01功能化
功能化(Functionalization)是指賦予軟包裝復(fù)合基材或復(fù)合結(jié)構(gòu)以新的性質(zhì)或功能,以滿足特定的需求,或適應(yīng)更多不同的應(yīng)用場景。
功能化通常通過引入或選擇新的功能要素等途徑實現(xiàn),來自于軟包裝基材、膠黏劑、涂料、袋型、信息碼等不同載體,越來越廣泛應(yīng)用于各種各樣的細分領(lǐng)域。
越來越強的功能用途或產(chǎn)品,適應(yīng)不斷多樣化的新需求。這些新需要可能與新內(nèi)裝物、新儲運條件、新消費主體、新消費習(xí)慣和其它新應(yīng)用等緊密相關(guān),體現(xiàn)在新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝的各個方面。比如,由于信息化和數(shù)字化需求,部分產(chǎn)品包裝要求越來越高,正在加快實現(xiàn)一袋一碼(一物一碼);部分產(chǎn)品正在適用預(yù)制菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求;部分產(chǎn)品不斷滿足冷鏈運輸?shù)囊蟮?,形形色色,快速且往往不被察覺地融入我們的生活。
在我們統(tǒng)計分析的近二十個細分應(yīng)用領(lǐng)域(如普通食品袋、高溫蒸煮(食品)袋、茶葉袋、種子袋、檳榔袋、面膜袋、寵物食品袋、洗滌用品、調(diào)味品袋、藥包、鹽包、鹵菜包、農(nóng)藥包裝、東北大醬包、硅酮膠包裝、電子包裝袋、工業(yè)噸包等)中,幾乎每個領(lǐng)域都在進行功能化創(chuàng)新。
02雙低化
雙低化(Dual Lowerization, DL)是我個人提出的一個簡便實用說法,非學(xué)術(shù)名稱或官方術(shù)語。眾所周知,我國已經(jīng)進入了“雙碳”時代,降低污染物和減少碳排放這兩目標(biāo)已經(jīng)成為一個密不可分的有機整體?!敖堤紲p污”就是這個概念的官方表述。降碳減污這個動態(tài)過程我們就叫雙低化。生態(tài)環(huán)境部等七部委2022年06月10日關(guān)于印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實施方案》的通知是一個雙低化實施層面的國家級指導(dǎo)性文件,對我們行業(yè)推行雙低化當(dāng)然具有很強的指導(dǎo)作用。該方案包括許多與我們生產(chǎn)經(jīng)營關(guān)系緊密的要求:– 統(tǒng)籌水、氣、土、固廢、溫室氣體等領(lǐng)域減排要求,優(yōu)化治理目標(biāo)、治理工藝和技術(shù)路線,優(yōu)先采用基于自然的解決方案,加強技術(shù)研發(fā)應(yīng)用,強化多污染物與溫室氣體協(xié)同控制,增強污染防治與碳排放治理的協(xié)調(diào)性。– 堅決遏制高耗能、高排放、低水平項目盲目發(fā)展,高耗能、高排放項目審批要嚴(yán)格落實國家產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策、“三線一單”、環(huán)評審批、取水許可審批、節(jié)能審查以及污染物區(qū)域削減替代等要求,采取先進適用的工藝技術(shù)和裝備,提升高耗能項目能耗準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),能耗、物耗、水耗要達到清潔生產(chǎn)先進水平。持續(xù)加強產(chǎn)業(yè)集群環(huán)境治理,明確產(chǎn)業(yè)布局和發(fā)展方向,高起點設(shè)定項目準(zhǔn)入類別,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向“專精特新”轉(zhuǎn)型。– 推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。統(tǒng)籌能源安全和綠色低碳發(fā)展,推動能源供給體系清潔化低碳化和終端能源消費電氣化。實施可再生能源替代行動,大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮艿?,因地制宜開發(fā)水電,開展小水電綠色改造,在嚴(yán)監(jiān)管、確保絕對安全前提下有序發(fā)展核電,不斷提高非化石能源消費比重。