包裝機(jī)械是指能完成全部或部分產(chǎn)品和商品包裝過(guò)程的機(jī)械。包裝過(guò)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(jì)量或在包裝件上蓋印等工序。使用機(jī)械包裝產(chǎn)品可提高生產(chǎn)率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)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(jī)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(biāo)識(shí)處理等較之食品包裝更為嚴(yán)格,限制條件更為苛刻。這使得藥品包裝機(jī)械發(fā)展成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的機(jī)械行業(yè)。

    小而散的局面待打破

    從廣義角度而言,新中國(guó)成立之后,我國(guó)的基礎(chǔ)包裝機(jī)械工業(yè)才開(kāi)始起步,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,和國(guó)際先進(jìn)水平仍然有不小的差距。其中,僅瓦楞紙箱包裝機(jī)械和一些小型包裝機(jī)在國(guó)內(nèi)占有一定規(guī)模和優(yōu)勢(shì),此外,一些技術(shù)含量高的包裝成套設(shè)備仍需要依靠進(jìn)口。

    有資料顯示,2005年我國(guó)包裝機(jī)械產(chǎn)量已達(dá)到67萬(wàn)臺(tái)(套),到2010年將增至93萬(wàn)臺(tái)(套)。目前,我國(guó)包裝機(jī)械已成為機(jī)械工業(yè)中的十大行業(yè)之一。但我國(guó)包裝機(jī)械出口額還不足這一行業(yè)總產(chǎn)值的5%,進(jìn)口額卻與總產(chǎn)值大抵相當(dāng)。

    以2006年4月～8月我國(guó)包裝機(jī)械進(jìn)出口的一組數(shù)據(jù)為例。在這段時(shí)間內(nèi),我國(guó)出口容器洗滌或干燥設(shè)備5,481臺(tái),出口總額達(dá)到了482,793美元；進(jìn)口的同類設(shè)備雖然只有345臺(tái),而進(jìn)口總額卻高達(dá) 10,571,652美元。封裝、標(biāo)簽、充填機(jī)是我國(guó)出口量比較大的產(chǎn)品門類,4個(gè)月內(nèi)總計(jì)出口488,056臺(tái),出口總額為11,064,972美元；進(jìn)口同類設(shè)備不過(guò)2878臺(tái),進(jìn)口總額卻也達(dá)到了44,000,035美元。灌裝機(jī)、包裝機(jī)出口65,324臺(tái),總額為25,350,635美元；進(jìn)口 566臺(tái),總額為39,213,071臺(tái)。

    進(jìn)口設(shè)備的單臺(tái)（套）平均價(jià)格為24751.8美元,進(jìn)口地主要集中在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家；我國(guó)出口中單臺(tái)套平均價(jià)格為66.02元,出口地主要集中在非洲和中東等地。雖然,我國(guó)出口設(shè)備數(shù)量總數(shù)為 558,861臺(tái)套,進(jìn)口只有3789臺(tái)套,但兩相比較,進(jìn)口臺(tái)套的平均價(jià)格是出口臺(tái)套平均價(jià)格的678倍。這說(shuō)明我國(guó)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(jìn)口的多為成套或大型設(shè)備。可見(jiàn)我國(guó)目前的包裝機(jī)械出口與進(jìn)口相比,無(wú)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(guó)外產(chǎn)品存在著相當(dāng)?shù)牟罹唷?

    從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看,我國(guó)包裝機(jī)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(chǎng)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(guó)內(nèi)包裝機(jī)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(kāi)發(fā)看,我國(guó)還基本停留在仿制階段,自行開(kāi)發(fā)能力弱,科研經(jīng)費(fèi)僅占銷售額的1％,而國(guó)外高達(dá)8％～10％。總的來(lái)說(shuō),我國(guó)包裝機(jī)械和國(guó)際先進(jìn)的產(chǎn)品相比,在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、服務(wù)等方面的競(jìng)爭(zhēng)中都處于劣勢(shì)。

    制藥包裝機(jī)械是通用包裝機(jī)械中技術(shù)含量和要求較高的一個(gè)分支。由于制藥裝備是GMP硬件的重要部分,自從我國(guó)推出GMP強(qiáng)制認(rèn)證制度以來(lái),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(jī)械行業(yè)帶來(lái)了利好形勢(shì),大量的生產(chǎn)線改造為制藥機(jī)械企業(yè)帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)。如長(zhǎng)沙正中藥機(jī)廠引進(jìn)開(kāi)發(fā)的安瓿（水針）系列洗烘灌封聯(lián)動(dòng)機(jī)組,就結(jié)束了我國(guó)沿用幾十年的單機(jī)生產(chǎn)歷史。幾經(jīng)改進(jìn)后,該產(chǎn)品累計(jì)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(gè)國(guó)家。

