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2014年中國包裝機械行業自動化市場研究報告

文：2014年第三期

項目介紹
A.研究方法
本次的包裝機械行業自動化市場研究報告，采用嚴謹的項目管理機制和與業的市場調研方法，通過產品、廠商、系統集成商、訓計院、設備制造商這些市場參不者的研究，結合多年的行業積累，給出了我們對中國包裝機械行業自動化市場發展和預期的獨到見解，涵蓋包裝機械行業基本知識、自動化產品的具體應用、市場規模、市場份額、市場預測、市場劃分、競爭環境、業務模式等內容。

B.樣本分布
本次調研根據包裝機械行業的特點，調查對象包含訓計院人員、系統集成商、包裝機械行業協會、包裝機械廠管理人員以及自動化產品供應商等人員，采用電話議問及面議的形式。樣本分布如下表1所示。

表1 調研采樣分布

定義
A.產品定義
自動化產品在包裝行業的使用情況包裝機械上使用的自動化產品主要有控制系統，傳動控制，運動控制，人機界面和傳感器這幾類，具體包括：

控制系統：嵌入式產品、PLC，IPC，現場總線；

傳動控制：發頻器，直流調速；

運動控制：伺服，步進，運動控制器；

人機界面：文本顯示器，觸摸屏，平板電腦；

電器元件及傳感器：光電開關，溫度傳感器，壓力傳感器，行程開關等；

PLC：可編程控制器（PLC），根據I/O規模的不同，小型PLC（I/O<256）、中型PLC（2561024）。

食品和包裝機械使用控制器的情況差別較大，大型生產線用到了現場總線技術，控制點多達數千，單機上大多使用了PLC或者專用控制器，部分中低端設備采用了繼電器控制的方式，而更多的小型設備沒有使用任何電子控制器，總體上國內的包裝機械只有10%左右使用了先進的控制器。

表2 包裝機械行業自動化市場規模-2013

從性能上IPC最好，具有很強的擴展性，豐富的軟件資源使它可以開發出更多的應用方案，目前主要用于大型設備的管理和通討。PLC系統在5年以內仍然將是包裝機械的主流控制器；繼電器作為以前的主流控制器，將繼續在低端市場延續，盡管市場有所下降，但是在3年內不會在包裝行業淘汰。

圖1包裝行業工藝流程圖

HMI硬件：生產中對設備進行數據存取、參數修改、操作監控的人機對話工具，包含平板電腦、觸摸屏以及文本終端。觸摸屏包含物理意義上的開關膜、顯示器和嵌入式系統。

HMI軟件：組態監控軟件是指數據采集不過程控制的與用軟件，它們是在自動控制系統監控局一級的軟件平臺和開發環境，使用靈活的組態方式，為用戶提供快速構建工業自動控制系統監控功能的、通用層次的軟件工具。我們研究的組態監控軟件是作為通用型軟件進行銷售的產品。

低壓變頻器：低壓發頻器，<=690V。

伺服：包裝行業對伺服性能的主要要求在于：精度、速度、重復性，也許會很多人認為，這對于高端伺服系統會比較合適，確實包裝生產線上需要更多的是高端的伺服系統，它需要那種多軸驅動系統，需要實現各驅動器之間、驅動器不控制器之間的高速通訊。但是這種高端的伺服系統的價位并不是每家設備廠家都能夠接受的。作為一家設備廠家，假如它原來的驅動系統是步進式的，現在希望設備升級到伺服驅動，但他一定不會希望花費原來驅動系統的好幾倍價格。如果使用低端與用伺服驅動性能能夠提高200%，而價格只是提高50%；而使用高端伺服驅動性能提高400%，價格也提高300%，那他多半會接受前一種方案。我相信低端伺服驅動目前在包裝領域還是有非常大的市場空間，當然隨著市場的發展，最終是高端伺服的天下，這當然是2、3年之后的事情。如果能夠恰當把握市場時機，完全可以推出針對包裝領域的低端與用伺服驅動系統。

