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物联网环境下智能包装的新发展

发布时间:2017年05月04日 来源:中国自动识别网 作者:何丽

随着国家及物联网规划的实施,社会对各类功能性商品包装的需求也变得尤其紧迫,智能包装的发展应时而生。物联网智能包装是在互联网的基础上,将包装延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相连,因为该技术涵盖物联网、智能、包装等多个行业和领域,所以简称为物联网智能包装。物联网智能包装使消费者在选购时,可以通过产品的包装更多地了解该商品的信息,从而达到进一步便于消费者选购的目的。例如,人们在超市选购小包装食品时,在包装上能显示的是食品名称、主要成分、出厂日期、保质期等必须公开的信息。但使用智能包装后,由于可以提供信息的容量倍增,生产者可以将主要原料的生产信息、食品加工过程中的信息、食品使用过程中的注意事项和友情提醒等以智能的方式储存在包装上或互联网上,并通过智能手机进行读取。
 
互联网+包装催生新机遇
追溯上世纪50年代,人类追求人工智能的脚步不曾停止,从机械手、到无人工厂,智能包装是延续这一主题发展的阶段产物之一。伴随新材料新技术的发明和应用,通过对包装材料的更新换代升级、通过改造包装结构、通过整合被包装物信息管理,实现被包装物的人性化的智能化的目的、要求或功效。
包装是高频次的信息传递工具,而智能包装将打开包装物联网的新蓝海,通过已经普及的移动智能终端与消费者形成数据交互。在云计算、大数据、移动互联盛行时代,包装正在适应体验、交互与网络化的新消费环境,从注重品牌形象与包装视觉美感向实现包装功能化与智能化发展,并应用IT新技术开启包装使用功能与智能结合的智能包装新模式,推动包装印刷企业的转型升级。
目前,包装制造正在将传统印刷技术、数字印刷技术与移动互联、电子商务以及物联网技术融合,主动构建智能包装制造体系,推动传统包装印刷从商品美化和商品保护的基础功用,向包装信息与现代物联网进行数字识别关联转变、向快速服务网络消费者转变,其关键技术为数字信息的智能关联技术和定制与安全防伪技术。
国内印刷业一直以来都处在转型发展及技术升级阶段。智能包装的巨大市场及其潜在的机遇,预示着这一朝阳产业将成为我国经济发展的新的跃升点。
中国“互联网+”代表着中国制造发展新风向,“互联网+包装”也是“工业4.0”发展模式的体现。同时,互联网+模式促进了定制化时代的到来,包装行业也将获得重新定义,传统包装企业有望通过互联网创新抢占未来市场的新高地。
随着国家互联网+的战略规划的深入,国务院发布了国办发〔2015〕95号文件,要求食用农产品、食品、药品、稀土产品等重要产品,积极推动应用物联网、云计算等现代信息技术的追溯体系,商务部也在组织各行业进行电商物流绿色包装的标准化、信息化、智能化的市场运用和普及。2015年包装工业总产值14800亿元,物联网智能包装按5%计算将达到近千亿人民币的规模。这还不包括庞大的物联网生态链提供了海量的数据对接和交换,从源头上切除了各种安全隐患,保证了产品的品质控制,逐渐形成全新的B2C、C2C、C2F商业模式和巨大价值的流量入口。2016年注定是中国包装印刷行业不平凡的一年,众多龙头企业蜂拥进入“物联网智能包装”的项目研发,如美盈森定向增发32.5亿,劲嘉股份定向增发16.5亿,合兴包装定向增发9.5亿;中国包装总公司成立中国智能物流包装(集团)有限公司,奥瑞金、新通联相应投资物联网智能包装,所有的巨额资金纷纷投向物联网云平台和物联网智能包装的建设和研发。
 
