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“無人”時代,食品和包裝機械行業擁抱自動化

2017-12-21 武漢邁信電氣技術有限公司

當前,新一代互聯網技術與食品行業深度融合,正在引發影響深遠的食品產業變革。


2012年—2016年的5年間,中國經濟步入新常態,由“吃得飽”向“吃得好”轉變,上百億元年銷售額的大型食品集團不斷涌現,與之配套的食品和包裝機械從單機操作發展到全產業鏈整線生產;從單人手工操作發展到機器人炒菜、送餐、包裝、碼垛等互聯網、人工智能的深度融合。


機器人引領食業升級


近年來,不同種類機器人設備的出現,在人力成本、資源投入、產能效率、食品安全等方面影響著食品工業所有環節,為食品工業貼上現代化、智能化的標簽。


如食材揀選機器人、食品加工機器人、食品包裝機器人、碼垛機器人、烹飪機器人等,連復雜的中餐都可“無人化”生產



炒菜智能機器——杭州西湖文化廣場有一家“未來超市”,設置了自助售菜機和18臺炒菜智能機器,有28種菜品可供選擇。顧客像在自助購物機買飲料那樣買完菜后即可放入炒菜智能機中完成烹飪,現場享用美味。


超市還引進了16臺無人收銀機,顧客可自助完成購物全過程。


自動餐食售賣系統——去年7月,一款名為“飯美美”的自動餐食售賣系統在北京國貿大酒店上線,首批在北京南站和寫字樓亮相的智能售賣機采用三段冷鏈配送加熱方式,消費者既可以現場購買,也可以提前通過APP預定餐食。


無人餐廳——當炒菜、做飯都由機器人來代替時,“無人餐廳”自然就來了。中國一家專門生產快餐、便當的工廠火了。



500公斤大米、250公斤蔬菜、肉菜裝進生產線,不到一個小時就全部轉變成一盒盒熱氣騰騰的新鮮飯菜。令人驚訝的是整個過程竟然沒有一個人煮飯、炒菜、裝盤,現場根本看不到一個工人、廚師、服務員。


無人工廠——前幾天,央視播放了一個包餃子“無人工廠”,和面—做餃皮—放餃餡—包餃子—裝盒—包裝成型一套完全無人化自動生產線。從和面、放餡再到捏餃子,一氣呵成,氣動抓手把成型的餃子準確地碼放整齊;自動包裝完成后,再經過X光和金屬檢測儀把不合格的餃子剔除掉。在這家工廠的無人包裝生產線車間,500平方米廠房里只有兩名員工在進行日常檢查。


3D打印食品——通過編程準備好食材,輕輕一按,食品就制造出來了。3D打印出來的巧克力、冰淇淋、果凍、煎餅立等可取,吸引了不少人的眼球。



通過3D打印機從噴嘴處擠出柔軟的液態可食用物質,按照計算機的指令將食材一層一層堆疊在一起,一個個可愛的3D打印食品就這樣誕生了。在不少專業人士看來,這種兼容營養和健康理念的高新技術,或許未來會改變人們的生活和審美文化。


食品裝備國產化大跨步提升


2012年—2016年這5年間,我國實現了食品裝備的國產化并取得大跨步提升,其中在共性技術和常規裝備方面已形成較為完善的產品體系。


農產品深加工、食品原料及過程的破碎、壓榨、萃取、過濾處理、液態食品灌裝、高精尖肉類屠宰加工裝備、清潔生產關鍵技術、各類全自動高速包裝設備、食品高速在線檢測設備、食品污染物及包裝的高新檢測技術與裝備、食品追蹤與溯源技術等關鍵領域快速縮短了差距,基本可滿足國內食品工業化生產的需要,部分領域達到國際先進水平。


與此同時也涌現出一批研發能力較強、具有一定規模、營業收入突破10億元的重點骨干企業。


2012年我國食品和包裝機械行業完成工業總產值2500億元;2013年實現總產值2950億元;2014年實現總產值3400億元;2015年實現工業總產值3893億元。