– 推進工業(yè)領(lǐng)域協(xié)同增效。實施綠色制造工程,推廣綠色設(shè)計,探索產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品分銷以及回收處置利用全產(chǎn)業(yè)鏈綠色化,加快工業(yè)領(lǐng)域源頭減排、過程控制、末端治理、綜合利用全流程綠色發(fā)展。推進工業(yè)節(jié)能和能效水平提升。依法實施“雙超雙有高耗能”企業(yè)強制性清潔生產(chǎn)審核,開展重點行業(yè)清潔生產(chǎn)改造,推動一批重點企業(yè)達到國際領(lǐng)先水平。最近10年,我國軟包裝在揮發(fā)性有機物排放方面做了大量卓有成效的工作。在以無溶劑復(fù)合為代表的源頭工藝的研發(fā)推廣,極大地提升了行業(yè)的雙低化水平。2022年,無溶劑復(fù)合工藝技術(shù)被列入《國家清潔生產(chǎn)先進技術(shù)目錄》。與此同時,水性油墨、水性膠復(fù)合相關(guān)的工藝技術(shù)也得到了長足發(fā)展,過程控制和末端治理技術(shù)都取得了相應(yīng)的進步,整個行業(yè)都在更大范圍更大力度地推動全流程、全產(chǎn)業(yè)鏈的雙低化進程。這幾年,我們在全力推廣合一化設(shè)備,即工藝一步或一線完成(即多層復(fù)合及連線加工一體化),可包含不同材質(zhì)(復(fù)合結(jié)構(gòu))、不同用途、不同復(fù)合工藝組合或連線加工工藝。這種“N合一”的模式可以獲得更高的效率和品質(zhì)、更短的生產(chǎn)周期和更低的綜合成本,而且它也是一種企業(yè)降低碳排放的有效途徑。我們預(yù)計,未來幾年,越來越多的軟包裝企業(yè)將主動參與全壽命周期評價和碳足跡計算,主動采用N合一產(chǎn)線,加速實施雙低化工程,以增強企業(yè)綠碼特性。
03循環(huán)化
循環(huán)經(jīng)濟已經(jīng)深入人心,并成為全球范圍內(nèi)企業(yè)的自覺行為和評價準(zhǔn)則。其核心理念是三R原則,即減少耗用(reduce)、重復(fù)利用(reuse)和回收再用(recycle)。循環(huán)化(Circulization)是指基于循環(huán)經(jīng)濟理念或模式的行為或?qū)嵺`。軟包裝循環(huán)化的重點集中在減少耗用和回收再用。其中單一材質(zhì)是最受關(guān)注的熱點之一。單一材質(zhì)除了PP外,更引起人們興趣的PE類(如MDOPE, BOPE)。如今,單質(zhì)化只適合部分用途、材質(zhì)和結(jié)構(gòu)。但它將來有可能覆蓋大部分復(fù)合包裝,屬全球化共識和循環(huán)化方向之一。我們應(yīng)該可以把它稱之為單質(zhì)化(Monolization)趨勢。單質(zhì)化標(biāo)準(zhǔn)化是發(fā)展的關(guān)鍵條件,預(yù)計將會按照不同等級的功能新材料和數(shù)智化標(biāo)準(zhǔn)推進,比如:
1)包括基材及其加工膜(含鍍鋁或涂布膜)、印刷膜、復(fù)合膜、分切膜和預(yù)成型袋產(chǎn)品等全過程相關(guān)的設(shè)備、工藝和半成品/成品的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)。2)在復(fù)合環(huán)節(jié)必須建立基材和不同工藝相對應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),如MDOPE / VMBOPE (CBOPE) / PE,其中間層BOPE有涂布和鍍鋁兩類,工藝和品質(zhì)都需要成套的規(guī)范。具體到PE單一材質(zhì),重點應(yīng)解決如下關(guān)鍵問題:
① 阻隔性和復(fù)合牢度;② 印刷:(易伸材料)圖文套印精度和(低溫干燥下)高速印刷;③ 復(fù)合:圖文伸長率或限值控制;④ 制袋:(基材熱熔溫度相近條件下)可靠高效熱封;⑤ 識別與回用方法等。在部分國家和部分品牌企業(yè)中,PE相關(guān)探索研發(fā)正在加速展開,不斷取得新成果。我國復(fù)合整線PE單質(zhì)化即印刷——復(fù)合——分切——制袋全流程的研制,進展也正在加快,但離推廣應(yīng)用還有很長的路要走。
04自動化