物联网智能包装技术的应用
智能包装涉及多学科领域的研究,比如材料科学、微电子科学、化学、人工智能、微生物技术、计算机技术等,这些技术的发展推动了智能包装技术的发展。其应用领域为智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事。虽然这十大应用领域没有包装印刷字样,但里面很多行业都和包装印刷有关系,因为包装是一个载体,以前承载的都是可以看到的一些图文、信息、结构、材料,但现阶段物联网的发展可能承载更多的信息。其中,按照各个技术在其应用的比重不同以及其工作原理的不同,智能包装可以分为功能材料型智能包装技术、功能结构型智能包装技术以及信息型智能包装技术。智能包装制造在印刷工业数字化、全流程、绿色的集成制造与服务等主流技术发展的推动下,正伴随着“工业4.0”和“互联网+”渐入佳境,智能包装技术的发展可归纳如下:
利用电子标签对商品进行可跟踪性运输包装,反映商品物流信息
包装技术的科学、低成本、合理化是现代物流发展的基本保障。特别是智能化的包装技术在现代物流中发挥了重要的作用。包装信息的不足和错误会直接影响物流业各个环节的发展;包装智能化发展不足也会对现代物流业中的扫描设备管理、计算机管理等产生制约。包装技术发展与否直接影响现代化物流业的发展进步。
可跟踪运输包装技术作为一种自动化运输管理包装技术,能够对流通线路上的运输容器信息进行全方面的跟踪管理,并利用控制中心对运输线路、运输中的商品信息进行调整和管理,从而实现方便的商品流通管理,有效降低运输成本。同时,还能利用现代信息技术和卫星定位技术的加入来构建一个智能型的物流管理体系。电子标签就是可跟踪性运输包装中的重要应用体现。
以智能物流为例,产品在流通过程中,都要经过三个区域,首先从制造厂出来,进入区域配送中心,然后进入零售商店。在这个流通过程中,产品是否能够安全、快速的到达目的地,并且能够合理的管理;多个零售店之间资源的共享、及时的配货,运输过程中出现的一系列问题,这在以前是无法监控的,现在通过在包装上设置一些电子标签,通过物联网实时的传输,生产企业就可以进行监控,这样就可以减少库存量,减少仓储要求,提高存货可视性和可跟踪性;通过JIT(无库存生产方式)和库存共享提高生产效率。
利用电子信息组合包装反映商品生产和销售信息
电子信息组合包装是对商品生产和销售信息智能化的反映,其主要由具有记录信息功能的电子芯片、软件以及条码组成,能够帮助用户了解商品的使用属性以及商品的物流管理问题。电子信息组合包装技术能够将商品的名称、功能、成分、保质期、价格、使用方法等信息,以一种数码的形式存储在微芯片的包装中。这种带有电子数据信息的包装方式基本适用于所有商品上,能够方便消费者读取信息。
美国一所大学开发出一种智能化微波加热包装,将商品包装的加工信息编成信息码,利用微波炉的条码扫描仪和微波处理器对这些信息码进行识别,通过信息码获得加工信息,从而对微波炉的加热效果进行控制。这种智能化的微波加热包装技术作为一种载体实现了商品、包装和微波炉之间的联系。
数字信息关联服务技术的应用
  如今,智能手机等数字识别设备和移动互联网已深入大众生活中,随时随地为用户提供数字信息关联服务的技术应用,将是未来智能包装企业技术发展的关键。首先,包装印刷企业只有认清数字印刷特有的数字与网络特性,主动从制造向服务转型升级,才能积极引进“互联网+”来改造或重构自身的产品制造流程,使静态产品包装变为动态的智能包装;其次是利用数字印刷成像方式的多样性,为包装用户提供从创意设计到产品制造的集成关联服务,按照智能包装数字信息关联的需求来印制各种条码、二维码、密钥、水印以及特殊纹理,为用户提供溯源、比价、配送和支付等服务,实现包装的智能化。
专属体验型智能包装制造技术的应用
  在当今交互与体验的新市场环境下,将用户体验、移动互联、电商平台与数字印刷技术整合,来引导或创造包装用户的专属感和体验性是创造智能包装需求的前提,更是智能包装制造技术发展的推动力。智能包装制造技术的发展不仅要通过智能包装的全方位设计来诱导或强化用户“触觉、视觉和嗅觉”的体验,增强卷标的体验功能和感受,使卷标具备更多的信息感受;还要能够利用数字印刷来制作出对特定人群或特定人群需求的体验型标签,并能够实时地应用互联网来推送用户体验的感受,提升用户的交互性、参与感和满足感。如在高档礼品或奢侈品上印制满足特定“触觉”的智能标签,在各种金属光泽感、特亮膜、糙面膜、全息膜及喷铝膜、立体三维全息成像等特殊材料上印刷来刺激“视觉”感观的智能包装等。
 
