智能化纸品包装设备在降低生产成本方面的效果.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 25 日 作者简介：石振华（1971），男，汉族，湖北武汉人，研究生，高级工程师、高级经济师，武汉艾特纸塑包装有限公司，包装设备智能化、经济管理、工业管理。-152-智能化纸品包装设备在降低生产成本方面的效果 石振华 武汉艾特纸塑包装有限公司，湖北 武汉 430000 摘要：摘要：文章对智能纸品包装设备对减少制造费用的作用以及使用过程中遇到的问题进行了较为详细的论述。本文对智能包装装备在提高生产效率、节约人力、合理利用资源等方面的作用进行了探讨。分析当前智能封装设备在推进过程中存在的问题：设备投入成本较高，对专业技术人员的要求较高，设备维护和更新所需成本较高。提出从政策上加强支持，加强技术研发与人才培训，降低设备及维修成本等措施，推动智能包装装备的推广。最后，本文得出结论：虽然智能纸张包装装备在起步阶段还存在很多问题，但是从长远来看，它对减少制造费用、增加产量具有很大的潜力。关键词：关键词：智能化包装设备；生产成本；技术研发；人才培养；设备维护 中图分类号：中图分类号：TQ050.7 1 概述 在经济一体化与科技发展的驱动下，智能制造已经逐渐成为提高产业生产率、节约资源的重要手段。尤其是在纸品（张）包装领域，采用智能包装装备已逐步成为降低成本，增强市场竞争力的一种重要途径。本文主要研究了智能纸张包装装备对减少制造成本的作用，并对其运行效率、原材料使用、能耗和劳动力等进行了经济性的研究。通过与传统纸品包装装备的性价比比较，进行综合评价，为相关企业制定相应的装备建设方案和装备配置方案。本项目的研究成果将对我国造纸工业的发展起到一定的促进作用，同时对其它制造企业的节能降耗起到一定的参考作用。2.智能纸品包装机的特点 2.1 自动化水平比较高 自动化程度高是纸制品包装设备智能化的显著特征。它运用了先进的机器人科技、AI 算法和高精度的机械构造，实现了从原材料到成品的完全自动化。例如，使用了一条高速度的全自动包装生产线，它能在一分钟之内处理一百多个包装单元，大大提高了生产效率。通过对设备各类故障进行监控和自我诊断，确保设备持续稳定运行，减少停机时间。2.2 灵活的制造 灵巧的纸质包装设备可以使生产敏捷，能够快速地适应不同种类的货物和包装需求的变化。设备通过模块化设计和程序控制，无需对设备进行重大改造，即可迅速完成不同类型的流水线切换。这种灵活性使得在市场需求不断变化的情况下，生产线也可以游刃有余，尤其是适应不同客户需求的产品。2.3 对整个过程进行实时监控和调整 采用先进的测试方法和监测技术，实时监测包装过程中的各个环节。通过对各工序数据的收集和处理，可以对各工序进行自动调整，从而达到提高质量和提高生产率的目的。例如，通过对包装材料的压力和速度的监控，可以实现对材料的自动调整，防止材料损坏或损坏。在此基础上，实现了对产品质量的监控，从而保证了产品的质量，同时也降低了产品的不合格率。2.4 节能环保 这类设备为了达到节能降耗的目的，通常采用高效电机，优化操作模式。通过对其进行智能控制，确保设备处于最佳工作状态，避免能源浪费。许多智能包装设备还使用可回收或降解材料，减少了对环保的影响。从而使纸制品的包装朝着智能化、可持续性的方向发展，纸制品的包装也是如此。3 智能型纸包设备在降低生产成本方面的功能 3.1 减少人工成本 智能纸包装设备的应用，为现代包装行业节省了大量的人力。设备应用于高重复性和高强度的包装机中国科技期刊数据库 工业 A-153-械，减少了人工操作的依赖。例如，将机器人技术运用到自动化控制系统中，使其能够连续、无中断地运行，而无需人工干预；这样就大大减少了包装工人的需求。根据最新的调查和工业报告，使用这种智能化的包装设备，可以节约 50%左右的能源。这其中所节约的成本，不只是人力上的削减，更重要的是，由于人的错误导致的浪费，提高了生产率。同时，其最大的优势是能降低培训人员的培训成本，降低培训次数。智能设备通常采用简洁直观的方法，使初学者不必经历冗长的培训过程，就可以很容易地学会。