自动化包装流水线的组成与特点分析｜物流包装专题（四）

专题目录

• 物流包装自动化技术现状与发展趋势分析访上海胜沃智能物流科技有限公司高级销售经理周舟

• 物流包装设备的分类与选择

• 物流包装设备创新发展方向

• 自动化包装流水线的组成与特点分析

• 电商企业探索物流包装自动化

• 智能化引领物流包装新发展

自动包装流水线集纸箱成型、自动装箱、自动封箱等设备和技术为一体，却并非多个不同包装设备的简单组合，需要根据企业产品的不同进行最适当的搭配。

随着市场需求变化、高新技术发展，原本属于劳动密集型的物流包装领域，也在发生着变化。单一包装设备已无法满足大批量产品包装的高效、细致的要求，因此自动化包装流水线应运而生，得到广泛应用。

自动包装流水线集纸箱成型、自动装箱、自动封箱等功能于一体，可根据客户不同的包装要求进行个性化设计和制造，从而大大提升了包装领域的安全性、准确性，进一步解放了包装劳动力。实际上，自动包装流水线并非多个不同包装设备的简单组合，需要根据企业产品的不同进行最适当的搭配，从而简化路径和提升效率。

一、自动包装流水线的特点介绍

自动包装流水线主要是按照包装的工艺过程，将自动包装机和有关辅助设备用输送装置连接起来，再配以必要的自动检测、控制、调整补偿装置及自动供送料装置，成为具有独立控制能力，同时能使被包装物料与包装材料、包装辅助材料、包装容器等按预定的包装要求和工艺要求与工艺顺序，完成物料包装全过程的工作系统。

采用自动包装流水线，产品的包装不再是以单机一道一道地完成单个包装工序，而是将各自独立的自动或半自动包装设备和辅助设备，按照包装工艺的先后顺序组合成一个连续的流水线。被包装物料从流水线一端进入，以一定的生产节拍，按照设定的包装工艺顺序，依次经过各个包装工位，通过各工位的包装设备使包装材料与被包装物料实现结合，完成一系列包装工序之后，形成包装成品从流水线的末端不断输出。

自动包装流水线可以改善劳动条件，提高劳动生产率，可以提高包装产品的包装质量，合理利用资源,还可以降低产品包装成本，一般适用于少品种、大批量的产品包装，是大规模包装生产的重要系统。

1.自动化包装流水线的分类

（1）按包装机之间连接特征可分为：

①刚性自动化包装流水线，是指各包装机间直接用输送装置连接起来,以一定的生产节奏完成包装作业的生产线。这一生产线有一个缺点,即所有机器按同一节拍工作,如果某一生产环节出现故障,将会导致全线停产。

②柔性自动化包装流水线，在每个包装机之间均加设储存装置，根据需要由输送装置送至下一包装工序。这样就克服了刚性包装自动生产线的缺陷，即使某台包装机发生故障，也不会影响其他包装机的包装作业。

③半柔性自动化包装流水线，将自动生产线分成若干区段，对不易出现故障的区段不加设储存装置，以提高其刚性；对经常出现故障的区段加设储存装置,以提高其柔性，这样既保证了生产率，又减少了投资。

（2）按包装机的组合布局可分为：

①串联自动化包装流水线，各包装机按照工艺流程单向连接，各单机生产节奏相同。这种流水线的结构比较简单，布局比较紧凑，要求各包装机的作业速度比较一致。

②并联自动化包装流水线，将具有相同包装功能的设备分成数组，共同完成同包装作业，直至完成物料包装的全部任务。在这一类流水线中，一般需加设换向或合流装置。

③混联自动化包装流水线，在一条生产线上同时采用串联和并联两种形式，其目的主要是为了平衡各包装机的生产节拍,实现各包装机的生产率匹配。不过，这样常会使包装自动生产线较长、机器数量较多,因此输送、换向、分流、合流等装置的种类也随之复杂。

2.自动包装流水线的组成

自动包装流水线的种类繁多，所包装的产品也各不相同，但总体上可分为控制系统、自动包装机、输送装置和辅助工艺装置4个组成部分。

（1）控制系统

在包装自动生产线中，控制系统起着类似于人类大脑的作用，它将生产线中所有的设备联结成一个有机的整体。控制系统主要是由工作循环控制装置、讯号处理装置以及检测装置组成。

随着科学技术的发展，各种高新技术，如数控技术、光电控制、电脑控制等被大量采用到包装自动生产线中，从而使控制系统更加完善、可靠，效率也更高。

（2）自动包装机

自动包装机是一种无需操作人员直接参与、主要由操作系统控制、在规定时间内各机构自动实现协调动作并完成包装作业的机器设备。自动包装机是包装自动生产线上最基本的工艺设备，是包装自动生产线的主体，主要包括完成包装材料（或包装容器）与被包装物料的输送、供料、计量、充填、包封、贴标签等作业的设备，如灌装机、充填机、装箱机、捆扎机、封口机等等。

