CC BY
37
^УПАКОВКА И ЛОГИСТИКА
ТЕМА НОМЕРА
Пищевая промышленность - один из крупнейших потребителей упаковочных материалов и оборудования. В последние годы в пищевой отрасли страны наиболее востребованы технологии и машины для фасования и упаковывания сыпучих, жидких и пастообразных продуктов; упаковывания в вакууме или газовой среде; упаковывания в термоусадочные пленки; машины и технологии для производства упаковочных материалов, а также полимерной, картонной и гофрированной упаковки.
Упаковка приобретает новые полезные для потребителя функции, благодаря которым можно, например, получить информацию о степени сохранности пищевого продукта или о его нахождении на складе в формате удаленного доступа.
Проводятся исследования по созданию упаковки на основе биопластиков, которые позволяют интенсифицировать процессы утилизации после ее использования. При этом к любому упаковочному материалу предъявляются высокие требования по безопасности по отношению к пищевой продукции. Но для полного сохранения качества и безопасности пищевого продукта от поля до прилавка необходимы комплексные программы по созданию и внедрению перерабатывающего, упаковочного и маркировочного оборудования, а также упаковочных материалов, а это возможно только при кооперации ученых, производителей пищевой продукции, оборудования и упаковочных материалов.
УДК 663/. 664: 621. 798
Упаковочная отрасль -коммуникативное звено
во взаимодействии сфер производства и потребления
В.А. Медведев, канд. техн. наук, профессор Московский государственный университет пищевых производств
Ключевые слова: упаковочная отрасль; фасовка; маркировка; сфера; производство; потребление.
Key words: packing branch; packing; marks; sphere; manufacture; consumption.
Основные сферы жизнедеятельности любого общества - производство и потребление. Именно их взаимодействие определяет практически все показатели функционирования той или иной социальной формации. При этом всегда приходится решать следующий комплекс проблем: сохранение достигнутого качества продукта от момента изготовления до момента потребления;
реализация транспортирования продукта;
согласование по времени процесса производства с процессом потребления в силу, например, одноразового или сезонного производства продукта и непрерывного характера его потребления, что неизбежно связано с вопросами складирования и хранения;
количественное согласование сфер производства и потребления, так как в общем случае технологическая «доза» производства не совпадает с «дозами» потребления; согласование номенклатуры про-
изводимой продукции с номенклатурной структурой продукта потребления, например, в случае многоэлементного характера продукта потребления;
обширный перечень проблем социального характера, в основе которых лежит так называемый человеческий фактор. Это связано с такими общеизвестными понятиями, как нравится или не нравится данный продукт, моден он или не моден, престижен или не престижен, эргономичен ли он, соответствует ли его цена возможностям конкретного покупателя и т. п. Все это в конечном итоге формирует решение потребителя: купить или не купить данный продукт, без чего невозможна в принципе реализация процесса товарооборота.
Отношение к указанным проблемам в нашей стране до самого недавнего прошлого определялось существовавшей системой хозяйствования, которая основывалась на монополизме всего производи-
мого, на дефиците практически всего производимого и системе распределения. В таких условиях упаковочная отрасль не была социально востребована и не считалась достаточно важной для экономики. Она была и, к сожалению, остается одной из немногих отраслей, не имеющих своего центрального органа, а в бюджете своей «строки». Неспособность российских предприятий удовлетворить запросы внутреннего рынка в указанной области создала технологическую зависимость от зарубежных фирм, производящих упаковочное оборудование и материалы.
К сожалению, даже в настоящее время далеко не на всех уровнях хозяйственной деятельности имеется серьезное понимание того, что упаковывание производимой продукции - это сложная, многофункциональная проблема, решение которой должно быть тесно связано с вопросами развития и производства современных упаковочных материа-
лов, экономичных и эффективных упаковочных средств, упаковочного оборудования, а также с проблемой утилизации отходов упаковочного производства.
По этой причине в нашей стране целенаправленно, в плановом порядке не готовились специалисты упаковочной отрасли ни низшего, ни среднего, ни высшего уровня квалификации.
С изменением принципов хозяйствования в России, с переходом на систему рыночных отношений объективно стало невозможным обходиться без серьезного формирования упаковочной отрасли как неотъемлемого связующего звена между сферами производства и потребления.
Один из действенных шагов в решении проблемы создания упаковочной индустрии в России - открытие в ряде вузов кафедр упаковочного профиля.
В настоящее время остро стоит проблема разработки теоретических основ процесса упаковывания, адаптированных к российским условиям функционирования и развития упаковочной отрасли. Именно на базе этих знаний возможно системное решение всего спектра задач упаковочной индустрии.