自动化设备还能保证操作的一致性和准确性，降低因人为失误而导致的废品率。3.2 提高生产率 提高产品的生产率是当今制造企业追求的一个重要目的，特别是对于纸品包装业来说，使用智能装备对提高企业的工作效率具有重要意义。智能包装机采用先进的自动控制技术及最优作业程序，大大提高了产品的生产率及成品率。以最新研发的智能化纸包为应用对象，采用机器视觉、人工智能和机器学习等现代技术，实现纸包的高效、准确封装。保证了高精度和高稳定性的同时，也保证了高精度和高质量，极大地减少了错误的发生。此外，设备还具备自我检测和预测维护功能，能够对设备中潜在的安全风险进行检测并加以预防，提高其工作的稳定性和可靠性。生产过程中，生产时间大幅度减少，停工时间减少，增强了企业对快速响应市场需求的能力。3.3 降低材料的浪费 在纸品包装行业，降低原材料的使用是实现资源节约和环境保护的主要手段。运用高精度检测和先进的自动控制技术，使纸品包装智能化，极大地减少了材料的浪费，增加了材料的使用效率。智能设备利用精准的数据分析和运行规律，将优化做到了极致。例如，能根据产品的尺寸来调整原材料的投料量，确保每张卡片的使用率都能得到最大程度的发挥。通过精确地估计出原料的长度和宽度，并能对切片机进行自动调整，使废品率大幅度下降。根据最新的行业报告，产品的包装材料浪费可以减少 20%。节约能源，降低排放，通过降低产品成本来实现环保目标。实时监测和调整过程中的各项参数，使材料利用率得到提高。例如，当出现产品质量问题时，可以进行适当调整，从而减少因产品质量和产品结构不当而带来的经济损失。3.4 减少能源消耗 它以其高效的结构和高新技术的应用，为实现纸品包装工业的节约能源做出了巨大的贡献。采用节能电机，运行规则优化，操控智能，能耗降低。与传统电机相比，这种电机具有更高的能效，并且可以保持相同的输出功率，同时减少能源消耗。通过对运行规律的研究，能够确保设备在最佳工况下运行，避免了诸如减少空载和过载等不必要的能耗。为了提高能源效率，采用了智能控制系统。这种方式可以根据生产需求来调整设备的运行状态，例如在无包装操作的情况下，可以切换到较小功率的待机状态，从而降低非生产时间的能耗。新能源技术的发展是以太阳能为代表的又一项令人瞩目的进步。这样既可以降低对常规能量的依赖，又可以降低装置带来的污染。据有关资料显示，与常规生产装置相比较，智能纸品包装机可节约电能 30%以上。这样大幅度地节省了大量的能量，不但减少了公司的经营费用，而且满足了全世界对环境保护与可持续发展的要求。4.智能化纸品包装设备在提高产品质量方面的效果 4.1 改善包装工艺的准确性 利用现代科学技术，对纸质制品进行智能化包装，使其具有较高的精度。智能化包装机器，使用了高精度的传感器和精确的监测设备，确保每个加工过程都能达到预定的标准。例如，目前的包装机能够精确的将各类材料的尺寸、摆放位置精确的摆放，确保每一件产品的规格与规格一致。精度的提高，可以提高产品的外观质量，也可以防止因尺寸错误而引起的二次包装和材料损失。结果表明，使用智能化系统后，产品的装箱精度在 0.1 mm 以内，大大提高了手工及半自动化设备的生产效率。4.2 装箱品质的保障 智能纸包设备具有流畅的操作流程和实时监控的特点，保证了质量。全部设备均为自动化操作，确保中国科技期刊数据库 工业 A-154-生产过程的一致性，降低人为干涉造成的误差和错误。智能化系统可以实现对包装生产全过程的全程监控，及时发现并纠正质量问题。如对产品的状态、标志的正确性进行直观检验；从而保证了产品的品质。通过持续控制产品质量，明显改善了产品质量，客户投诉、退货率明显下降。4.3 降低不良反应 产品质量不合格的程度大大降低，通过精确的控制、高效的故障分析。智能化设备的自动化水平很高，可以减少人为错误引起的错误，并配备先进的故障检测和预防性维护系统，可以及时发现和维护；以免对产品质量产生不利的影响。例如，通过实时监控设备的工作情况和损坏情况，可以实现故障的早期预警和防范。研究结果显示，使用该智能封装设备后，产品的不良率在 30%左右，因此，可以有效地减少废弃成本，提高整体的生产效率。5.