    當(dāng)然從整體而言,目前我國(guó)大多數(shù)據(jù)技術(shù)較為先進(jìn)的包裝機(jī)械的研發(fā)還處在仿制階級(jí),獨(dú)立開(kāi)發(fā)的能力還十分有限。為此,不少國(guó)外大企業(yè)將自己的技術(shù)和部件引入中國(guó),在本土加工,從而降低了成本,與本土產(chǎn)品展開(kāi)了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。

    有資料顯示,早在2003年,全球藥品包裝市場(chǎng)就達(dá)112億美元,年均增長(zhǎng)近 5%,2006年估計(jì)已突破130億美元。美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和意大利占據(jù)世界藥品包裝行業(yè)的最大市場(chǎng)份額,而中國(guó)則是增長(zhǎng)最快的國(guó)家。依照近年來(lái)中國(guó)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(guó)藥品包裝行業(yè)的年產(chǎn)值大約為150億人民幣,年增長(zhǎng)速度超過(guò)10%。但僅能滿足國(guó)內(nèi)制藥企業(yè)80％左右的需求,包裝材料對(duì)醫(yī)藥行業(yè)的貢獻(xiàn)率也偏低。在發(fā)達(dá)國(guó)家,包裝占據(jù)了藥品價(jià)值的30%,然而在中國(guó),這個(gè)數(shù)值低于10%。

    高精尖的方向已明確

    我國(guó)包裝機(jī)械要滿足制藥行業(yè)快速發(fā)展的需求,并積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),就必須打破 "小而散"的行業(yè)態(tài)勢(shì),在"高精尖"的方向上不斷前進(jìn)。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,未來(lái)包裝業(yè)將配合產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化趨勢(shì),在技術(shù)發(fā)展上朝著機(jī)械功能多元化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、模組化,控制智能化,結(jié)構(gòu)高精度化等幾個(gè)方向發(fā)展。

    包裝鏈高度自動(dòng)化國(guó)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(duì)被包裝產(chǎn)品的污染。有些藥廠即使使用包裝機(jī)械,也只是應(yīng)用在整個(gè)包裝鏈的某個(gè)環(huán)節(jié)上, 例如前段包裝采用機(jī)械包裝,而后段包裝則采用人工。因此,提高整個(gè)包裝鏈的自動(dòng)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(jī)械的每個(gè)機(jī)械手均應(yīng)由電腦控制,并具有對(duì)材質(zhì)及厚度的高分辨能力。

    機(jī)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(lái)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(shì)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(jī)才能夠適應(yīng)市場(chǎng)的需求。例如,在一臺(tái)泡罩包裝機(jī)上既能進(jìn)行"鋁塑"包裝又能進(jìn)行"鋁鋁"包裝,且要求切換簡(jiǎn)單,所需更換的模具少。而目前,更換模具的時(shí)間一般在1～2個(gè)小時(shí),如此長(zhǎng)的時(shí)間無(wú)法適應(yīng)多品種小批量的生產(chǎn)要求。

    結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模塊化對(duì)于傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),如果想要推出一個(gè)新機(jī)型,需要進(jìn)行大量繁重的工作,還要靠新設(shè)備收回高昂的設(shè)計(jì)成本,從而拉高了新機(jī)型的價(jià)格。未來(lái)的設(shè)計(jì)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)理念,能夠充分利用原有機(jī)型的模塊化設(shè)計(jì),可以在短時(shí)間內(nèi)將之轉(zhuǎn)換成新機(jī)型,把新機(jī)型的價(jià)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(jī)械設(shè)備的大腦,也是下達(dá)動(dòng)作指令的核心裝置。目前,藥品包裝機(jī)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(qiáng)大功能。對(duì)于多數(shù)傳統(tǒng)機(jī)械控制設(shè)備來(lái)說(shuō),采用 PLC是適當(dāng)?shù)?因?yàn)樾枰�控制參�?shù)的數(shù)量有限,很多地方仍然采用機(jī)械方式控制,例如,扭矩控制就是利用機(jī)械離合器來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)的。然而,隨著設(shè)備自動(dòng)化程度的提高,計(jì)算機(jī)控制設(shè)備越來(lái)越多,應(yīng)用到設(shè)備上的各種傳感部件、檢測(cè)部件、控制部件、執(zhí)行元件的數(shù)量非常龐大,此時(shí)PLC就無(wú)法對(duì)如此眾多的參數(shù)進(jìn)行管理和控制了,而工業(yè)PC將是最好的選擇。