高柔性智能包装联动生产线市场现状分析及发展前景

高柔性智能包装联动生产线市场现状分析及发展前景包装装备行业技术的发展趋势（一）包装装备装备智能化随着大数据物联网云计算等新一代信息技术的发展以及信息化水平的普遍提高，数字技术、网络技术和智能技术日益渗透融入医药、食品等产品研发、设计、制造的全过程。在政策鼓励下，国内包装装备企业加大了生产线智能化改造、先进机器人研究的投入力度，推动传统制造加速向以人工智能、机器人和数字制造为核心的智能制造转变。当前，随着我国产业升级和结构调整的不断发展以及新版GMP认证加速，国内制药行业对高端制造装备需求持续提升。同时，在我国国民经济发展模式的改变和国内人力资源成本上升等经济发展环境因素的作用下，制药企业对装备的智能、高效、低耗、清洁等功能都提出了更高的要求，使得我国医药包装装备企业亟需学习和引进新技术，向生产率高、自动化程度高、可靠性好、灵活性强、技术含量高的包装装备进军，打造出新型医药包装装备，引领包装装备向集成化、高效化、智能化等方向发展。未来，具有智能化、自动化功能的包装装备将逐步替代传统装备成为主流。现代人追求饮食的色香味俱全，食品生产则趋向于多品种、小批量生产，各食品生产企业更趋向具有多种切换功能、可以适应于各种包装材料及模具更换的食品包装装备，因此利用微机技术、模块化技术和单一的组合形式提高食品包装装备自动化水平成为食品包装装备行业内企业研究的重点。同时，随着人们对食品种类的需求不断变化，各食品生产企业为满足交货期要求，降低加工流通成本，对食品包装装备的生产速度提出了更高的要求。对于某些产品，部分食品生产企业还要求包装装备与生产装备相衔接，以实现连续作业或多工位作业，并能够降低废品率和故障率，使正常生产效率得到提高，这些都促使食品包装装备朝着更加智能化方向发展。（二）包装装备发展绿色化随着制造业发展与资源环境制约矛盾的日益突出，为实现资源能源的高效利用和保护生态环境，主要发达国家纷纷提出绿色化转型战略和理念，欧美的绿色供应链低碳革命、日本的零排放等新的产品设计理念不断兴起，绿色制造等清洁生产过程日益普及，节能环保、新能源、再制造等产业快速发展，并成为发达国家重塑制造业竞争力的重要手段。我国政府也重申尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，坚持走可持续发展道路，并由此提出碳达峰和碳中和目标。当前，在环保政策持续出台后，我国越来越多企业正努力向绿色化转型，积极探索将绿色注入设计、生产等各个环节，将能源消耗低环境污染少资源节约等作为发展目标，这对包装装备提出了更高的环保要求。因此，包装装备行业需要顺应当下绿色发展趋势，从结构、工艺组合及包装原材料等方面来考虑包装装备的设计方向。（三）包装装备零部件生产标准化目前，国际包装企业对提高包装装备的机械加工和整个包装系统的通用能力日益重视，考虑到包装装备很多控制部件或结构部件与通用设备相同，许多包装装备企业将大部分零部件不再交由包装装备厂商生产，而是由通用标准件厂商生产，部分特殊零部件交给高度专业化的生产厂家生产。因此，包装装备零部件生产标准化逐渐成为行业的发展趋势。（四）包装装备设计人性化人性化设计系在设计过程中充分考虑人的生理和心理因素，更加重视产品的方便、舒适、可靠、价值、安全和效率等方面的评价，以避免在长期使用过程中对操作者造成操作不适、易疲劳等生理或心理的不良反应。包装装备虽是一种以机器为主、人为辅的设备，仍需要在机械设计时考虑操作者的使用感，在如操作台面的高低、操作程序的合理化、操作界面的视觉效果（视疲劳的产生程度）、操作的安全性、维修的方便性、调整的方便性等众多方面进行人性化设计。同时，由于药品、食品等行业产品更新换代比较频繁，包装工艺、模具、加料方式等均存在差异性，因此需要包装装备采用模块组合方式，以提高设备的兼容性，尽量减少重复的生产程序，增加其灵活性和实用性，做到最大范围的人性化。包装装备主要技术门槛和壁垒（一）包装装备技术壁垒医药包装装备行业是一个多学科交叉、知识密集型、资金密集型的高新技术产业，医药包装装备的研发、设计、生产通常涉及到药学、材料学、精细化学、包装工程、机械制造等多种学科和技术，进入本行业需要具备较强的跨行业技术整合能力，同时还需要具有长期的技术经验积累，而专有技术的积累和科研开发能力的培养是一个长期的过程，一般企业在短时间内无法迅速形成。行业内处于领先地位的企业，经过持续的研发投入，在产品设计、生产技术和生产工艺方面均具备显著的优势，对后期进入该行业的企业形成一定的技术壁垒。