全自动包装及机器人码垛机在饲料加工企业的应用趋势

王海良 韩献生 姚卫平

据国家统计局估算，我国需将产品进行一、二次包装的企业不少于800万家。其中，95%的企业利用人力将产品进行装箱包装，98%以上的企业利用人力与简单机械包装至托盘段，甚至有些企业根本不采用托盘。目前饲料企业在饲料生产过程中的包装工段基本上均采用人工套袋、人工封口、人工搬运等形式。而全国仅饲料加工企业就上万家，采取自动码垛及自动包装的企业少之又少。只有国内几家大型饲料加工企业正在实施或者正考虑采取机器人码垛机来替代人工码垛形式，以减少生产成本、提高管理水平。其实就目前整个行业的技术装备发展水平来讲，许多饲料企业在产品包装及运输过程中完全可以实现少人化甚至无人化作业。

1 传统饲料加工企业现状分析

在传统的生产方式里，人们总是认为劳动力成本低，尤其是农村或城镇剩余劳动力。劳动力成本低可以为企业节约更多的生产成本，使企业获取更为丰厚的利润空间。尤其是劳动密集型企业更是如此。而且许多饲料生产企业产能不足，无法完全按照自动化方式进行有效、有序的生产。再者目前饲料企业有很多管理者没有意识到一些工段可以用机械来取代人工。一些企业在固定资产投入与成本上无法做出有效分析，得出合理的投入产出的成本分析数据而无法做出决策。许多中小型饲料加工企业利润率相对较低，无法在设备上进行再投入。

当今饲料企业的竞争有很大的因素取决于生产成本的竞争，生产的直接成本将决定企业的胜负。有很多大型企业不断地改进生产流程与生产习惯，努力设法有效降低生产成本，比如将包装机设在一定高度，尽量减少人工搬运时的体能消耗。也有许多企业正在逐渐采用叉车来代替人工搬运。目前的操作模式也仅仅为短期行为，一些先进国家劳动力成本较高，劳动者对劳动环境要求也较高。其饲料生产企业，在生产环节人员远远比我们国内饲料生产企业少得多。

2 选用自动包装及机器人码垛机系统的可行性分析

国外很多先进的饲料加工企业一般采用全自动包装及自动码垛系统。该系统在国内已经在粮油、食品、港口码头、化工、医药、水泥、建材及轻工等行业开始普及使用。随着劳动力成本的不断提高，有许多饲料企业开始研究这种技术装备运用的可行性。对饲料加工企业来讲，我们可以做以下数据分析。

2.1 一条人工套袋包装及人工码垛生产线一般单班生产时为4人，其中套袋工1人，封口工1人，码垛工2人。如两条人工套袋包装及人工码垛生产线一般单班生产时为8人，其中套袋工2人，封口工2人，码垛工4人。

2.2 如果采用先进的全自动包装及机器人码垛生产线则可以大大节约劳动力。机器人与人力参考对照见表1。

表1 机器人与人力参考对照

表1可以看出：如果按照包装码垛能力在300～600包/h分析，一般是一条人工套袋包装及人工码垛生产线，对应人数为4人（即四个工人为一班）。每班按照8 h计算，按照三班计算则要有12人。如果按照目前国内平均工人工资0.25万元/（月·人）计算，则全年36万元（三班生产计算）。如按照发达地区工人工资0.35万元/（月·人）计算，则全年50.4万元（三班生产计算）。

如果按照600～1200包/h包装及码垛能力来看，一般为两条人工套袋包装及人工码垛生产线，则每班需要人工数为8人，三班计算为24人。如果按照目前国内平均工人工资0.25万元/（月·人）计算，则全年72万元（三班生产计算）。如按照发达地区工人工资0.35万元/（月·人）计算，则全年为100.8万元。

3 讨论

机器人码垛机一般能够在全天24 h内稳定运转。如采用一条全自动包装码垛生产线用来同时取代国内两条手动包装线，这样按照每年花费人工费用约为72万元～100.8万元计算，而一套全自动包装及机器人码垛机生产设备价格约为200～220万元。所以一般企业在投资后正常生产的情况下，二年左右即可收回设备成本。这里不包括每年劳动力成本至少以10%速度不断增长以及工伤事故等付出费用等因素。

机器人本体的使用寿命一般长达二十年，使用维护费用也相对低廉。2年以内的维修保养费一般为每年0.1～0.15万元；3～5年的维修保养费一般为每年0.5～0.6万元；5～10年的维修保养费一般为每年1.5～1.8万元；10年以上的维修保养费一般为每年2～2.5万元。

改善工人工作环境、提高生产效能、科技创造优势已经是现在饲料加工企业面对的问题。全自动包装及机器人码垛机相结合必然会成为饲料加工企业提升效能、节约劳动力、增加可靠性、获取新竞争优势的又一推动器。相信它们的到来会为饲料加工企业带来更为迅猛的发展，也会为企业享有高科技产品带来很好的效益。

伴随着我国经济的发展势头，长三角、山东半岛、珠三角、沿海等地区出现了“用工荒”现象。连安徽等劳务输出省份也面临着“人工荒”，扬州杭集工业园在2010年春节后开始出现3000人工缺口，沿海地区用工缺口更是达到200万人以上。“用工荒”似乎正成为全国性的问题。从深层次分析，“用工荒”的出现在于中国经济已经越过“刘易斯转折点”，劳动力不再是无限供给。这背后一个重要原因就在于我国人口结构的变化，导致劳动力市场每年新增劳动力绝对数开始递减。今后我国劳动力短缺的趋势不可避免。廉价劳动力时代已经终结。

从当前务工人数来看，能够到大城市从事制造业和服务业的基本都是年轻人，而农村人口的日益老龄化，很难为以后提供更多年轻劳动力。制造业工人工资不断增长，增长率达到10%～15%。农民工工资增长率也接近10%，这就意味着企业要支付更高的劳动工资。

随着当今劳动力市场的人员紧缺、人力资本的不断提升以及不可预见因素，选择合理的生产工艺手段、降低生产成本及经营风险是任何一个企业都要面对和急需解决的问题。而近几年饲料行业向集团化、产业化、规模化发展，竞争日趋激烈，高利润时代已悄然过去。专业化公司也越来也多，很多企业饲料生产不均衡，如何有效利用有效资源成为饲料加工企业的课题。

饲料加工企业对技术的改进以及设备的更新也是提升竞争力的法宝之一。而机器人等智能化产品在国内每年保持20%～25%的增长势头已经说明社会进步与技术革新是企业发展永远的命题。