全自动低台打包机

（3）输送装置

输送装置是将各台完成部分包装的自动包装机连接起来，使之成为一条自动线的重要装置，担负着包装工序间的传送任务，并且使包装材料（或包装容器）和被包装物料进入包装自动生产线，以及成品离开包装自动生产线。常用的输送装置大致分为重力式和动力式两种，其中动力式输送装置是利用动力源（如电动机）的驱动作用，使物料得以输送的装置，是包装自动生产线中最常用的输送装置，不但可实现由高处向地处的输送，而且可实现由低处向高处的输送，并且输送速度稳定可靠。

（4）辅助工艺装置

在包装自动生产线中，为满足工艺上的要求，使包装自动生产线能有节奏、协调地工作，需要配置一些辅助工艺装置，如转向装置、分流装置、合流装置等等。

转向装置，是为了满足包装需要，用于改变被包装物体输送状态或改变被包装物料的输送方向的装置。转向装置结构形式多样，应根据不同物料、不同要求进行选择。

分流装置，是为了平衡生产节拍、提高生产率，在前台包装机完成其包装作业后，将被包装物分流给其他包装机来完成后续工序的装置。常用的分流装置有挡臂式、二直角式、摇摆式、活门式、导轨滑板式等等。

合流装置，是为了达到合流作用，用于连接前道工序多台包装机与后道工序一台包装机的装置，常用的合流装置有导板式、推板式、回转圆盘式等种类。

3.自动包装流水线的特点

目前IT技术、高级自动化机械以及智能型检测、控制、调节装置等已被引入物流包装当中，从而促进了自动包装流水线的发展。自动包装流水线也体现出在包装领域的优势，具体特点表现在诸多方面。

后道无人化包装流水线

（1）包装自动化

自动化程度是衡量包装设备和技术水平的重要标志，其内容包括工艺过程、工艺参数、物料流动、产品质量、运行故障、安全防范等的自动控制和包装物、包装材料或容器、包装产品、包装过程的自动检测两个方面。

在整个包装流水线的工艺流程上都采用自动化设备，如包装材料或包装容器的自动整理、输入以及产品的输出，单机及机组和生产线的自动协调工作与故障的自动处理，对包装质量的在线自动检测和自动剔除不合格品等。

自动化包装设备

（2）设备成套性强

自动包装流水线多为连续作业的单机联动线和机组，成套性较强，通常是把具有不同功能的单机或机组与辅助设备配套成连续作业线，或者设计制造具有多种功能的作业线，将现代化生产中制袋、充袋、封口、称量、码垛、运输、清洗灭菌、计量、贴标、打印、检测和传递输送等功能结合起来组成成套作业线。

（3）通用性较强

包装设备的通用化、系列化，包装线及装备的构成模块化，更有利于实现包装自动化。用户在物料的特性、称量精度以及裹包、封口等方面可能会有不同的要求，但有很多动作是相同或相似的，只是尺寸大小不一样。因此，包装自动生产线通用化，可提高包装自动生产线的利用价值。

（4）技术含量高

IT技术、传感技术等新技术的应用，形成高新技术与传统技术的复合，提高了包装自动生产线的工作质量、精度、速度和可靠性，促进了包装生产线向智能化、高度自动化方向的发展，如计算机控制技术应用于实现物料定量包装的精确计量、高速充填和包装过程自动控制。在包装自动生产线的发展中，管理控制一体化的要求也越来越高。

三、自动包装流水线的未来发展

面对巨大的市场潜力，物流包装设备企业必须积极提升技术水平，通过技术创新提高行业对市场的适应能力，从而更好地满足客户对于物流包装的需求。因此，在自动化包装流水线的规划和设计当中，需要关注一些新的变化。

1.对生产效率的要求越来越高

快节奏的生活带动了周围的一切事物，包装行业也不例外。高速包装机要求与前道工序要有相关衔接，不需搬运环节，包括控制衔接。整个生产线接生产及包装工序排列要做到倒序启动，顺序停机。

2.对包装设备的灵活性要求越来越高

由于所服务的行业跨度大，行业的不同以及产品生产模式的不同都需重新设计解决方案，这是物流包装环节设计的难点之一。未来将要求包装设备要具有很高的柔性和灵活性，允许在一定的尺寸范围内包装物大小可以变化。因为产品的生命期远短于设备使用寿命，变更产品及包装不至于更换昂贵的包装生产线。

3.对包装机械要求越来越高

要保证生产和物流运作高效，要求包装设备必须具有自动识别功能，例如可以自动识别包装材料的厚度、硬度、反弹力等，通过电脑反馈到机械手调整动作幅度，保证不反弹。另外，通过对物料位置进行识别，将物品按准确的位置及方向放入托盘中，快而且准，排除人工操作带来的误差。