包装数字印刷解决方案

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药品包装必须保护特别敏感的产品不被污染或仿冒,免受外界影响,这也适用于其他产品包装。近年来,数字印刷技术对标签生产的影响也越来越大。它在包装领域的发展现状如何?哪些趋势正在出现,或者在不久的未来将成为现实?

慢性病比以往任何时期都更为普遍。这在工业化国家和发展中国家被视为最常见的健康经济相关问题。全球卫生事业对经济的影响和制药行业的杠杆效应非常明显,制药行业将销售额中的较高份额投入到研发中。鉴于全球的人口变化,制药行业有很好的发展机会,人们越来越意识到健康的重要性。

随着市场对药品开发的需求不断增长,包装生产和药品灌装领域的设备增多,相关技术也在发展。药品包装供应商Uhlmann公司经理诺伯特·格鲁伯说:“现今制药企业需要整体解决方案。设备基础、全方位提供服务,特别是数字解决方案越来越重要。”

市场研究公司IQVIA的调查数据显示,到2022年全球药品支出将增加到1.43万亿美元。相比之下,2006年的全球药品支出为6 580亿美元,其中抗癌药物和生物制药费用最高。

市场增长的原因显而易见。人口结构的变化和老年患者人数以及中产阶层日益增加,城市化进程加剧,促进了制药行业及其相关的加工和包装行业的发展。在医药新兴市场国家中,人们越来越多地服用传统药品,如止痛片和抗生素等。而在工业化国家中,人们越来越多地使用新的高效药物和新型治疗方法。

在制药行业,生物技术被视为全球抗击癌症或自身免疫性疾病等严重疾病的关键技术。最近十年内,生物医药在药品市场的份额几乎翻了一番,它也成为加工和包装行业的决定性因素。

防止伪造。防伪技术在包装生产中起着重要作用,制药行业对此有严格的法规和准则,这对所有参与过程的人员都非常重要,对相关企业的巨额投资也具有重要意义。

欧盟规定,自2019年2月起处方药包装必须具有开启保护功能,以保证包装事先没有被打开过。此外,包装上也需要有序列化标志。为了明确标志和认证,所有相关包装必须具有二维码,其中包含批号、有效期、序列号和国家医疗保险补偿代码等。

这一新规定产生了深远影响。对于新的序列化单元,相关企业必须扩大生产厂房,进行新建或翻建。构建IT基础设施对许多企业来说是费力的事,并涉及很高的后续成本。

广泛的解决方案。为了保护患者免受假药侵害,柯尔伯集团提供了Medipak系统。借助带有防篡改封口的预序列化折叠纸盒和针对性的系统解决方案,假冒药品在合法供应链中将不再有机会出现,因为每个包装都清楚地表明它是否曾被打开过。

标签数字印刷。标签印刷业开始越来越多地使用数字印刷技术。大约在20年前,数字印刷技术开始用于标签生产,此后这种印刷技术稳步发展,现在每2台标签印刷机中就有1台使用激光或喷墨技术。

与柔印和胶印不同,数字印刷技术可以使企业从小批量生产中获利。包装行业数字化的时机已经成熟,虽然数字印刷设备的市场份额仍明显较低,但是有迹象表明会逐渐增长。

产品差异化、个性化的趋势已经被品牌商所接受。例如,可口可乐有众多口味,无糖的、无咖啡因的、树莓、香草或柠檬口味等,每一种产品都提供不同形状和大小的包装。显而易见,多样化品牌策略是成功的关键因素。

包装革命。品牌商在提供产品时必须考虑消费者的需求。随着不同国家、市场需求和生活方式所发生的变化,一场包装革命已经来临,特别是较小的品牌。例如,果酱、能量饮料和护肤霜的品牌商也积极参与其中。蓬勃发展的在线交易与按需理念实现协调融合。

2017年在慕尼黑举行的会议上,饮料行业的设备制造商Krones(克朗斯)提出“按需灌装”的要求。高度灵活的生产线可以将面向个人消费者的饮料灌注至半升的玻璃瓶中,并可订购1瓶、4瓶或6瓶的包装。酸奶制造商也可以按照客户喜欢的口味进行个性化复合包装,其他产品也在考虑之中。按照类似方式,即零库存的原则,汽车工业也降低了其库存成本。

对于个性化产品需要的个性化包装,以及产品的测试系列和打样生产,现在只能依靠数字印刷技术进行经济地生产。包装印刷数字化备受期待的另一个原因在于数字印刷技术在过去的十年内得到明显改善。激光和喷墨印刷的分辨率增加一倍,即从600 dpi增加到1 200 dpi。数字印刷与胶印的质量差异逐渐缩小,印刷速度也明显提高。

2012年,惠普将适用于薄膜和纸盒的Indigo 20000和Indigo 30000数字印刷机投入市场。Indigo 20000在四色模式下印刷速度为34 m/min,在三色模式下印刷速度达45 m/min。Indigo 30000在四色模式下印刷速度达3 450张/时,在三色模式下印刷速度达4 600张/时。

富士胶片推出的Jet Press 750S数字印刷机速度为3 600张/时,是市场上速度较高的B2幅面四色数字印刷机。在卷筒纸印刷方面,柯达采用Uteco公司的受控流技术,印刷速度达到300 m/min,幅宽为650 mm,分辨率为600 dpi。柯达想以高竞争力的运营成本与激光印刷相抗衡,推出1 200 dpi分辨率的UltraStream技术。特别是高速度印刷特点,使数字印刷可直接与传统印刷方法竞争。根据计算,喷墨印刷在卷筒印刷量达到20 000 m2时是首选,不久前该阈值最多为10 000 m2。而单张纸印刷量目前通常是5 000张,从长远来看可达到10 000张。

模式转变。模式转变迫在眉睫。长期以来适用于小批量的数字印刷正在明显地赢得大批量印刷,在市场上更具有竞争力。高宝、海德堡和博斯特等领先的印刷机制造商非常熟悉大批量印刷,通过研发生产数字印刷系统扩大了产品多样性,加剧了市场竞争,降低了价格。快速的单张纸或卷筒纸印刷机也需要相应快速和安全的物料运输配套设备。

数字印刷的增长还受到印刷品表面整饰和印后加工领域的影响。标签和包装经常要求烫金和压凸,常见于香水、巧克力、葡萄酒和啤酒等产品。全息图和隐形码可为制药和烟草等行业的防伪产品提供保护。

或许金属色印刷的RFID标签天线将很快促进品牌商与客户互动,比现在常用的二维码更有效和美观。这就是供应商Scodix和MGI的数字技术创新起的作用,其设备的印刷速度在4 000~5 000张/时,可以实现各种视觉和触觉效果,如烫金、压凸、金属化和3D上光等。裁切和压折痕可以纯数字方式进行,Highcon设备速度达到5 000张/时。

在不久的未来,企业可以拥有适用于单张纸和卷筒材料的纯数字印刷生产线。无论薄膜、瓦楞纸板或其他纸张,都可以在完全数字化的工作过程中进行印刷、表面整饰和印后加工,印刷量可达到20 000 m2或20 000张。在印数更多时,柔印或胶印仍是最经济的选择。

包装生产转型。这种包装生产的变革要求重新组合所有的价值链。随着各种尺寸的印刷设备日益多样化,全新的工作流程、材料和最终产品将出现。制造商必须在其IT设备和具有额外技能的员工方面投资。对客户来说,新的时代正在到来。可以肯定地说,在未来几年中,第一条用于包装的纯数字印刷和加工生产线将投产。

2020年9月2日 14:00
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