包裝機械是指能完成全部或部分產(chǎn)品和商品包裝過程的機械。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及與其相關(guān)的前后工序，如清洗、堆碼和拆卸等。此外，包裝還包括計量或在包裝件上蓋印等工序。使用機械包裝產(chǎn)品可提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要，并滿足清潔衛(wèi)生的要求。
包裝機械的發(fā)展為食品、藥品的現(xiàn)代化加工和大批量生產(chǎn)提供了必要的保證。由于藥品生產(chǎn)具有特殊性，藥品包裝從材料到包裝方式，從環(huán)境要求到標識處理等較之食品包裝更為嚴格，限制條件更為苛刻。這使得藥品包裝機械發(fā)展成為一個相對獨立的機械行業(yè)。
小而散的局面待打破
從廣義角度而言，新中國成立之后，我國的基礎(chǔ)包裝機械工業(yè)才開始起步，經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，和國際先進水平仍然有不小的差距。其中，僅瓦楞紙箱包裝機械和一些小型包裝機在國內(nèi)占有一定規(guī)模和優(yōu)勢，此外，一些技術(shù)含量高的包裝成套設(shè)備仍需要依靠進口。
有資料顯示，2005年我國包裝機械產(chǎn)量已達到67萬臺(套)，到2010年將增至93萬臺(套)。目前，我國包裝機械已成為機械工業(yè)中的十大行業(yè)之一。但我國包裝機械出口額還不足這一行業(yè)總產(chǎn)值的5%，進口額卻與總產(chǎn)值大抵相當。
以2006年4月～8月我國包裝機械進出口的一組數(shù)據(jù)為例。在這段時間內(nèi)，我國出口容器洗滌或干燥設(shè)備5,481臺，出口總額達到了482，793美元；進口的同類設(shè)備雖然只有345臺，而進口總額卻高達10，571，652美元。封裝、標簽、充填機是我國出口量比較大的產(chǎn)品門類，4個月內(nèi)總計出口488，056臺，出口總額為11，064，972美元；進口同類設(shè)備不過2878臺，進口總額卻也達到了44，000，035美元。灌裝機、包裝機出口65，324臺，總額為25，350，635美元；進口566臺，總額為39,213,071臺。
從這組數(shù)據(jù)可知，進口設(shè)備的單臺（套）平均價格為24751.8美元，進口地主要集中在歐美日等發(fā)達國家；我國出口中單臺套平均價格為66.02元，出口地主要集中在非洲和中東等地。雖然，我國出口設(shè)備數(shù)量總數(shù)為558，861臺套，進口只有3789臺套，但兩相比較，進口臺套的平均價格是出口臺套平均價格的678倍。這說明我國的出口結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)“小而散”的狀況，以單件產(chǎn)品為主；而進口的多為成套或大型設(shè)備。可見我國目前的包裝機械出口與進口相比，無論從產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)量還是技術(shù)含量等各方面而言，都與國外產(chǎn)品存在著相當?shù)牟罹唷?
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，我國包裝機械品種約有1300多種，配套數(shù)量少，缺少高精度和大型產(chǎn)品，不能滿足市場需求：產(chǎn)品質(zhì)量差距表現(xiàn)在產(chǎn)品性能穩(wěn)定性和可靠性差，外觀造型不美觀，表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)量差，壽命短，可靠性低，影響了整體產(chǎn)品的質(zhì)量；從企業(yè)狀況看，國內(nèi)包裝機械行業(yè)缺少龍頭企業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品檔次高的企業(yè)不多；從產(chǎn)品開發(fā)看，我國還基本停留在仿制階段，自行開發(fā)能力弱，科研經(jīng)費僅占銷售額的1%，而國外高達8%～10%。總的來說，我國包裝機械和國際先進的產(chǎn)品相比，在產(chǎn)品的開發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、服務(wù)等方面的競爭中都處于劣勢。
制藥包裝機械是通用包裝機械中技術(shù)含量和要求較高的一個分支。由于制藥裝備是GMP硬件的重要部分，自從我國推出GMP強制認證制度以來，各地藥廠紛紛加快了技術(shù)改造步伐，生產(chǎn)設(shè)備的大幅度更新為制藥行業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)制藥機械行業(yè)帶來了利好形勢，大量的生產(chǎn)線改造為制藥機械企業(yè)帶來了巨大的市場。如長沙正中藥機廠引進開發(fā)的安瓿（水針）系列洗烘灌封聯(lián)動機組，就結(jié)束了我國沿用幾十年的單機生產(chǎn)歷史。幾經(jīng)改進后，該產(chǎn)品累計銷售了600多條生產(chǎn)線，還出口到了巴西、俄羅斯、巴基斯坦、伊朗等近20個國家。