在食品生产过程中，食品包装是将食品从厂商推出市场的关键，是食品风味保持、营养保留、储藏防腐以及食品安全的关键工艺。因此，食品包装装备的工艺设计十分重要。食品包装装备的生产应用了计算机数控、电气控制、机械部件的精密制造、无菌处理技术、食品工程、微生物学等先进技术，属于技术密集型行业。企业的持续发展既需要一定的研发实力和技术储备，也需要一定的实践经验积累。因此，医药、食品包装装备行业对新入者形成了较高的技术壁垒。（二）包装装备质量壁垒医药食品安全是包装装备行业的关注要点，也是相关企业核心竞争力的体现。医药、食品生产企业必须保证产品不能发生污染、混淆，避免发生药品误服、食品腐烂和产品召回等质量事故，因此业内企业需要切实建立高标准的质量保证体系。由于包装装备能够直接影响医药、食品企业生产效率和质量，因此其不仅必须符合国家及行业各个部门制订的各种质量标准，同时也需要满足下游医药、食品生产企业的各种个性化且严格的要求，并且能够在高速、连续运转过程中保证设备运行的稳定性。因此，医药、食品生产企业选择包装装备供应商和产品是一个长期的过程，需经过严格的考察和论证程序。通常，不经长期磨合、默契合作以及稳定质量的考验，不会轻易更换一家与之长期合作的供应商。（三）包装装备品牌及客户资源壁垒医药食品包装装备主要用于药品、食品包装领域，其性能、稳定性均对药品、食品的安全产生直接的影响。包装装备均存在单位价值高、使用时间长等特点，下游客户对产品的性能、稳定性及售后服务要求较高，产品运行的稳定性和可靠性是客户选择包装装备供应商的重要标准。目前，行业内企业依靠长时间的积累，建立了一定的品牌知名度、积累了丰富的客户资源，而新进入者难以在短时间树立良好的品牌形象、积累较多客户资源。因此，医药、食品包装装备行业对新入者形成了较高的品牌及客户资源壁垒。（四）包装装备资金壁垒包装装备行业是一个高投入的行业，因此在技术改进与升级、产品研发与配套、市场开拓与营销体系建设等方面均需要企业投入大量资金。对新进入者的资金实力有较高的要求。包装专用设备产量逐年增长包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械，主要完成充填、裹包、封口等工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等；此外，还可以完成计量或在包装件上盖印等工序。我国已经成为世界上最大的全球发展最快、规模最大，最具潜力的包装机械市场。随着世界加工制造业的中心转移至我国，我国的包装机械行业的发展过程呈现特点：2019年以来，在下游食品、药品、日化等行业新增长点拉动下，我国包装专用设备产量逐年增长。2020年，我国包装专用设备产量达26．34万台，同比增长25．2%。截至2021年4月，我国包装专用设备产量为22．82万台，较2020年同期增长244．6%。中国包装设备产业发展现状随着技术尤其是信息技术的发展，企业所面临的外部环境发生了重大的变化。一方面，市场上竞争品牌的数量急剧增多，另一方面，渠道顾客通常只选择那些强势品牌的产品销售。这样，建立一个强有力的品牌体系变得刻不容缓。品牌是开启市场之门的钥匙，它是一个系统的概念，品牌不仅能为客户提供价值，而且能为企业创造价值，因此，品牌在给企业产品带来竞争优势的同时，也为企业带来了竞争优势。在包装设备行业中，由于起步迟、起点低、规模小，我国包装机械总体水平要比发达国家落后20年。国内目前需求量的60%-70%，尤其是技术含量高的成套装备依赖进口。相对于包装制品工业，包装设备是我国包装工业的弱势。入世后，世界包装强国会凭借其集中的资本，优势的开发创新能力在我国降低入关关税后大举进入我国的包装设备市场。对此，如无强有力的对策，我国包装工业的制高点可能为世界包装强国的国际资本所控制。为此，国家将会提供一系列的优惠政策来扶植一些有实力的包装设备行业的企业。所以，包装设备制造行业的企业要赢得国家政策上的扶植，就必须建立自己的品牌，就必须顺应国家经济发展的趋势。（一）我国包装设备业概况我国包装设备起步较晚，在新中国成立时几乎一片空白，只有少数工厂或作坊生产一些简单的手工包装器具，或为少数进口机器进行修配服务。上世纪80年代以前发展缓慢，只能生产几种水平很低的包装设备，主要在烟草加工、制糖、制盐、酿酒等行业，包装设备没有成为一个独立的行业，国家公布的产品目录中没有分包装设备这一类。80年代以后，由于改革开放，我国经济迅速发展，社会对包装设备的需求不断增加。市场的需求、政府的重视、政策的引导和积极扶持，使我国包装设备得到迅速发展，年平均增长速度在于30%，进入90年代，仍以20%以上的速度增长。