食品和包裝機(jī)械行業(yè)：實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)化的深度融合

文|　中國(guó)食品和包裝機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)

當(dāng)前，自動(dòng)化和新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與食品行業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的食品產(chǎn)業(yè)變革。食品和包裝機(jī)械正從單機(jī)操作發(fā)展到全產(chǎn)業(yè)鏈整線生產(chǎn);從單人手工操作發(fā)展到機(jī)器人炒菜、送餐、包裝、碼垛等互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的深度融合。

當(dāng)前，新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與食品行業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的食品產(chǎn)業(yè)變革。2012年—2016年的5年間，中國(guó)經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài)，由“吃得飽”向“吃得好”轉(zhuǎn)變，上百億元年銷售額的大型食品集團(tuán)不斷涌現(xiàn)，與之配套的食品和包裝機(jī)械從單機(jī)操作發(fā)展到全產(chǎn)業(yè)鏈整線生產(chǎn);從單人手工操作發(fā)展到機(jī)器人炒菜、送餐、包裝、碼垛等互聯(lián)網(wǎng)、人工智能的深度融合。

機(jī)器人引領(lǐng)食業(yè)升級(jí)

近年來，不同種類機(jī)器人設(shè)備的出現(xiàn)，在人力成本、資源投入、產(chǎn)能效率、食品安全等方面影響著食品工業(yè)所有環(huán)節(jié)，為食品工業(yè)貼上現(xiàn)代化、智能化的標(biāo)簽。如食材揀選機(jī)器人、食品加工機(jī)器人、食品包裝機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、烹飪機(jī)器人等，連復(fù)雜的中餐都可“無人化”生產(chǎn)。

炒菜智能機(jī)器——杭州西湖文化廣場(chǎng)有一家“未來超市”，設(shè)置了自助售菜機(jī)和18臺(tái)炒菜智能機(jī)器，有28種菜品可供選擇。顧客像在自助購(gòu)物機(jī)買飲料那樣買完菜后即可放入炒菜智能機(jī)中完成烹飪，現(xiàn)場(chǎng)享用美味。超市還引進(jìn)了16臺(tái)無人收銀機(jī)，顧客可自助完成購(gòu)物全過程。

自動(dòng)餐食售賣系統(tǒng)——去年7月，一款名為“飯美美”的自動(dòng)餐食售賣系統(tǒng)在北京國(guó)貿(mào)大酒店上線，首批在北京南站和寫字樓亮相的智能售賣機(jī)采用三段冷鏈配送加熱方式，消費(fèi)者既可以現(xiàn)場(chǎng)購(gòu)買，也可以提前通過APP預(yù)定餐食。

無人餐廳——當(dāng)炒菜、做飯都由機(jī)器人來代替時(shí)，“無人餐廳”自然就來了。中國(guó)一家專門生產(chǎn)快餐、便當(dāng)?shù)墓S火了。500公斤大米、250公斤蔬菜、肉菜裝進(jìn)生產(chǎn)線，不到一個(gè)小時(shí)就全部轉(zhuǎn)變成一盒盒熱氣騰騰的新鮮飯菜。令人驚訝的是整個(gè)過程竟然沒有一個(gè)人煮飯、炒菜、裝盤，現(xiàn)場(chǎng)根本看不到一個(gè)工人、廚師、服務(wù)員。

無人工廠——前幾天，央視播放了一個(gè)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(dòng)生產(chǎn)線。從和面、放餡再到捏餃子，一氣呵成，氣動(dòng)抓手把成型的餃子準(zhǔn)確地碼放整齊;自動(dòng)包裝完成后，再經(jīng)過X光和金屬檢測(cè)儀把不合格的餃子剔除掉。在這家工廠的無人包裝生產(chǎn)線車間，500平方米廠房里只有兩名員工在進(jìn)行日常檢查。

3D打印食品——通過編程準(zhǔn)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(jī)從噴嘴處擠出柔軟的液態(tài)可食用物質(zhì)，按照計(jì)算機(jī)的指令將食材一層一層堆疊在一起，一個(gè)個(gè)可愛的3D打印食品就這樣誕生了。在不少專業(yè)人士看來，這種兼容營(yíng)養(yǎng)和健康理念的高新技術(shù)，或許未來會(huì)改變?nèi)藗兊纳詈蛯徝牢幕?/p>