В этом плане одна из неотложных задач - разработка общепризнанной системы терминов и определений, т. е. создание единого терминологического пространства для всех участников взаимодействия сфер производства и потребления. Указанная терминологическая система должна основываться на однозначном понимании относительно небольшого количества исходных понятий и четкой, логичной генерации производных понятий.
Основой для такой терминологической системы в области упаковки мог бы служить нижеследующий ее вариант. Исходное понятие - процесс упаковывания. Результат процесса упаковывания - упаковка как единица взаимодействия сфер: производства и потребления.
Структурно упаковка представляет собой триединый элемент (У), включающий дозу упаковываемого продукта (П), дозу упаковочных средств (Т) и дозу информации (И), необходимую и достаточную для идентификации данной единицы товарного обращения (рис. 1).
Упаковыванию подвергается практически вся производимая продукция. Все многообразие структурных вариантов упаковки представляется в виде матрицы трех агрегатных состояний ее элементов.
PACKAGING AND LOGISTICS Eg
Н I II
Действительно, каждый элемент упаковки может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Из этого следует, что существует 27 разновидностей элементарных упаковок в зависимости от агрегатного состояния ее элементов (рис.2). Структура упаковки в виде Пж, Тт, Ит - это соответственно: Пж - упаковываемый продукт в виде жидкости; Тт - упаковочное средство в виде тары (бутылка, коробка, контейнер и т. п.); Ит- информация в виде, например, этикетки. В частности, это бутылка с жидким продуктом и наклеенной этикеткой. Структура упаковки в виде Пт, Тж, Ит соответствует случаю, когда защитной средой для твердого продукта служит некоторый жидкий консервант, выполняющий роль основного упаковочного средства.
Так как жидкость не обладает фиксированной геометрической структурой, то в упаковку в качестве вспомогательного упаковочного средства (ТВ) должна входить тара, а в качестве информационного элемента может быть этикетка, ярлык и т. п. Формализованная запись упаковки в этом случае будет иметь вид: Пт Тж 0 ТтВ Ит.
Для обеспечения надежного взаимодействия продукта с основным и вспомогательным упаковочными средствами служит дополнительное упаковочное средство (Тд), например, в виде крышки, пробки, клипсы и т. п. Таким образом, в общем случае мы имеем три вида упаковочных средств: основное, вспомогательное и дополнительное (Т0, ТВ, ТД).
Аналогичную структуру имеет и третий элемент упаковки - информационный. К основной информации (И0) относят регламентированные стандартами и другими нормативными документами сведения, обязательно присутствующие на упаковке данного вида; к вспомогательной информации (ИВ) - сведения, как правило, связанные с указаниями по пользованию данной упаков-
кой; к дополнительной информации (ИД) - сведения, непосредственно не относящиеся к упакованному продукту, а связанные с выполнением упаковкой дополнительных функций, например, рекламного характера.
В общем случае реальная упаковка может иметь довольно сложную элементную структуру, однако она всегда описывается с помощью трех исходных элементов: продукт, упаковочное средство, информация.
Подобное структурное описание конкретной упаковки позволяет разрабатывать технологическую последовательность ее формирования, а также определить характер исполнительных элементов технологической системы для упаковывания данного продукта.
Анализ всего многообразия процессов упаковывания показывает, что в основе их лежит всего два принципиально различных способа упаковывания: вкладывание и обертывание.
Способ вкладывания характеризуется тем, что геометрическая структура дискреты в виде конкретной упаковки определяется упаковочным средством: коробка, банка, бутылка, пакет, контейнер и т. п. Разновидности этого способа: упаковывание дискретных (штучных) продуктов в тару данной геометрической структуры; заполнение жидкими, вязкими продуктами различной тары (бутылки, банки, резервуары, канистры и т. п.); засыпка сыпучих продуктов в различные виды тары.
Способ обертывания характеризуется тем, что конечная геометрическая структура упаковки определяется формой и размерами упаковываемого продукта. Примером может служить индивидуальное упаковывание конфет, шоколада. Сюда же
Рис. 2. Агрегатные структуры элементарной упаковки
РШУПАКОВКА И ЛОГИСТИКА
^ ТЕМА НОМЕРА
Рис. 3. Общая принципиальная схема упаковочного оборудования: Нп; Нт; Ни -накопители соответственно П,Т,И; Дп, Дт, Ди - дозаторы П,Т, И; Туп, Тут, ТУпт ТУпти -транспортные устройства; ИФУпт, ИФУпти - исполнительные функциональные устройства, реализующие соответственно взаимодействия П-Т и (ПТ) - И
относят и процессы упаковывания методом окрашивания, окунания, напыления и т. п. В настоящее время наиболее распространенный способ обертывания - упаковывание в термоусадочную пленку.