近些年受很多新概念沖擊,如數(shù)字化、數(shù)智化和智能化等,但自動化(Automation)有其特定的內(nèi)涵和外延,在制造業(yè)進入數(shù)字化車間和智能工廠時代,自動化的重要性越來越突出。在軟包裝加工產(chǎn)線中,許多作業(yè)(如換輥、換料和換單等)都可以并且越來越多地采用自動化。自動化通常局限于工廠或車間內(nèi)部。采用自動化生產(chǎn)線進行生產(chǎn)的產(chǎn)品,應(yīng)有足夠大的產(chǎn)量;產(chǎn)品設(shè)計和工藝應(yīng)先進、穩(wěn)定、可靠,并在較長時間內(nèi)保持基本不變;在大批、大量生產(chǎn)中采用自動線能提高勞動生產(chǎn)率,穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量。大家時??吹降膱鼍笆牵鹤詣踊囬g的生產(chǎn)過程中,物料運輸是完全自動化的。當(dāng)生產(chǎn)過程中需要某種物料時,屏幕上會有提示,然后工人或機器利用掃描槍或其它感應(yīng)方式,在物料樣品上進行掃描,條碼、二維碼或其它類型電子標(biāo)貼信息傳輸?shù)焦S的自動化倉庫之后,會由自動化物流系統(tǒng)(如AGV)去倉庫的指定位置取指定的物料,然后通過自動提升機,將物料傳送到生產(chǎn)線附近。我們更熟悉的軟包裝設(shè)備的自動換卷方式,包括不停機雙工位、停機雙工位、RAGV(reel AGV,即卷料AGV)等不同模式。如換卷全套動作包括不停機雙工位(Non-stop Turret /Flying Splicing)、停機雙工位(Stop/Zero-speed Splicing)、RAGV(reel AGV)等;而換單全套自動化動作則包含換卷、換輥、換膠水、換路徑、換芯管、調(diào)輔助裝置、調(diào)參數(shù)等一系列作業(yè)的自動化,這方面國內(nèi)還處于較低的水平。自動化通常也是分級評價的。國家和許多行業(yè)都建立了自動化分級標(biāo)準(zhǔn),如汽車自動駕駛標(biāo)準(zhǔn)等。如設(shè)施、工廠自動化分為5級,汽車駕駛自動化分為0~5級。包裝行業(yè)自動化等級暫時還沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),我們正在做這方面的努力。
05數(shù)智化
數(shù)智化是智能制造由數(shù)字化向智能化發(fā)展的過渡階段。主流觀點認為,智能制造大體分為三個階段:數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,而另外一部分人認為,智能制造的三個階段是數(shù)字化、數(shù)智化和智能化,二者的區(qū)別是對網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)智化的不同看法。但我個人認為,這并不影響我們的分析判斷。粗略地看,數(shù)字化側(cè)重于是數(shù)據(jù)采集和分析,而數(shù)智化更多是幫助決策。也有人認為,數(shù)智化可以簡單理解為是數(shù)字化+智能化,是在數(shù)字化的基礎(chǔ)上的更高訴求。軟包裝總體上已經(jīng)進入數(shù)字化發(fā)展階段,軟包裝產(chǎn)品、工藝和整個工廠,都在不斷數(shù)智化進程中。可能大多數(shù)人還沒有察覺到,但它確確實實每天都在發(fā)生。這兩年,我們行業(yè)有越來越多的新數(shù)字化車間和智能工廠建設(shè)或認定案例的報導(dǎo)。數(shù)智化的基本特征包括:
1)采用數(shù)智化設(shè)備、數(shù)智化工藝和數(shù)智化管理以生產(chǎn)和銷售數(shù)字化產(chǎn)品;
2)主機與輔機連通、前工序和后工序連通、整個車間或工廠連通等,包括軟件和硬件;
3)所有的銷售和生產(chǎn)實時數(shù)據(jù),包括各種質(zhì)量數(shù)據(jù)、產(chǎn)能數(shù)據(jù)、需求數(shù)據(jù)、生產(chǎn)訂單數(shù)據(jù)等都以在線的方式在IT系統(tǒng)里面顯示;
4)數(shù)智化可通達客戶、供應(yīng)商甚至整個產(chǎn)業(yè)鏈。國家和部分省市已經(jīng)建立一套相當(dāng)完整的智能制造成熟度分級標(biāo)準(zhǔn)和評價體系。企業(yè)可參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按不同成熟度分級進行設(shè)計和委托評估認定。