推进纸品智能化包装装备的几个问题 5.1 装备的投入成本较高 在纸质产品智能化包装设备中，先期投资是限制其推广与发展的一个主要原因。因为它的制造技术和体系完备，所以它的购买成本远远高于普通包装设备。打个比方，一台采用最新的自动控制和智能技术的包装机，可能要花上几十万，甚至几百万。这样的投入使得很多中小公司资金压力很大。特别是企业在市场不稳定的情况下，由于前期投入过大，承担的募集风险较大。5.2 对高技能人员的迫切需要 近年来，由于纸品包装的智能化，市场上对具有相应专业知识与专业技能的专业人员的要求越来越高。该系统的运行与维修要求熟练掌握自动化、机器人技术和相应的软件。但是，在当前的市场上，这种专业技能的人员比较匮乏，而且培养、聘用的费用也很高。为了保证机器的高效运转，公司必须加大人员培训和人员技术改进力度。技术人员的流动非常挑战企业。5.3 装备维修与更新费用 为了确保纸品包装设备的有效利用，需要定期地维护和升级纸张包装设备。所谓的维护，并不只是简单地检查和更换机械部件那么简单，它还包括了对整个系统的更新和完善。随着科技的进步，需要定期升级设备，以适应生产的新需求。这项维护和升级工作需要专业的技术支持，而且会产生额外的成本。例如，一个新的许可可以用于软件升级，而其他的许可可以用于更换某些有价值的部件，甚至是整个系统。做投资决策要综合考虑长期经营成本。6 推动智能化纸品包装装备的发展 6.1 加强政策扶持 为了促进纸品智能化包装设备的普及，政府可以通过制定相关的政策和措施，降低企业的资本投资，缓解企业的财务负担。特别是对中小企业在税收、补贴和低息贷款等方面给予倾斜。比如国家可以设立专项资金，让包装行业自动化、智能化。通过制定相应的行业规范，对行业发展进行引导，明确企业的发展方向。6.2 加强科研和发展工作，加强人才培养 企业和研究机构要在自动化、机器人和人工智能等领域加大投入，以提高设备的性能和适应性。通过与各大院校及高职院校的合作与联合，培养出一批既懂技术又懂管理的高级技术人才。例如，通过开设相关专业的教学和培训计划，进行实际操作培训，培养员工的技能水平。为实现包装设备智能化运营和维护工作的顺利进行，提供充足的科技支持和人才支持。6.3 降低设备费用和维护费用 为了促进智能化纸质包装设备的普及与应用，需要从降低设备总体占用成本着手。通过对产品进行最优的设计、提高生产率和批量制造，可以降低企业的制造费用。设备能源利用率提高，能耗降低，维护成本降低。研制一套操作简单，易于维护的设备，可降低用户的维护和使用培训投入。该系统采用可升级维护设备的模块化架构。这样，企业经营成本就会降低，产品竞争力就会提高。7 结语 智能化纸品包装对于降低生产成本有着十分重大的作用，然而其推广和应用仍面临一系列问题。通过采用自动化、智能化的方式，为企业的长远发展提供有利条件，从而提高生产效率，减少人力，最大限度地利用资源。但是，目前国内还面临着一些问题，如：前期投入高，专业技术人员少，设备维修、更新费用高等问题，需要大量的资金投入。中国科技期刊数据库 工业 A-155-推进纸品智能化包装设备的发展离不开政府和行业组织的支持。降低国内设备生产企业整体成本的重要因素是政策支持、科技研发和人才培养；提高企业的技术、装备和人才等方面的竞争力，是关键所在。制造商在降低成本和提高生产率方面所付出的努力也是推动这项科技广泛应用的一个重要因素。总之，尽管初期存在着许多困难，但是它对减少制造费用、提升生产率具有不可忽视的作用。其在包装行业的地位在未来的发展中将日益提升，通过政策支持、技术创新和加强人员培训等措施。参考文献 1林振强.单元化和包装设备:助力物流智能化和绿色化发展 J.物流技术与应用,2023,28(12):94-96.2万璐璐.面向印刷包装生产动态调度模型研究及系统开发D.浙江理工大学,2023.3昌盛包装打造智能化无人工厂 J.绿色包装,2021,(03):20.4刘式刚,柔版印刷在智能化纸包装生产中的研发及应用.宁夏回族自治区,银川市富邦印刷包装有限公司,2020-08-07.5方政,史玉文.提高石化企业关键机组运行可靠性分析J.电气应用,2013(9)