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智能化环保化 传统包装印刷行业迈向工业4.0

2018年07月09日

  据统计,2016年,我国包装工业总产值已达1.9万亿元,位居世界第二。我国包装企业约25万家,其中规模以上企业数量7000家以上,规模以上企业产值1.2万亿元,利润715亿元。到“十三五”期末,我国包装工业总产值预计达到2.5万亿元,年均增速达到6.79%,其中纸质包装业产值将超过9000亿元。

  如今,包装作为产品的承载物、保护物,随着当前云计算、移动互联网、物联网等技术的兴起,一个小小的包装盒上,不仅有用于展示内置产品的相关文字、图片信息,且可通过手机扫描实现大数据采集、商品溯源防伪与全程追踪,更能通过AR增强现实等效果实现与消费者的互动交流等,科技创新正在引领传统包装印刷行业迈向工业4.0的转型升级之路,包装智能化环保化浪潮正在兴起。

  转型升级迫在眉睫

  “在包装行业应用领域中,消费品是应用最广泛的下游行业,包装行业与社会消费品零售总额关联度很大。”据深圳市裕同包装科技股份有限公司董事长王华君介绍,尤其是近年来随着互联网电商的兴起以及我国消费升级步伐加快,带动社会消费品零售额快速增长。2013年至2017年,我国社会消费品零售总额年复合增长率超过10%。同期,我国包装工业年均复合增长率为16%。2017上半年,规模以上纸包装企业收入增长14%,利润总额增长14%,跑赢了社会商品销售总额。

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  图为裕同科技董事长王华君在接受记者采访。杨阳腾摄

  从总量上来看,我国虽然已成为包装大国,但从品种、质量、新品研发能力以及经济效益等方面,均与发达国家存在差距。王华君指出,我国包装产业一方面存在企业规模小、低水平重复建设、产业集中度低等问题,目前行业集约化发展趋势已逐步显现。从产业布局来看,我国包装行业已形成以广东为中心的珠三角、以上海和江浙为中心的长三角、以京津为中心的环渤海三大地区的三大产业带。根据《印刷经理人》杂志发布的中国印刷企业历年百强榜单,百强企业中位于三大产业带企业数量常年稳定在70%左右,其销售占比接近80%。

  另一方面,我国目前包装产品总体上仍然存在品种少、质量低、技术含量低;产品结构不合理,主要高档包装设备和原辅材料严重依赖进口;包装科学技术研发经费投入少,创新能力不足;包装废弃物的回收利用率低等问题。针对严重制约我国包装工业发展的重点、难点问题,王华君认为,亟须通过技术进步、自主创新、新产品开发提升包装企业发展的竞争力。

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  图为裕同科技展示的3D立体印刷技术,给人以强烈的视觉冲击力。杨阳腾摄

  纵观我国包装行业走过的历程不难发现,虽有不少企业通过技术改造、技术引进、新品开发、设计和制造,实现技术创新进而获得经济效益,但由于缺乏长期持续的自主创新能力,一旦技术创新被竞争者模仿,又重新陷入了困境。王华君指出,及时形成技术创新能力,迅速完善技术创新机制,推动行业整体转型升级是今后几年乃至更长时期推动我国包装产业发展的关键。

  为打破技术创新瓶颈,建立可持续发展的技术创新路径,裕同科技始终坚持以自主创新为核心,仅2016年投入到研发领域的费用达到营业额的3%,还先后与华南理工大学、深圳职业技术学院等多所科研院所建立了长期稳定的产学研合作关系,成立了博士后创新基地、深圳市院士(专家)工作站、深圳3D印刷技术工程实验室、CNAS检测实验室、ISTA实验室等科研实验室,获得中国纸包装印刷材料研发中心、全国高端印刷标准化创新实践基地、深圳新型绿色包装材料工程技术研究中心等资质。

  智能包装大势所趋

  2016年12月由中国包装联合会发布的《中国包装工业“十三五”发展规划》中,明确提出了包装工业发展四大重点,即推动绿色包装持续发展、推动安全包装深入发展、推动智能包装快速发展、推动关键领域突破发展。王华君认为,随着越来越多的新技术出现,推动整个包装行业向智能化方向发展是必然趋势。

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  图为裕同科技工作人员通过手机APP演示会“讲故事”的智能包装体验。杨阳腾摄

  王华君进一步解释称,所谓智能包装,主要指通过云计算、移动互联网、物联网等技术,实现了在产品包装上使用二维码、AR增强现实(图像识别)、隐形水印、数字水印、点阵技术、RFID电子标签等对产品的信息进行采集,进而构建智慧物联大数据平台,实现产品防伪、追溯、移动营销、品牌宣传等功能。

  2017年10月,裕同科技作为发起单位之一,联合了40余家企业、机构,成立了国际印刷电子与智能包装产业联合体,致力于推动国际/国内智能包装产业化发展及应用落地推进,通过整合智能包装产业链资源、协同开发智能包装典型应用,以助力智能包装普及、市场化推动及应用标准发展。

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  图为裕同科技工作人员在介绍订制汉纸印刷复制古画和古书籍。杨阳腾摄

