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2018年3月2日 星期五

Slimbox | A revolution in the packaging industry: custom-made and perfect-fit cardboard boxes



來源:公众号/物联传感时代 作者:王展 

隨著對岸中國《中国制造2025》規劃路線的頒布,製造業改革之船已經起航了,其主攻方向是智慧製造,智慧包裝迎來發展的春天。

中國包裝工業總產值已達1.9萬億元,位居世界第二,而智慧包裝將成為下一個風口!智慧包裝的發展離不開多領域技術的協同發展,特別是印刷電子技術的發展。

可以預見的是,隨著物聯網時代的到來,以及社會消費升級,部分領域從傳統包裝升級成智慧包裝是必然的。不論是物聯網智慧包裝,還是功能性智慧包裝,其都存在巨大的想像空間,以及廣大的潛在市場。

1.智慧包裝的定義
智慧包裝,指透過創新思維,在包裝中加入了更多機械、電氣、電子和化學效能的等新技術,使其既具有通用的包裝功能,又具有一些特殊的效能,以滿足商品的特殊要求和特殊的環境條件。

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圖1 智慧包裝的定義
  
智慧包裝分為功能性材料智慧包裝、結構性智慧包裝、資訊型智慧包裝,其中又涉及到保鮮技術、水溶膜包裝技術、二維碼技術、包裝性與結構創新技術、便攜包裝技術、紋理防偽技術、磁共振射頻防偽辨識技術、食品安全溯源方案技術等。

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圖2 智慧包裝涉及的技術領域

而近些年來逐漸備受矚目的印刷電子技術,更是將傳統的印刷技術應用於製造電子零組件和產品,其最大特點是它們不依賴於基底材料的導體或半導體性質,可以以薄膜形態沉積到任何材料上。

在絕大多數的智慧包裝應用中,都可以透過整合印刷電子技術,實現更多「智慧」屬性,例如在倉儲、運輸、銷售過程中的品質資訊記錄與表現等,並具備柔性、環保、低成本等優勢。

智慧包裝按照其功能材料及功能,大致可以分為:功能型智慧包裝、結構型智慧包裝、資訊型智慧包裝和其他型別智慧包裝。

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圖3 智慧包裝的分類

功能材料型智慧包裝,是指透過應用新型智慧包裝材料,改善和增加包裝的功能,以達到和完成特定包裝的目的。

結構型智慧包裝,是指透過增加或改進部分包裝結構,而使包裝具有某些特殊功能和智慧型特點。

資訊型智慧包裝技術,主要是指以反映包裝內容物,及其內在品質和運輸、銷售過程資訊為主的新型技術。資訊型智慧包裝技術,是最有發展活力和前景的包裝技術之一。

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圖4 智慧包裝的應用領域

智慧包裝技術,是集合了多元知識基礎的新興技術分支。創造性設計和人本位思想則是「智慧化包裝」技術的精髓。包裝智慧化技術的出現,使商品及其包裝對於人類更具有親和力,使商務資訊的人機互動式溝通更為簡捷。

智慧型包裝在保護消費者權益與人身安全、保護市場正常秩序、方便商務電子化、開發新穎的產品消費形式方面,將起到其重要的作用,具有極廣闊的發展前景。

2.智慧包裝發展趨勢
近年來,隨著材料科學、現代控制技術、電腦技術與人工智慧等相關技術的進步,帶動了智慧包裝的飛速的發展。

第一代智慧包裝技術基於光學/視覺辨識,側重於透過光學特性解決防偽、追蹤、防盜等問題,其特點是隻利用一種技術;第二代智慧包裝技術將融合印刷電子、RFID、柔性顯示等新型技術,使商品及其包裝對於人類更具有親和力,使人機互動式溝通更為便捷,使得「智慧」包裝更加主動地呈現出物聯網特性。

智慧包裝應用在幾乎所有的產品應用領域,包括電子產品、食品、飲料、醫藥、生活用品等。智慧包裝正日益成為產品功能的延伸,併成為整合各種創新技術手段的載體,高新技術的浪潮將包裝推向了更高的發展境界,智慧包裝即將成為物聯網產業下一個風口!

