tonqet 是该领域的另一个创新者.拥有专利的静电工艺.可以直接印刷带电的颜料颗粒。英国开发商与罗克韦尔自动化公司合作将该技术商业化的主要优点是节省墨水成本,Tonqet 声称其可以比紫外线固化系统低20 倍。

(4)迷你罐个人定制。国内苏州斯莱克公司设计一种迷你罐印刷技术,可以根据用户要求,设计各种罐体图案,该生产线2019 年问世以来,受到国内众多企业青睐。大部分公司用于罐装土特产、固体专有产品,也有个人用于定制婚庆宴席用礼品,也有用于小孩满月回礼罐体,也有企业会议专用饮料。相信不久将来,定制迷你罐生产线将会越来越多。

6 易拉罐(盖)生产线智能化发展

易拉罐(盖)生产线智能化发展,不但要解决材料问题,而且要解决设备问题,还要解决控制技术,并且要适应科技发展的步伐。

6.1 材料

目前易拉罐(盖)使用罐体材料0.235mm 和罐盖材料0.205mm,为超薄材料。我国易拉罐(盖)材料处于世界前沿,具有竞争优势。但研制适应易拉罐(盖)需求更高的涂层和光铝高精罐(盖)材料是当务之急,只有这样,其成本才会进一步降低。

6.2 易拉罐(盖)生产线

易拉罐(盖)生产线要求高。易拉罐(盖)生产线长达30m 不断转换姿势的输送过程中,要求在任何位置都不能出现保护膜(涂层)的破损。高速运行左右误差必须在0.005mm、而且上下误差也必须在0.005mm。这就要求整个生产线输送通道材料强度高、不变形、表面光滑。特别是衔接环节焊接性能良好,拐弯角度满足高速运行要求。目前国内易拉罐(盖)已具备成线供应能力,机械手、机器人已完全应用于整个生产线,但其生产线制造仍然以单件为主,模块化、批量化生产有待提高。图10 为苏州斯莱克码垛生产线。

图10 苏州斯莱克码垛生产线

6.3 闭式双点单动和闭式双点双动高速精密压力机

金属包装行业使用的高速精密压力机要求是:超高的精度,精度比常规精度高一个级别,即一级精度,下死点重复精度在0.005mm 以下。特别是在高速精密压力机运行过程中,设备每次冲压时的下死点误差必须在0.005mm、而且上下误差也必须在0.005mm。由于其高速和连续工作不停机工作,一般一年停机不超过12h 的工作制。每分钟1500~4900个罐或盖,而且要求非常高的可靠性,亦即要求非常低的设备故障率。一旦发生一次无故障停机,就要损失几万个罐(盖)利润。目前易拉罐(盖)行业高速精密压力机几乎被欧美国家所垄断,美国Minster 和德国Schuler 为主要生产厂家,图11 为苏州斯莱克使用美国明斯特用于组合冲ECH 系列高速精密压力机。图12 为苏州斯莱克龙门式易拉盖高速精密压力机[3]。国内厂家除苏州斯莱克之外,生产的闭式高速压力机多用在低速单台生产线。因此,研究节能、环保、高效、智能化闭式双点单动和闭式双动高速精密高可靠性压力机必须下很大功夫,需加大研发投入力度。