  其中,以RFID技术应用为例,RFID是一种无线射频识别技术,能远距离(30米)识别,是目前智能包装相对而言较成熟的一种应用。贴有RFID电子标签的商品在通过装有读写器的区域时就能被感应识别,商品只要进入扫描区域,可以瞬间同步完成所有的商品累积计算。因此,在“无人超市”中,多是通过在商品包装上添加RFID芯片来感应并启动后台支付程序进而实现无人售货的。

  得益于智能科技的不断发展,包装不再纯粹承担保护商品的单一功能,而是成为了万物互联的桥梁。包装行业在信息时代的功能和价值正在被重新定位。“以包装为载体,通过数字化与智能化技术为手段,实现包装可视化,进而可助推实现供应链管理的可视化及高效化。”据王华君介绍,近年来,裕同科技致力于智能包装的科技创新,通过二维码、AR、RFID、NFC、隐形水印、TTI标签、智能传感、北斗全球定位等智能化、数字化的技术手段的应用,采集商品流通多个环节的信息、构建智慧物联大数据平台,使包装变成真正万物互联的载体,不断增强包装在防伪溯源、智能定位、信息决策、消费者体验、移动营销、品牌宣传、文化传播等方面的附加值,为供应链可视化和高效化的管理奠定坚实的技术基础。

  今年5月,裕同科技在深圳市宝安区石岩街道的协助下,成为宝安区唯一一个由企业承办的第十四届中国(深圳)国际文化产业博览交易会分会场,全面展示了其包括点阵、视觉码、隐形码、AR、NFC等智能包装技术,包括全降解塑料、纸浆模塑、环保油墨开发等环保包装产品,并在包括3D打印、表面整饰、微透镜3D印刷、数码印刷等包装新材料领域开发出了多种新型产品,引发了社会各界的广泛关注。

  绿色环保走向未来

  随着国民环保意识的提升,以及政府、社会及印刷包装企业对环保的逐渐重视,借助科技创新与智能化发展的不断深入,绿色、环保包装将是印刷包装企业实现可持续发展的必由之路。

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  图为裕同科技工作人员在介绍环保化礼盒包装。杨阳腾摄

  2016年12月,工信部、商务部在《关于加快我国包装产业转型发展的指导意见》中明确提出了要围绕绿色包装、安全包装、智能包装,构建产业技术创新体系及围绕清洁生产和绿色发展,形成覆盖包装全生命周期的绿色生产体系。

  尤其是当前由于物流快递行业的高速发展,使得一次性快递包装及不可降解的封箱胶大量使用,给环境带来了巨大的负担。据统计,2017年,中国快递业务量达到400亿件。仅去年一年,包装快递所用胶带总长度可绕地球赤道425圈,纸板和塑料的实际回收率不到10%,包装物总体回收率不到20%。数据显示,在我国特大城市中,快递包装垃圾增量已占到生活垃圾增量的93%,部分大型城市这一数字也达到了85%至90%。

  “围绕减量、回收、循环等绿色包装的核心要素,积极采用用材节约、易于回收、科学合理的适度包装解决方案,是当下包装用户和包装企业的必然发展方向。”王华君指出,以快递盒为例,目前裕同科技创新研发出的新型无胶带环保防盗包装纸盒,不仅无需胶带封箱,且只需10秒就能轻松打包,全封闭的箱体设计使其承压力增加5倍,能有效减少运输途中对内容物的损毁。

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  图为裕同科技工作人员在介绍曾一度失传的唐代我国传统书籍装帧形式——龙鳞装。杨阳腾摄

  王华君表示,要实现包装行业的可持续发展,加速推进新材料研发与创新,增强包装企业自我创新能力,实行高新技术与适用技术相结合开发新产品是重中之重。裕同科技自成立以来,就建立了多层次的研发创新体系。在环保包装方面,公司已拥有保鲜包装和全生物降解塑料袋成熟的生产技术,自主研发的生物降解快递塑料袋在废弃后6个月内能完全自行降解,能广泛用于餐具、购物袋、快递包装袋等多种类型产品,部分包装产品已在生鲜原产地、生鲜电商、物流电商中广泛应用。

  纳米保鲜纸箱是能很好地解决果蔬存储、运输过程中的几个关键痛点的一个案例。据王华君介绍,传统的泡沫果蔬包装箱不仅体积较大,而且其本身具有异味,会影响果蔬的品质,最为关键的是所采用的材料不可降解。裕同科技自主研发的纳米保鲜纸箱在生产过程中融入纳米保鲜材料,此材料是一种经纳米级别处理的天然矿物质,具有强烈的物理吸附功能,可有效吸附果蔬在纸箱内发生呼吸作用挥发出的催熟气体乙烯及其它有害物质,从而延长果蔬保鲜时间,且包装体积小、成型简单,可以降低运输成本及人力成本,加大配送半径。

  随着技术更新的不断深入,作为国内印刷包装龙头企业,裕同科技目前已取得了专利208项,其中发明专利22项、实用新型专利168项、外观设计专利18项,主导和参与国家及行业标准制定43项。持续求变创新带来了企业的高速发展。2017年,裕同科技实现年营业收入69.48亿元,同比增长25.36%,2016年、2017年连续两年位列“中国印刷企业100强”第一。

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