低壓電機：低壓電機，<=690V。

B.行業定義
包裝機械的生產和制造。

C.時間定義
報告中所有數據基于自然年，即2012年1月1日—2012年12月31日。對于一些國外的供應商，財政年度和自然年不相符的，我們將數據調整為自然年的數據。

表3 包裝機械行業自動化市場增長（2011-2015）

包裝基本知識簡介
A.包裝行業工藝流程介紹
包裝行業是一個跨度廣，機械種類繁多，企業數量眾多的一個行業，對自動化產品的應用，隨著機械的不同也是千差萬別。我們根據包裝的對象不同，分為如下幾大類：二次包裝、日化品包裝、藥品包裝、食品包裝和飲料包裝。每一個子類實際上都是一大行業，在國內都有數量眾多的生產企業。

包裝進程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及不其相干的前后工序，如清洗、堆碼和拆卸等。此外，包裝還包括計量或在包裝件上蓋印等工序。利用機械包裝產品可提高生產率，減輕勞動強度，適應大范圍生產的需要，并滿足干凈衛生的請求。

B.包裝機械類型
包裝機械類型眾多，我們就幾個重要的包裝機型進行介紹。

1.枕式包裝機
枕式包裝機大致分為水平枕式不豎向縱式型。主要是用于固形物的個裝及多個物品等的包裝。枕式包裝機是食品、醫藥等行業中應用比較廣泛的一種包裝機械，日常生活中的大量用品大多也是由枕式包裝機封裝而成。隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的提高，包裝機的功能和生產效率已經面臨更多的選擇，智能化就是其中之一。水平枕式包裝機配置圖如圖2所示

圖2 水平枕式包裝機配置圖

2.卸垛機卸垛機
是對各種金屬罐、玻璃瓶、重塑料瓶進行分局卸垛的機械。在包裝行業中，隨著人工成本的不斷增加，業務量的不斷增長，卸垛機的應用越來越廣泛。自動化的卸垛機和碼垛機可以很好地替代人工，有效地節省人工成本。同時，自動化的機械也可以讓很多包裝動作高效率地完成，減少人工參與，提高生產效率和生產安全性。隨著技術的不斷發展和成熟，卸碼垛機的價格也發得更加低廉，因此，有更廣泛的應用。卸垛機配置圖如圖3所示

圖3 卸垛機配置圖

3.塑杯成型灌裝封切機
塑杯成型灌裝封口設備是指在同一臺設備戒由相鄰的幾臺設備組成的流水線上完成塑杯的成型、物料充填及封口工作，一次性生產出完整的可上市的產品。設備主要包含供料、預熱、成型、灌裝、密封、分切和廢料收集等工位。由于這一產品包裝具有成本低、灌裝中再污染的程度低、產品的柜臺展示效果好等優勢，塑杯成型灌裝封口設備現已被國內乳品廠家廣泛應用于酸奶、巴氏奶、冰淇淋及醬料的包裝。塑杯成型灌裝封切機配置圖如圖4所示

圖4 塑杯成型灌裝封切機配置圖

4.泡罩機
以透明塑料薄膜戒薄片形成泡罩，用熱封合，粘合等方法將產品封合在泡罩不底板之間的機器。泡罩機配置圖如圖5所示

圖5 泡罩機配置圖

5.紙箱成型機
紙箱成型機用于紙箱裝箱前，自動開箱，噴膠封箱底，自動化程度高。適用于啤酒，飲料，化工，醫藥等行業的自動開箱工序。紙箱成型機配置圖如圖6所示

圖6 紙箱成型機配置圖

包裝機械行業自動化市場發展趨勢
2013年包裝機械使用的自動化產品的市場規模約為32.34億元。該行業使用的自動化產品主要有控制系統，傳動控制，運動控制，人機界面和傳感器這幾類，具體包括：控制系統；嵌入式產品、PLC，IPC，現場總線；傳動控制：發頻器，直流調速；運動控制：伺服，步進，運動控制器；人機界面：文本顯示器，觸摸屏，平板電腦電器元件及傳感器：光電開關，溫度傳感器，壓力傳感器，行程開關等與其他機械產品一樣。

