包装自动化的设备投入

关键词　包装自动化设备投入分拣线码垛机器人回收周期人工成本

一、包装自动化覆盖的几道工序

包装自动化在农产品流通里覆盖的工序，从分拣、称重、装袋、封口一直到码垛。果品与蔬菜先按大小、颜色与内部品质分级，再按规格称重、装袋或装盒，封口后码垛，整段交给设备完成。

设备的起点在分拣。灵台县独店镇瓦玉村果品分拣车间总投资 150 万元，配套智能分拣线 1 套，把苹果按大小与颜色分等级（灵台县人民政府）。分拣排在装袋之前，因为规格不统一，后面的称重与装袋设备无法按同一节拍运行。

图 1　包装自动化覆盖的工序

二、自动化设备的投入量级

自动化设备的投入量级跨度很大，从几十万元的单机到上千万元的整线。济源市邵原镇花园村林果分拣包装项目的中标金额为 2125882.03 元，其中内部品质分选机 395000 元、呵福式分选机 500000 元、颜色分级机 99500 元、重量检测机 20000 元一台共 2 台、多层包装台 48000 元一张共 4 张、悬挂输送线 125000 元、控制系统 39000 元，土建另计 359632.03 元（济源市公共资源交易中心中标公告）。

整线的投入更高。菏泽嘉宏脱水食品有限公司的智能化改造投入 2.8 亿元，把脱水蔬菜的加工与包装环节整体改造，核心环节自动化率达到 96 %（菏泽嘉宏脱水食品有限公司）。量级不同，配置的逻辑也不同，单机解决一个环节，整线解决全流程的衔接。

三、分拣与称重设备的投入

分拣与称重是设备投入里单价最高的部分。果品的内部品质分选机按糖度、酸度与瑕疵分选，单台报价 395000 元；呵福式分选机按重量分级，单台报价 500000 元；颜色分级机 99500 元（济源市公共资源交易中心中标公告）。

称重设备的单价比分拣低。重量检测机 20000 元一台，通常一条产线配 2 台，分别在装袋前后各测一次。分拣与称重决定的是产品的等级与规格，这两道设备的分级精度，对应终端能卖出的价格差。

图 2　林果分拣线主要设备报价

四、装袋与封口设备的投入

装袋与封口的设备分编织袋、真空与套袋几类。铁力市年丰乡大米分拣商品化处理设施的投资为 3325000 元，其中全自动编织袋包装机组 285000 元一套共 2 套、六面真空整形包装机 270750 元、两面真空整形包装机 313500 元、两面六面真空整形包装机 118750 元、六面整形机 337250 元、六面套外袋机 199500 元、六面整形加套外袋机 399000 元（铁力市人民政府）。

不同包装形态对应不同设备。编织袋用于原粮与散装走量，真空整形用于小包装精品米，套外袋用于提升堆码与防潮性能。一笔设备投入对应一种包装形态，形态没有确定，设备就选不准。

图 3　大米分拣线主要设备报价

五、码垛与输送环节的投入

码垛与输送环节把前后工序连起来。铁力市年丰乡项目中，码垛机器人报价 327750 元，色选机 171000 元一台共 2 台，气泡膜打包机 95000 元一台共 2 台（铁力市人民政府）；济源市邵原镇项目中，悬挂输送线报价 125000 元，把分拣后的果品送到包装台（济源市公共资源交易中心中标公告）。

输送与码垛的投入不显眼，却决定整线的节拍。包装台与码垛机之间若靠人工搬运，前面的设备越快，堆积越明显，整线产能被这一段卡住。

六、设备投入对应的人工账

设备投入要对着人工账算。菏泽嘉宏脱水食品有限公司智能化改造后，原来 200 多人的产线降到 10 人，人工成本下降 60 % 以上（菏泽嘉宏脱水食品有限公司）。南京市高淳区陈福明家庭农场的大米线建了无人包装车间，日产能 200 多吨，真空包装线每小时 1000 袋，人力成本节省 70 %（南京市高淳区人民政府）。

人工账的关键是看岗位结构。被替代的多是称重、装袋、封口、搬运这类重复岗位，保留的是设备维护、参数调整与品质抽检。人工下降的比例，要与设备折旧和维护费用一起看，单看工资下降会高估收益。

七、自动化设备与产能节拍

设备的节拍要与订单密度对上。江苏农垦黄海农场的鲜食玉米全自动生产线一期总投资 900 余万元，日均加工 8 万穗，年产真空锁鲜玉米 300 多万穗，配套 1500 亩基地（江苏省农垦集团有限公司）。订单不足时，高速产线的单位折旧被抬高。

高淳陈福明家庭农场的真空包装线每小时 1000 袋，效率比原线提升 5 倍（南京市高淳区人民政府）。节拍提升之后，前端的清洗、分级与后端的仓储要同步扩容，单点提速只会把瓶颈推到下一道工序。

八、设备投入与损耗和合格率

设备投入的收益还体现在损耗与合格率上。菏泽嘉宏脱水食品有限公司智能化改造后，产品合格率达到 99.6 %，年节约运营成本 420 万元（菏泽嘉宏脱水食品有限公司）。合格率提升来自称重与检测的一致性，人工称重的误差被设备取代。

损耗在果品与叶菜上更明显。自动分拣按大小与颜色分级，减少了人工挑选时的碰伤与漏检；真空与气调包装把呼吸强度压下来，运输中的腐损下降。这部分收益不出现在工资账里，要单列出来衡量。

图 4　智能化改造的效果

九、设备投入的回收周期

设备投入的回收周期由节拍、人工与损耗 3 项一起决定。以济源市邵原镇林果分拣包装项目为例，设备与土建合计约 212.6 万元，若替代 10 名分拣与包装工人、每人每年综合成本按 6 万元计，人工一项每年可省约 60 万元，加上分级带来的溢价，回收周期按 3 年左右测算（济源市公共资源交易中心中标公告）。

回收周期对订单量敏感。订单充足、设备满负荷运行时，回收最快；订单不足，设备停机，折旧仍在计提，回收周期被拉长。投入前先算清订单量能否撑起设备，比先比设备报价更重要。

十、包装自动化投入的判断

判断包装自动化的设备投入是否划算，落到 3 处。节拍上，设备的额定产能与订单峰值是否匹配，空闲率是否可控；人工上，被替代岗位的人数与工资是否支撑折旧；质量上，合格率与损耗是否有可测的改善。

3 处都能给出数据，投入才站得住。只看到设备先进、报价便宜，而节拍、人工与质量没有对应变化，投入就停在设备清单上，落不到流通效率里。

图 5　设备投入的判断三处

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