當前,我國宏觀經濟進入新常態,各產業發展逐步從高速轉為中高速,從規模速度型粗放增長轉向質量效率型集約增長,從要素投資驅動轉向創新驅動,食品工業以及為之提供支撐的食品技術裝備工業必須面對產業的轉型升級和結構調整。


行業兼并整合趨勢明顯


縱觀食品裝備各領域,液態食品包裝、乳制品加工處理、畜禽產品加工、酒類和調味品釀造等領域行業利潤率相對其他行業較高,因此,域外資本爭相進入食品裝備領域,具體表現為行業內大規模的股權融資、上市融資以及相關產業鏈內的并購整合潮,資本市場對這一領域的關注度持續提高,2014年—2016年上半年表現尤為突出。


從達意隆上市開始,新美星、普麗盛、威海遠航、杭州中亞、杭州永創、山東鼎泰盛、湖南博雅智能等20多家食品裝備企業陸續登陸創業板、新三板。


規模的資本市場介入為行業提供了大量資金支持,對企業創新產品、調整產業結構、突出競爭優勢幫助很大;進一步擴大了生產能力、規模,提高了企業基本設施投入;一批適應食品行業發展需要,技術上有突破性進步的標志性產品陸續投放市場;企業發展模式進一步優化、創新能力持續提高,同時對加速食品裝備行業的并購整合起到了強烈的催化劑作用。


關鍵技術裝備取得突破



近5年,是我國食品技術裝備領域投入力度最大、涉及專業技術范圍和研究領域最廣、技術集成度和產業化程度最高、標準和專利成果最多、科研成果轉化速度最快、技術帶動和示范效應最明顯、取得經濟和社會效益最大的歷史時期。


先后攻克了一批關鍵技術裝備難題,在糧油、果蔬、畜禽產品、水產品加工、液態食品的包裝等重點領域的技術和關鍵裝備開發上取得了豐碩的成果,自主創新能力大幅增強。


食品裝備各領域開發了一批具有自主知識產權的核心技術和先進裝備,推出了諸多智能化、自動化、綠色化水平較高的整線、單機技術裝備。


在食品非熱加工、可降解食品包裝材料、在線安全檢測及品質監控、覆蓋全產業鏈的食品安全追溯、基于物聯網技術的遠程控制和診斷等關鍵技術的研究方面取得重大突破。


如包括6000瓶/小時5L大容量吹灌旋一體機;36000瓶/小時PET瓶裝植物蛋白飲料無菌灌裝生產線;72000罐/小時高速純生啤酒易拉罐生產線;15000瓶/小時PET牛乳無菌冷灌裝組合機和18000瓶/小時PET瓶發酵乳超潔凈灌裝組合機;智能倉儲系統;液態食品機器人自動化包裝生產線;小曲酒機器人自動識別上甑系統;智能化白酒釀造系統;調味品谷物固態智能發酵機組及其成套裝備關鍵技術;馬鈴薯全粉生產關鍵技術;全自動連續式智能殺菌釜;220公斤/小時智能化半干面生產線;12000只/小時肉雞自動屠宰加工生產線等一批關鍵技術和裝備。



構建、完善產學研一體化


5年以來,在國家有關部委政策支持下,我國食品裝備行業已基本形成依托(國家)食品裝備產業技術創新戰略聯盟、以大中型骨干企業為主體、以科研單位和高等院校為支撐、產學研相結合的技術創新模式。


在各個細分領域扶持了一批具有較強科技創新能力的食品裝備企業。在技術創新過程中,產學研合作不斷向縱深發展,合作層次不斷提高,合作模式不斷創新,人才隊伍不斷壯大,整體素質普遍提高,開展食品裝備相關教學與科研的高校數量有所增加,新成立了一批國家級、省級研發中心、示范基地。