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圖5 智慧包裝典型應用

據IDTechEx預測,10年內電子智慧包裝裝置的全球需求額,將迅速成長至14.5億美元。根據Technavio最新的報告,分析師預計全球智慧包裝市場將以近8%的複合年成長率成長,到2019年超過310億美元。

電子包裝(e-packaging)市場的主要服務物件,仍將以擁有電子功能的包裝消費品(CPG)為主,其10年內的總產品數量,將增至145億件。

當前國際已有相當數量的成熟應用案例,併成立了相應的行業組織指導產業的發展,而對岸中國目前智慧包裝產業尚處於起步階段,然後對於使用者需求和應用環境絲毫不亞於國外,在未來的2-3年,智慧包裝市場必將成為物聯網產業新的藍海。


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圖6 智慧包裝典型應用方向

雖然智慧包裝技術,在世界各國的應用還剛剛開始,有些技術還處於實驗和研究階段。可以說,這項技術同時處於起步階段。

高新技術的浪潮將包裝推向了更高的發展境界,發展智慧化包裝是歷史必然。

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圖7 智慧包裝典型應用方向

3.業界成熟應用案例
智慧包裝在保護、服務、資訊等方面的強大功能,使其在藥品、食品、日用化學品、物流等領域運用越來越廣泛。除了延長食品、飲料、藥品和其他產品的保質期以外,這些智慧包裝還承擔著提高產品可追溯性的重擔。

1)食品智慧包裝:指示食品是否變質(TTI技術),延長保鮮期;

2)藥物智慧包裝:保證藥物品質,提高服藥的準確性和方便性

3)日化用品智慧包裝:化妝品

4)其它智慧包裝應用:包括庫存管理、購物導向和互動(產品深度介紹)、防偽及品牌保護、品質和安全、防止產品換包,以及附加新型的功能等。
  
4. 包裝印刷產業對智慧包裝的佈局
 智慧包裝技術的出現,使商品及其包裝對於人類更具有親和力,使人機互動式溝通更為簡捷。隨著智慧包裝技術的發展,包裝正日益成為產品功能的延伸,成為整合各種創新技術手段的載體。

高新技術的浪潮,將包裝推向了更高的發展境界,發展智慧化包裝是必然趨勢。大力投入智慧包裝開發界,成立智慧包裝事業叢集,已成為業內趨勢!

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圖8 智慧包裝市場需求分析
  
縱觀智慧包裝產業發展趨勢,無論從終端用戶需求,還是產業端需求,都對智慧包裝提出了巨大的產品需求,和市場預期,「智慧包裝」 將成為印刷包裝行業發展,和產業升級的核心動力,也是各個領先印刷包裝企業,所必爭的技術制高點!

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圖9 從事智慧包裝的主要企業

5.總結
中國步入「十三五」階段,此階段資訊科技、生物技術、新材料技術等交叉融合,正在引發新一輪科技革命和產業變革。中國包裝工業總產值已達1.9萬億元,位居世界第二,而智慧包裝將成為下一個風口!

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圖10 智慧包裝示意

智慧包裝技術的出現,使商品及其包裝對於人類更具有親和力,使人機互動式溝通更為簡捷。隨著智慧包裝技術的發展,包裝正日益成為產品功能的延伸,成併為整合各種創新技術手段的載體。

智慧包裝技術是集合了多元知識基礎的新興技術分支,高新技術的浪潮將包裝推向了更高的發展境界,發展智慧化包裝是必然趨勢。

綜上,智慧包裝的發展離不開多領域技術的協同發展,特別是印刷電子技術的發展。可以預見的是,隨著物聯網時代的到來以及社會消費升級,部分領域從傳統包裝升級,成智慧包裝是必然的,不論是物聯網智慧包裝,還是功能性智慧包裝,其都存在巨大的想像空間,以及廣大的潛在市場。

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