На базе двух основных способов упаковывания формируется множество технологических методов упаковывания, которые, как правило, имеют вполне определенную область применения, в том числе и по номенклатуре упаковываемых продуктов.
Технологические методы упаковывания характеризуются использованием в них определенного упаковочного оборудования, а также вспомогательного и дополнительного оборудования не упаковочного профиля, которое определяет оригинальность и технологические параметры данного технологического метода упаковывания. К вспомогательному оборудованию относят различные нагревательные и холодильные установки, устройства сортировки, транспортирования, вакуумирова-ния, облучения и др. Дополнительное технологическое оборудование не связано непосредственно с процессом получения упаковки данного содержания, но необходимо для реализации полного цикла той или иной производственной упаковочной системы. Прежде всего это склады, накопители, хранилища с нормализованными режимами функционирования и т. п.
Указанный подход позволяет строго и однозначно определить понятие процесса упаковывания и его внутреннюю структуру. Последнее служит основой для формирования понятия упаковочное оборудование и разработки функциональной его классификации.
Как указывалось выше, упаковывание - это процесс формирования упаковки (У) как триединого элемента - ПТИ.
Содержание процесса упаковывания заключается в необходимости реализовать бинарные взаимодействия трех элементов упаковки: Т-П; П-И; Т-И в той или другой их последовательности и получить гарантированное качество итогового взаимодействия ПТИ в виде упаковки.
Любой процесс упаковывания реализуется с помощью всего двух основных операций (см. рис. 1): взаимодействия П-Т, называемого фасовкой (Ф - соединение продукта и упаковочного средства), и взаимодействия П-И и Т-И, называемого маркировкой (М - это соединение информации с продуктом или упаковочным средством).
Существует вполне определенное количество вариантов последовательности реализации указанных бинарных взаимодействий:
(П-Т) - И (П-И) - Т (Т-И) - П,
(Т-П) - И (И-П) - Т (И-Т) - П.
Одновременно эти технологические последовательности определяют многообразие функциональных компоновок упаковочного оборудования. При этом неотъемлемая составляющая упаковочного оборудования - устройства, формирующие дискреты (дозы) указанных элементов бинарных взаимодействий.
На основе такого подхода общая принципиальная схема упаковочного оборудования имеет вид, показанный на рис. 3.
В виде подобных схем может быть представлено любое сколь угодно сложное и многоэлементное упаковочное оборудование. При этом все
данные схемы, в свою очередь, будут определяться системой дозирующих устройств, необходимых для формирования конкретной упаковки. На базе вышеизложенных структурных схем упаковочного оборудования формируются хроноструктура создаваемого упаковочного оборудования, его компоновочные и конструктивные решения, а также осуществляется синтез новых, нетрадиционных видов упаковочного оборудования и упаковочных систем.
Конкретный вариант процесса упаковывания может реализовываться на базе одно- и многооперационного упаковочного оборудования. Од-нооперационным называется упаковочное оборудование, на котором осуществляется только одна операция процесса получения упаковки. Это фасовочные станки, на которых реализуется соединение (вкладывание, заливка, засыпка и т. п.) отмеренной дозы продукта и упаковочного средства.
К однооперационному относится и все многообразие маркировочного оборудования и, в частности, этике-тировочные станки, а также довольно большое разнообразие станков, герметизирующих упаковку.
Многооперационным является оборудование, на котором осуществляется несколько операций, например, фасовка, маркировка, герметизация.
В настоящее время большое распространение получили технологические упаковочные системы, в которых совмещаются упаковочные операции и операции по изготовлению упаковочного средства, например, пакета.
Технологической упаковочной системой следует считать автономный комплекс оборудования, состоящий из упаковочных исполнительных устройств и дополнительных устройств, определяющих особенности данного технологического метода упаковывания. К такому виду оборудования относят технологические упаковочные системы вакуумной упаковки продуктов, упаковывания в газовой модифицированной среде, упаковывания замороженной продукции и др.
Как следует из вышеизложенного, подобный подход позволяет создать однозначную, логично упорядоченную терминологическую систему в области упаковывания.
Решение данной проблемы, безусловно, подразумевает разработку и утверждение соответствующего комплекса нормативных документов.