在優化科技資源、提高創新效率等方面發揮了重要作用,突破了一批產業共性關鍵技術和重大產品技術,解決了部分影響行業發展的技術瓶頸。


由于國家的大力支持,相對完善的創新科研體系、持續的科研投入,食品裝備企業產品結構向多元化、優質化、功能化方向發展,高科技、高附加值產品的比例穩步提高,并且建立起梯隊型的完整產業鏈,產品的綜合性能逐步改善,部分裝備產品填補了國內諸多領域的空白,縮短了我國食品裝備技術與國際先進水平的差距,高端的關鍵裝備、成套裝備的技術水平與國際先進水平接近,部分產品性能達到或超過國外先進水平,部分產品已替代進口并開拓國際市場。


實現了關鍵成套裝備從長期依賴進口到基本實現自主化并成套出口的跨越,中端產品已基本實現國產化,整機的技術水平和可靠性逐年提高;低端產品由于存在技術配置低、故障率高、能耗高等缺陷,在結構調整中正逐步改造或淘汰。


食品裝備行業在自動化、信息化程度較高的液態食品領域整體進步較快,乳制品無菌灌裝、包材等方面發展迅速。



啤酒、飲料裝備的部分領域已經具備了國際競爭力;白酒裝備從無到有,包裝設備已經系列化、產業化,白酒前釀造在部分領域已經實現智能整線突破;葡萄酒裝備在后段包裝環節很多已經國產化,但在前破碎、壓榨、過濾、處理等方面還有一定差距。


醬油、醋、黃酒等谷物釀造方面近幾年發展迅速,隨著傳統工藝研究的日趨標準化、體系化,釀造裝備已經開始出現智能化;酒精裝備方面已經初具國際競爭實力。


畜禽肉類加工機械近幾年呈現出爆發式增長趨勢。隨著我國傳統肉食加工工藝不斷被各科研院所進行理論化研究,在屠宰、分割、烘烤、滾揉、破碎、擠出、煙熏、調理等各工藝階段出現大量自動化裝備。


面食和烘焙裝備方面,以往各種簡單的手工操作機械日趨被中央廚房化的全自動面條、包子、水餃、糕點等自動化甚至智能化生產線所替代。


罐頭設備方面,我國的兩片罐、三片罐已經成熟應用,需要提升的是適合各種肉類、果蔬類等內容物的自動灌裝機械以及相應的完全工藝加工配套設備。


果蔬加工領域近幾年發展迅速,在粉碎、萃取、吹粉、切削、凈菜、烘干、濃縮、脫水等前處理領域已經建立起較為完整的工業裝備體系。


制糖裝備方面,已經初具國際競爭實力,需在能耗、排放方面提升。


裝備企業具備國際競爭力


在經歷了20多年的發展之后,我國的部分食品裝備產品已經具備了國際競爭力,走出去戰略初見成效。


海關統計數據顯示,2015年中國食品和包裝機械進出口總額72.85億美元,其中,食品機械進出口總額29.25億美元,包裝機械進出口總額43.61億美元。




2015年我國的食品和包裝機械進出口額首次實現貿易順差,順差額達到了近10年的頂峰6.09億美元,體現出我國的食品裝備在國際上已經有一定的競爭力,在國際市場上處于有利的地位。


在北京、上海、廣州、天津、哈爾濱、鄭州、成都、重慶、南寧等各類食品展會上,不時看到東南亞、印度、俄羅斯等國外設備采購商,我國設備性價比高,是他們投資設廠的首選。同時,我國啤酒、飲料設備等先進企業已經走出國門,到國外參展推介。


除此之外,為了更加迅速地獲得國際競爭優勢,國內食品裝備企業的海外并購案例增多,如樂惠集團收購英國Microdat公司資產,同時也收購了Microdat公司擁有的全部知識產權,中集安瑞科收購世界啤酒釀造裝備提供商德國吉曼集團(ZiemannGroup),廣東達意隆包裝機械股份有限公司的商標已獲得10個馬德里成員國的授權許可等。


(來源:包裝機械行業咨詢平臺)

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