图11 明斯特ECH 系列高速精密压力机

图12 苏州斯莱克龙门式易拉盖高速精密压力机

6.4 模具

易拉罐(盖)要求极高的模具表面粗糙度和模具尺寸公差。易拉盖产品的密封性提出了非常高的要求,例如:刻线刀在易拉盖上的刻线深度要求精确达到微米级,以避免刻线过深导致易拉罐的内容物(食品)发生泄漏、而受到污染,造成不安全。因为刻线过浅消费者拉环很难顺利拉开,过深有可能拉断,必须保证无论客户怎么拉,从哪个角度去拉都可以顺利的拉开。并且在高速状态下易拉盖材料在0.22mm 左右厚度的情况下,在进行超过多工序连续高速冲压、拉伸、挤压(缩颈)然后再成型工序后,不会造成有任何部位,即使仅几微米厚的保护膜,也不能破损。同时在工艺编排方面采取小间隙废料边宽度。这就要求模具精度和强度高。再就是在模具寿命上,研制寿命长的模具材料,减少修模时间和次数,延长模具维护周期和寿命。我国经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面也取得了进步,在提高模具精度和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。虽然模具制造有了进步和发展,但精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等。正因为其要求高,国内制造易拉罐(盖)模具企业不多,苏州斯莱克不但做易拉罐(盖)生产线,其制造的易拉罐(盖)生产线模具完全自己配套。图13 为苏州斯莱克易拉盖组合冲模具。为适应易拉罐(盖)发展需求,碳纤维和纳米技术应用于金属包装模具行业是未来研究的课题。

图13 苏州斯莱克易拉盖组合冲模具

6.5 在线检测

易拉罐(盖)产品在检测要求上也是高要求、严控制。因为易拉罐(盖)设备生产的速度非常快,生产的产品无法全部人工全检,对机器设备的自身精度要求和稳定性以及附带检测设备都提出了更高要求,属高水平检测要求行业。残次品检测和残次品剔除,包括易拉罐、易拉盖、组合盖、涂胶检测、彩印检测、包装检测等均如此。图14 为苏州斯莱克易拉罐图像检测软件主界面。

6.6 高的可靠性

易拉罐(盖)是业内公认的难加工零件,千万别小看小小的易拉盖,其生产线大多数情况下24h 不间断运行,这种在行业里来讲几乎无待机时间,设备使用强度大,对设备零部件的使用寿命有很高的要求,所以要求生产线所使用的全部设备必须高可靠性:即设备上选择好的零件材料、先进的加工工艺、和非常成熟的热处理工艺。

6.7 控制技术

易拉盖高速生产线在当今属于典型的机电自动一体化结合的产品,自动化程度高,在线视频自动检测的技术和自动控制技术要求全面。主要包括在超高速、超高精密状态结合下,对产品系统进行全面的自动监控,是对易拉盖进行自动送料,自动冲压,自动成型,自动注胶,自动在线检测、自动把不不合格产口剔除、自动整理易拉盖、罐体真空测试、自动打包等一系列自动完成。图14 为苏州斯莱克易拉罐图像检测软件主要界面。图15 为苏州斯莱克全自动打包机(ABB/KUKA 机器人)。图16 为苏州斯莱克新型数码印罐机。

图15 苏州斯莱克全自动打包机(ABB/Kuka 机器人)

图16 苏州斯莱克新型数码印罐机

目前世界易拉罐(盖)生产线已达智能一代,我国也达到这一水平,具备中国工业2025 和德国4.0水平,已经实现智能生产线。但其智能生产线只是智能一代产品,还达不到数字化车间和智能工厂水平,还没有远程监控和远程诊断这一功能,易拉罐生产企业也没有实现C2M,也就是依托物联网、大数据、云计算、人工智能等数字化技术,通过互联网快速整合和应对消费者的商品需求,为消费者提供高性价比和个性化的商品。也就是用户线上远程订单,即当天下单,当天出罐。用户可远程看着自己的订单在线上生产,体验到自己定做的个性化产品如何实现这一过程。即实现“区域链+保真链+一罐一码、一罐一图”。服务和故障诊断还是现场服务为主。一方面用户方面要求少,另一方面,企业也没有配备相应人才,技术水平及生产能力有待提高,特别是远程诊断人员的配备。我国易拉罐(盖)已出口东南亚、中东、东欧、中南美洲、韩国等国家,如马来西亚KJ、泰国LHK、印尼UCC、阿联酋waterfall 等。未来还要进军全球前五大制盖厂商包括英国REXAM、美国CROWNCORK、美国BALL、日本TOYO SEIKAN 和法国IMPRESS。为此,需研制生产线高端设备,提高生产线可靠性和控制技术,配备远程监控人才和设备,易拉罐(盖)C2M 企业实现个性化需求研制高端生产线,并可实现数字化车间及智能工厂。

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