物联网智能包装的未来之路
随着包装个性化、高端化的需求越来越多,如何充分利用互联网技术、提供一体化服务显得愈加重要。据包装板块上市公司公告显示,包装企业正努力建立智能包装物联网平台、打造智能包装生态链,在实现稳定增长的同时,有望持续加大向一体化综合包装解决方案转型的力度。包装品牌商唯有持续保持创新性,才能确保在激烈的市场竞争中力压群雄。
数字化功能印刷与物联网智能包装是数字印刷技术与物联网技术结合的产物,其正在成为数字印刷产业的重点发展方向。依托集成制造技术,数字印刷技术能够将许多功能性材料和信息嵌入到各种测试试样、包装、标签等产品中,一方面使产品具备某些特定的、个性化的功能,如温致变色,另一方面也能使产品具备特殊识别功能以及防伪功能,从而使产品具有可追溯性。
在“工业4.0”新时代,数字化和智慧化正在成为印刷工业发展的新动力。包装企业只要将已有的各种印刷技术与新兴的IT技术和新材料融合,创造用户包装的智能化需求,创造与同行在智能化上的差异,就能够抢占智能包装制造技术和智能化技术的新高地,推动企业高质、高效、可持续的健康发展。其中,包装印刷工业4.0智慧型工厂项目意在实施智慧化运营,从产品制造、运营管理、市场营销等方面全面提升综合竞争力;加强公司在个性化、定制化产品上的服务能力,利用数码印刷设备生产各类大规模定制化产品,实现新业务模式方面竞争力的快速提升,为公司未来的持续发展提供保障。
互联网包装印刷产业云平台及生态系统建设项目旨在打造整合包装产业上下游,汇聚线上、线下各类资源,应用大数据分析、挖掘及提供增值服务的互联网包装印刷生态系统;同时发展“互联网+”创业服务,建立创客中心,进而助力互联网包装印刷生态系统中的中小企业创业、创新。
智能化包装与互联网的结合,可利用云端存储、云计算、大数据分析等技术,带领商品进入智能化生产,并通过实时信息采集实现从到检测、追踪到智能验货等自动化流程,营造出新的价值链和生态圈。此模式通过提供个性化需求服务,提升产品的附加价值,从而构建新型产业链商业模式,是目前整个包装行业的大势所趋。在信息技术里面,物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”,是继通信网之后的另一个万亿级市场。
我国印刷企业已开始进军智能包装,但现在涉足的只是智能包装的冰山一角,随着网络、微电子技术、计算机技术、数码印刷技术、印刷等边缘科学的快发展,未来的智能包装将为传统印刷产业提供一个更大的、更广阔的市场,契机无处不在,就看如何去发掘、开拓。
未来,物联网也许就像互联网一样,有改变世界的能力。物联网的精彩未来还需我们继续发掘。
总之,信息型智能包装技术对包装商品的质量、物流信息等进行全面的反映,在很大程度上促进了现代物流业的发展,给消费者带来了更多的便捷。随着科技的发展以及各个研究领域的进步,信息型智能包装技术也会得到更大的发展。智能包装可帮助公司切入大数据、物联网产业,通过智能包装+物联网+互联网,实现公司包装业务的转型升级,实现包装印刷产业由“中国制造”向“中国智造”转变。
 
何丽
(作者:本刊特约撰稿人)
《中国自动识别技术》2017年第2期总第65期

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