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。包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序,以及与其相关的前后工序,如清洗、堆码和拆卸等。此外,包装还包括计量或在包装件上盖印等工序。使用机械包装产品可提高生产率,减轻劳动强度,适应大规模生产的需要,并满足清洁卫生的要求。

包装机械的发展为食品、药品的现代化加工和大批量生产提供了必要的保证。由于药品生产具有特殊性,药品包装从材料到包装方式,从环境要求到标识处理等较之食品包装更为严格,限制条件更为苛刻。这使得药品包装机械发展成为一个相对独立的机械行业。

小而散的局面待打破

从广义角度而言,新中国成立之后,我国的基础包装机械工业才开始起步,经过半个多世纪的发展,和*水平仍然有不小的差距。 其中,仅瓦楞纸箱包装机械和一些小型包装机在国内占有一定规模和优势,此外,一些技术含量高的包装成套设备仍需要依靠进口。

有资料显示, 2005 年我国包装机械产量已达到 67 万台 （ 套 ） ,到 2010 年将增至 93 万台 （ 套 ） 。目前,我国包装机械已成为机械工业中的*行业之一。但我国包装机械出口额还不足这一行业总产值的 5% ,进口额却与总产值大抵相当。

以 2006 年 4 月～ 8 月我国包装机械进出口的一组数据为例。在这段时间内,我国出口容器洗涤或干燥设备 5,481 台,出口总额达到了 482 , 793 美元；进口的同类设备虽然只有 345 台,而进口总额却高达 10 , 571 , 652 美元。封装、标签、充填机是我国出口量比较大的产品门类, 4 个月内总计出口 488 , 056 台,出口总额为 11 , 064 , 972 美元；进口同类设备不过 2878 台,进口总额却也达到了 44 , 000 , 035 美元。灌装机、包装机出口 65 , 324 台,总额为 25 , 350 , 635 美元；进口 566 台,总额为 39,213,071 台。

从这组数据可知,进口设备的单台（套）平均价格为 24751.8 美元,进口地主要集中在欧美日等发达国家；我国出口中单台套平均价格为 66.02 元,出口地主要集中在非洲和中东等地。虽然,我国出口设备数量总数为 558 , 861 台套,进口只有 3789 台套,但两相比较,进口台套的平均价格是出口台套平均价格的 678 倍。这说明我国的出口结构中呈现 " 小而散 " 的状况,以单件产品为主；而进口的多为成套或大型设备。可见我国目前的包装机械出口与进口相比,无论从产品质量、数量还是技术含量等各方面而言,都与国外产品存在着相当的差距。

从产品结构看,我国包装机械品种约有 1300 多种,配套数量少,缺少高精度和大型产品,不能满足市场需求：产品质量差距表现在产品性能稳定性和可靠性差,外观造型不美观,表面处理粗糙,许多元器件质量差,寿命短,可靠性低,影响了整体产品的质量；从企业状况看,国内包装机械行业缺少,生产规模大、产品档次高的企业不多；从产品开发看,我国还基本停留在仿制阶段,自行开发能力弱,科研经费仅占销售额的 1% ,而国外高达 8% ～ 10% 。总的来说,我国包装机械和*的产品相比,在产品的开发、性能、质量、可靠性、服务等方面的竞争中都处于劣势。

制药包装机械是通用包装机械中技术含量和要求较高的一个分支。由于制药装备是 GMP 硬件的重要部分,自从我国推出 GMP 强制认证制度以来,各地药厂纷纷加快了技术改造步伐,生产设备的大幅度更新为制药行业的上游产业制药机械行业带来了利好形势,大量的生产线改造为制药机械企业带来了巨大的市场。如长沙正中药机厂引进开发的安瓿（水针）系列洗烘灌封联动机组,就结束了我国沿用几十年的单机生产历史。几经改进后,该产品累计销售了 600 多条生产线,还出口到了巴西、俄罗斯、巴基斯坦、伊朗等近 20 个国家。

当然从整体而言,目前我国大多数据技术较为*的包装机械的研发还处在仿制阶级,独立开发的能力还十分有限。为此,不少国外大企业将自己的技术和部件引入中国,在本土加工,从而降低了成本,与本土产品展开了激烈的竞争。

有资料显示,早在 2003 年,药品包装市场就达 112 亿美元,年均增长近 5% , 2006 年估计已突破 130 亿美元。美国、日本、英国、德国、法国和意大利占据世界药品包装行业的zui大*,而中国则是增长zui快的国家。依照近年来中国医药工业的发展速度,药包材年生产总值将在短期内迅速突破 200 亿元人民币。

目前,我国药品包装行业的年产值大约为 150 亿人民币,年增长速度超过 10% 。但仅能满足国内制药企业 80% 左右的需求,包装材料对医药行业的贡献率也偏低。在发达国家,包装占据了药品价值的 30% ,然而在中国,这个数值低于 10% 。

高精尖的方向已明确

我国包装机械要满足制药行业快速发展的需求,并积极参与竞争,就必须打破 " 小而散 " 的行业态势,在 " 高精尖 " 的方向上不断前进。业内人士认为,未来包装业将配合产业自动化趋势,在技术发展上朝着机械功能多元化,结构设计标准化、模组化,控制智能化,结构高精度化等几个方向发展。

包装链高度自动化国内药厂的大部分包装工作,特别是较复杂的包装物品的排列、装配等工作基本上是人工操作,难以保证包装的统一和稳定,可能造成对被包装产品的污染。有些药厂即使使用包装机械,也只是应用在整个包装链的某个环节上,例如前段包装采用机械包装,而后段包装则采用人工。因此,提高整个包装链的自动化水平和质量水平,是现代化制药企业推行 GMP 规范非常重要的一环。真正的现代化包装机械的每个机械手均应由电脑控制,并具有对材质及厚度的高分辨能力。

机械功能多元化医药产品已趋向精致化和多元化方向发展,单品种大批量的产品越来越少,而多品种小批量的产品日益成为主流。在大环境的变化趋势下,多元化、具有多种切换功能,能适应多种包材和模具更换的包装机才能够适应市场的需求。例如,在一台泡罩包装机上既能进行 " 铝塑 " 包装又能进行 " 铝铝 " 包装,且要求切换简单,所需更换的模具少。而目前,更换模具的时间一般在 1 ～ 2 个小时,如此长的时间无法适应多品种小批量的生产要求。

结构设计标准模块化对于传统的工业设计来说,如果想要推出一个新机型,需要进行大量繁重的工作,还要靠新设备收回高昂的设计成本,从而拉高了新机型的价格。未来的设计应采用标准化、模块化的设计理念,能够充分利用原有机型的模块化设计,可以在短时间内将之转换成新机型,把新机型的价格控制在比较合理的范围内。

控制功能智能化控制系统是机械设备的大脑,也是下达动作指令的核心装置。目前,药品包装机械生产厂家普遍使用可编程控制器（ PLC 控制器）,这种设备不具有工业电脑（ PC ）所拥有的强大功能。对于多数传统机械控制设备来说,采用 PLC 是适当的,因为需要控制参数的数量有限,很多地方仍然采用机械方式控制,例如,扭矩控制就是利用机械离合器来对电机进行过载保护的。然而,随着设备自动化程度的提高,计算机控制设备越来越多,应用到设备上的各种传感部件、检测部件、控制部件、执行元件的数量非常庞大,此时 PLC 就无法对如此众多的参数进行管理和控制了,而工业 PC 将是的选择。