當然從整體而言，目前我國大多數(shù)據(jù)技術(shù)較為先進的包裝機械的研發(fā)還處在仿制階級，獨立開發(fā)的能力還十分有限。為此，不少國外大企業(yè)將自己的技術(shù)和部件引入中國，在本土加工，從而降低了成本，與本土產(chǎn)品展開了激烈的競爭。
有資料顯示，早在2003年，全球藥品包裝市場就達112億美元，年均增長近5%，2006年估計已突破130億美元。美國、日本、英國、德國、法國和意大利占據(jù)世界藥品包裝行業(yè)的最大市場份額，而中國則是增長最快的國家。依照近年來中國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展速度，藥包材年生產(chǎn)總值將在短期內(nèi)迅速突破200億元人民幣。
目前，我國藥品包裝行業(yè)的年產(chǎn)值大約為150億人民幣，年增長速度超過10%。但僅能滿足國內(nèi)制藥企業(yè)80%左右的需求，包裝材料對醫(yī)藥行業(yè)的貢獻率也偏低。在發(fā)達國家，包裝占據(jù)了藥品價值的30%，然而在中國，這個數(shù)值低于10%。
高精尖的方向已明確
我國包裝機械要滿足制藥行業(yè)快速發(fā)展的需求，并積極參與國際競爭，就必須打破“小而散”的行業(yè)態(tài)勢，在“高精尖”的方向上不斷前進。業(yè)內(nèi)人士認為，未來包裝業(yè)將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，在技術(shù)發(fā)展上朝著機械功能多元化，結(jié)構(gòu)設(shè)計標準化、模組化，控制智能化，結(jié)構(gòu)高精度化等幾個方向發(fā)展。
包裝鏈高度自動化國內(nèi)藥廠的大部分包裝工作，特別是較復(fù)雜的包裝物品的排列、裝配等工作基本上是人工操作，難以保證包裝的統(tǒng)一和穩(wěn)定，可能造成對被包裝產(chǎn)品的污染。有些藥廠即使使用包裝機械，也只是應(yīng)用在整個包裝鏈的某個環(huán)節(jié)上，例如前段包裝采用機械包裝，而后段包裝則采用人工。因此，提高整個包裝鏈的自動化水平和質(zhì)量水平，是現(xiàn)代化制藥企業(yè)推行GMP規(guī)范非常重要的一環(huán)。真正的現(xiàn)代化包裝機械的每個機械手均應(yīng)由電腦控制，并具有對材質(zhì)及厚度的高分辨能力。
機械功能多元化醫(yī)藥產(chǎn)品已趨向精致化和多元化方向發(fā)展，單品種大批量的產(chǎn)品越來越少，而多品種小批量的產(chǎn)品日益成為主流。在大環(huán)境的變化趨勢下，多元化、具有多種切換功能，能適應(yīng)多種包材和模具更換的包裝機才能夠適應(yīng)市場的需求。例如，在一臺泡罩包裝機上既能進行“鋁塑”包裝又能進行“鋁鋁”包裝，且要求切換簡單，所需更換的模具少。而目前，更換模具的時間一般在1～2個小時，如此長的時間無法適應(yīng)多品種小批量的生產(chǎn)要求。
結(jié)構(gòu)設(shè)計標準模塊化對于傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計來說，如果想要推出一個新機型，需要進行大量繁重的工作，還要靠新設(shè)備收回高昂的設(shè)計成本，從而拉高了新機型的價格。未來的設(shè)計應(yīng)采用標準化、模塊化的設(shè)計理念，能夠充分利用原有機型的模塊化設(shè)計，可以在短時間內(nèi)將之轉(zhuǎn)換成新機型，把新機型的價格控制在比較合理的范圍內(nèi)。
控制功能智能化控制系統(tǒng)是機械設(shè)備的大腦，也是下達動作指令的核心裝置。目前，藥品包裝機械生產(chǎn)廠家普遍使用可編程控制器（PLC控制器），這種設(shè)備不具有工業(yè)電腦（PC）所擁有的強大功能。對于多數(shù)傳統(tǒng)機械控制設(shè)備來說，采用PLC是適當?shù)模驗樾枰刂茀?shù)的數(shù)量有限，很多地方仍然采用機械方式控制，例如，扭矩控制就是利用機械離合器來對電機進行過載保護的。然而，隨著設(shè)備自動化程度的提高，計算機控制設(shè)備越來越多，應(yīng)用到設(shè)備上的各種傳感部件、檢測部件、控制部件、執(zhí)行元件的數(shù)量非常龐大，此時PLC就無法對如此眾多的參數(shù)進行管理和控制了，而工業(yè)PC將是最好的選擇。
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