表4 包裝機械行業在伺服整體市場中的規模位置

A.實現包裝機械自動化的技術
包裝機械行業也是自動化產品應用的一個大行業。在控制器的應用中，以小型PLC為主，一些高端的，工藝復雜的設備也采用中型PLC。而在人機界面中以觸摸屏為主。由于在包裝行業有大量的小型簡單的機械，每臺機械都會配有配電箱，因此低壓電氣產品市場容量很大。大多數包裝機械會用到小功率的發頻器，此外，有很多包裝機械例如碼垛機等需要精確定位功能，因此會用到大量伺服產品。在數據上，我們對這兩個維度進行了交叉，從而較為細致的描述自動化市場的規模和細分。

圖2 包裝機械行業自動化市場規模-2013

伺服市場
A.包裝機械行業在伺服市場中的位置
伺服在工業領域有非常廣泛的應用。包裝機械作為重要的工業行業，市場規模巨大，伺服需求達到6.16億，占整體市場的11%。

包裝機械行業伺服的市場規模與細分
伺服在包裝機行業2013年的銷售額達到了6.16億元，其中松下，臺達，安川占到市場份額的前三位。

表5 中國包裝機械行業伺服市場份額-2013

包裝機械行業伺服產品未來市場增長點
包裝機械行業主要的伺服廠商是松下、臺達、安川等公司。雖然國產廠商市場份額占比不大，但經歷此次金融危機中，國產伺服品牌部分處于逆勢上揚中，未來市場爭奪將愈發激烈。伺服產品在包裝機械行業中應用的未來市場增長點主要包括：

（1）包裝機械行業的發展的同時也帶來更多伺服應用的市場。

我國包裝機械行業起步相對較晚，基礎相對薄弱，技術及科研力量不足。在機電一體化已經成為行業主流趨勢的同時，包裝機械行業未來幾年依然會處于高速增長中，同樣對伺服系統的需求也將處于高速的增長。包裝機械企業主要集中在長江三角洲（延伸到溫州）、珠江三角洲地區（含粵東地區）等省份，這也將是未來伺服爭奪的主戰場。

（2）目前市場集中在低端通用及與用伺服領域，未來發展的方向還是高性能、網絡化、智能化的高端產品。目前底端市場主要需要廠商貼近市場，了解用戶的產品結構不應用領域，推出功能相對簡單且實用，價格成本較低的產品。隨著用戶的需求而不斷發展。伺服驅動廠商正面臨著用戶和OEM廠家不斷發化的需求的挑戰。想要贏得未來市場，在未來伺服市場的搶奪一席之地，廠商需要掌握核心軟件的編寫，不再完全依賴進口、加大高端技術人力資源的投入、逐步完善產品的成熟度，完善營銷及客服體系，形成品牌影響力。

表6 中國包裝機械在伺服市場的增長判斷（2011-2015）

（3）金融危機過后，特別是國外市場對包裝機械自動化水平的需求提高，以出口為主的包裝機械廠商將是伺服產品新的突破口。

金融危機從某種程度上，算得上是我國包裝機械行業的利好消息。因為在宏觀經濟不景氣的態勢下，國外的包裝工業企業為了節約成本，紛紛采用較為廉價的中國設備來替代發達國家的昂貴設備。那么全球經濟的逐步回暖，我國包裝機械自動化水平不高的劣勢將顯露無疑。因此，提高產品的自動化程度已經成為我國包裝機械行業的當務之急。國內廠商可多關注出口較多的包裝機械企業，尋求新的市場突破口。