据统计，截止到90年代末全国约有1000多家企业生产包装设备，从企业规模看，全国包装设备企业职工人数在1000人以上的只有18．5%，也就是说包装设备的企业规模是以中小企业为主，大型企业虽然数量不多，但也有一定比例，具有一定能量和影响，对开发技术含量高和较复杂的产品提供了有利条件。从专业化程度看，目前国内包装设备专业化程度还不高，57%的企业是兼业生产，只有沿海地区省、市专业厂较多。从企业的产品构成来看，我国的包装设备主要集中在卷烟、饮料、轻工业方面比较多；化学工业、建材工业、冶金工业、制糖业、以及粮食加工方面的包装设备很少，即所谓重袋包装生产设备很少。由于重袋包装设备在自动化方面要求比较高，科技含量也比较高，涉及机械、电气、电子、仪表、计算机、传感器、以及气液等方面，专业性强，需要投入的研制经费多，所以科研单位及生产厂家也很少。我国包装设备业主要存在的问题：一是缺乏宏观调控。因包装设备企业起点低，先天不足且是跨部门，存在统筹规划、宏观指导难的问题，在投资和开发新产品方面往往一哄而起，出现低水平重复的无序竞争。二是缺乏资金投入，这也是机械行业的共性，难以吸引大量资金投入，难以进行大量的技术改造。因经费不足，企业用于研究和开发的投资占销售额平均水平不到1%，不能做到生产一代，开发一代，研究一代。由于没有技术储备，引进技术消化吸收工作不力，使企业新产品少，缺乏竞争力。以上这些已经制约了行业的发展。目前，我国包装设备出口额还不足总产值的5%，进口额却与总产值大抵相当。因此，包装设备制造企业要生存发展就应该根据自身的特点，不仅要提高设备的技术含量，而且要灵活多样、富有创新的提升企业的知名度，进行品牌建设。（二）包装设备制造业的企业品牌建设品牌（brand）是一个综合、复杂的概念，是商标、名称、包装、价格、历史、声誉、符号、广告风格的无形总和。美国市场营销协会（AMA）曾为品牌做出这样的定义：品牌是一个名称、名词、标志、符号、或者设计或是它们的组合，其目的是识别某个销售者或某个群体销售者的产品或劳务，并使之同竞争对手的产品或劳务相区别开来。商标是将自己经营的商品与他人相同或者类似商品相区分的显著标志。我国商标法规定：经商标局核准注册的商标为注册商标，商标注册人享有商标专用权，受法律保护。所以未注册商标始终处于一种无权利保障状态，随时可能因他人相同或近似商标的核准注册而被禁止使用。我国还有一大批包装设备制造业的企业没有进行商标注册。因此，企业的品牌建设首先要注册商标，确保自己的产品受法律保护。在品牌多元化和竞争复杂化的市场环境下，要打造品牌形象，提升品牌的溢价能力，就必须对产品进行差异化定位，从而提高市场竞争力。因为差异化是品牌溢价能力的基础。所以，包装设备企业要制造差异化的设备，就必须提高自身的水平，而技术是企业制造差异化，提高水平的杀手锏。包装设备的基础技术有以下几种：（1）机电一体化技术。目标是提高包装机械的自动化程度及运行可靠性和稳定性。（2）微电脑应用技术。将微机控制、检测、补偿、调整、显示等技术应用于包装机械完成动作的控制和监视，提高包装机械运行的可靠性和智能化程度。（3）热管技术。用以提高包装机械封口的质量，可靠性及对材料的适应性，节约能源。（4）基础配套技术。配套的电气液压元件、专用泵、阀产品、传感器、光电转换元件、电机、电器及液压控制元件的质量保证技术；以及各种在线或离线的检测设备，如异物检测、重量复核、金属检测、真空度检测等设备、技术的开发。（5）现代设计技术。包括计算机辅助设计（CAD）、计算机仿真设计、优化设计、可靠性设计以及并行设计等技术，不断提高包装机械的设计水平。（6）模块化技术。采用模块化设计，提高包装生产线的柔性及生产系统的操作水平。（7）现代制造技术。大力推广应用CAD/CAM技术，提高工艺水平、材料表面处理、质量检测以及材料适应性等技术。德国为使新产品开发速度不断加快，包装机械设计已普遍采用了计算机仿真技术，即将各种机器元素以数据库存入计算机，设计人员根据要求直接调用各种机器零、部件参数进行设计后，计算机即可自动合成为三维模型。再把实际生产时的数据和指标输进去，把各种可能发生的故障输进去，计算机三维模型即可依照真实工作情况进行操作，演示出能达到的生产率是多少？废品有多少？生产线各环节是否能匹配生产，瓶颈在何处？使客户根据显示屏上显示的图像和曲线一目了然，并可根据客户的意见修改模型。计算机合成速度很快，因此修改工作迅速方便，直到使客户或设计者满意。采用计算机仿真设计技术，大大缩短了包装机械的开发设计周期。另外，工业发达国家在包装机械制造方面已积累了许多成功的经