自2011年德国政府首次使用2011年技术战略以来，工业4.0概念一直是许多制造业的热门话题。概括地说，它可以被理解为更新的生产方法，其中所有机器和产品以数字方式联网在一起。结合不同的概念 ——如物联网、云计算和人工智能，其目标是将传统的工业生产工厂转变为未来的智能工厂。然而，如何最有效地将这些概念应用到包装行业仍然是一个挑战。
在其全新的研究——“工业4.0对包装的影响到2023年”，Smithers Pira指出了实现第四次工业革命的新生技术，并突出了未来五年将见证的五大变化，包括五个关键领域和概念：自动化与机器人、智能包装、大数据和云计算、大规模定制、电子商务。每个都在包装生产和使用周期的五个关键阶段进行分析。本文探讨的是一个关键的未来发展概念——自动化与机器人技术。
智能工厂包装行业正在响应不断增长的品牌所有者对更短的产品生命周期和成本驱动变化的需求，从而导致更多的短版订单，更多的生产线变化。以及更多传统配置的生产线的停机时间。新一代机器人系统，特别是数据流的改进意味着包装生产可以将关键流程（设计，生产，分配，维护）集成并连接到一个整体方法，而不是依赖于单独的自动化孤岛。
新的机器人平台的最重要影响将在加工和分销中感受到。光明乳业是中国第三大乳制品食品市场的参与者，与利乐包装合作在天津设计了一家酸奶生产厂。完全整合后，每天可加工500吨原料奶。整个工厂的所有加工和包装操作及其各自的企业资源规划（ERP）系统将与瑞士公司的PlantMaster MES套件集成。该平台包括设备、质量和公用事业管理、仓库管理系统、可追溯性分析系统，以及从接收原料奶到使用QR码处理仓库的报告。利乐包装可以为他们提供PlantMaster MES Suite，这是一种将加工和包装连接到一个系统、一个数字环境和一个屏幕上的解决方案。除了提高生产效率外，所有相关的生产数据都可以在一个地方实时提供给操作员，使光明乳业能够管理中国日益增长的食品安全，质量和可追溯性要求。
2017年12月，巴斯夫通过与荷兰初创公司Ahrma Holding B.V.的战略合作伙伴关系开展数字化转型，共同开拓不断增长的智能物流解决方案市场，以及更加透明、可靠和高效的供应链生态系统。
市场挑战为了进一步推进工业4.0的自动化概念，Smithers Pira认为在未来五年内将面临五大挑战。由于受伤的风险，人机交互在今天变得复杂。前工业4.0制造商通过不让人和机器人共享工作空间来解决这个问题。这将随着优秀人工智能的发展而变化，允许人与新一代合作机器人，或合作机器人之间的协作。协作不仅涉及安全，还意味着人员和机器人紧密合作，具有灵活性和生产力。此外，还有一类不同的cobots正在形成。这些被称为聊天机器人的设计，旨在通过汇集来自后端系统的信息来帮助知识工作者，例如最新的库存水平或货物的到达时间。它们旨在通过各种界面访问，如网络、移动应用程序或AR眼镜。
2全系统的机器学习历史上自动化系统受到原始程序员安装的愿景和软件的限制。这种方法现在正在改变，因为工业工厂安装了卓越的机器学习算法。机器学习算法需要通过计算方法来改进自身或它们运行的设备，实际上直接从数据学习信息，而不依赖于预设和固定的方程或是没有人工交互的程序。为了优化生产，可以生成的数据越多越好，性能的提高就越大。涉及到包装行业，这将越来越多地分析来自数千个远程传感器的信息，以减少产品缺陷，缩短计划外停机时间，缩短转换时间并提高生产速度。
机器人系统已经可以主动监控和适应生产线的变化。通过联网多台机器，每个机器人将越来越能够动态地适应其工作，而不仅仅是智能工厂内的其他机器人和人类的工作。大公司现在正在投资机器学习驱动的方法，以原则上改善制造的各个方面。预计它将在未来五年内获得显著增长，并且将扩展到专业行业，进入包括包装在内的主流行业。然而，要实现机器学习的全部潜力，公司必须打破数据孤岛，汇集跨公司的高级综合数据是创建基于绩效的新业务模型的关键。
没有机器之间的标准化接口，工业4.0就无法运行。使用包装机器语言（PackML），包装设备生产商在这方面领先于其他行业。十多年前首次开发的这种数字通信标准允许在包装线上实现通用接口体验和操作一致性。机器人生产商已经同意使用PackML向前发展。到2023年，该语言可能会享有全球行业标准的地位。例如，EUROMAP--欧洲塑料和橡胶机械行业的伞式组织 - 最近接受了PackML for Industry 4.0的工作。
4不断变化的劳动力智能工厂的自动化程度越高，就越需要工人。像司机和清洁工这样的低技能工人将面临被裁。相比之下，聘用更多技术工人，尤其是软件工程师和程序员将会非常重要。在生产工厂中引入更多机器人将改变战略地理因素。重新设厂以寻找廉价劳动力将不那么重要，因为这种方法对最终成本的影响要小得多，因此包装制造商可以将工厂搬迁到更接近客户的地方，并实现全新的时间和物流成本的节省。这将允许一些工厂重新定位到北美和西欧。同时，软件的重要性意味着大公司将能够从集中式中心控制多个站点，从而在包装生产和印刷方面实现更大的控制和统一性。
5改善网络安全Stuxnet由以色列情报机构编制，旨在破坏伊朗的铀浓缩活动，已经证明了综合性工厂可能成为计算机病毒的脆弱性。随着越来越多的系统连接到智能设备、企业系统和互联网，包装制造业务将越来越多地受到网络攻击。确定的黑客很容易闯入网络，并将控制逻辑下载到工业控制器或更改其配置。因此，越来越有责任采用集成的网络安全解决方案并实施监控软件，以保护重要设备免受犯罪分子的滋扰攻击和敲诈勒索。
译自：Smithers Pira，纸箱微视界编辑整理END
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