食品裝備國(guó)產(chǎn)化大跨步提升

2012年—2016年這5年間，我國(guó)實(shí)現(xiàn)了食品裝備的國(guó)產(chǎn)化并取得大跨步提升，其中在共性技術(shù)和常規(guī)裝備方面已形成較為完善的產(chǎn)品體系。農(nóng)產(chǎn)品深加工、食品原料及過程的破碎、壓榨、萃取、過濾處理、液態(tài)食品灌裝、高精尖肉類屠宰加工裝備、清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、各類全自動(dòng)高速包裝設(shè)備、食品高速在線檢測(cè)設(shè)備、食品污染物及包裝的高新檢測(cè)技術(shù)與裝備、食品追蹤與溯源技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域快速縮短了差距，基本可滿足國(guó)內(nèi)食品工業(yè)化生產(chǎn)的需要，部分領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。與此同時(shí)也涌現(xiàn)出一批研發(fā)能力較強(qiáng)、具有一定規(guī)模、營(yíng)業(yè)收入突破10億元的重點(diǎn)骨干企業(yè)。

2012年我國(guó)食品和包裝機(jī)械行業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值2500億元;2013年實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值2950億元;2014年實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值3400億元;2015年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值3893億元。

當(dāng)前，我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)，各產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步從高速轉(zhuǎn)為中高速，從規(guī)模速度型粗放增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型集約增長(zhǎng)，從要素投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，食品工業(yè)以及為之提供支撐的食品技術(shù)裝備工業(yè)必須面對(duì)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整。

行業(yè)兼并整合趨勢(shì)明顯

縱觀食品裝備各領(lǐng)域，液態(tài)食品包裝、乳制品加工處理、畜禽產(chǎn)品加工、酒類和調(diào)味品釀造等領(lǐng)域行業(yè)利潤(rùn)率相對(duì)其他行業(yè)較高，因此，域外資本爭(zhēng)相進(jìn)入食品裝備領(lǐng)域，具體表現(xiàn)為行業(yè)內(nèi)大規(guī)模的股權(quán)融資、上市融資以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的并購(gòu)整合潮，資本市場(chǎng)對(duì)這一領(lǐng)域的關(guān)注度持續(xù)提高，2014年—2016年上半年表現(xiàn)尤為突出。

從達(dá)意隆上市開始，新美星、普麗盛、威海遠(yuǎn)航、杭州中亞、杭州永創(chuàng)、山東鼎泰盛、湖南博雅智能等20多家食品裝備企業(yè)陸續(xù)登陸創(chuàng)業(yè)板、新三板。大規(guī)模的資本市場(chǎng)介入為行業(yè)提供了大量資金支持，對(duì)企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、突出競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)幫助很大;進(jìn)一步擴(kuò)大了生產(chǎn)能力、規(guī)模，提高了企業(yè)基本設(shè)施投入;一批適應(yīng)食品行業(yè)發(fā)展需要，技術(shù)上有突破性進(jìn)步的標(biāo)志性產(chǎn)品陸續(xù)投放市場(chǎng);企業(yè)發(fā)展模式進(jìn)一步優(yōu)化、創(chuàng)新能力持續(xù)提高，同時(shí)對(duì)加速食品裝備行業(yè)的并購(gòu)整合起到了強(qiáng)烈的催化劑作用。

關(guān)鍵技術(shù)裝備取得突破

近5年，是我國(guó)食品技術(shù)裝備領(lǐng)域投入力度最大、涉及專業(yè)技術(shù)范圍和研究領(lǐng)域最廣、技術(shù)集成度和產(chǎn)業(yè)化程度最高、標(biāo)準(zhǔn)和專利成果最多、科研成果轉(zhuǎn)化速度最快、技術(shù)帶動(dòng)和示范效應(yīng)最明顯、取得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益最大的歷史時(shí)期。先后攻克了一批關(guān)鍵技術(shù)裝備難題，在糧油、果蔬、畜禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品加工、液態(tài)食品的包裝等重點(diǎn)領(lǐng)域的技術(shù)和關(guān)鍵裝備開發(fā)上取得了豐碩的成果，自主創(chuàng)新能力大幅增強(qiáng)。

食品裝備各領(lǐng)域開發(fā)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和先進(jìn)裝備，推出了諸多智能化、自動(dòng)化、綠色化水平較高的整線、單機(jī)技術(shù)裝備。在食品非熱加工、可降解食品包裝材料、在線安全檢測(cè)及品質(zhì)監(jiān)控、覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的食品安全追溯、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程控制和診斷等關(guān)鍵技術(shù)的研究方面取得重大突破，如包括6000瓶/小時(shí)5L大容量吹灌旋一體機(jī);36000瓶/小時(shí)PET瓶裝植物蛋白飲料無菌灌裝生產(chǎn)線;72000罐/小時(shí)高速純生啤酒易拉罐生產(chǎn)線；15000瓶/小時(shí)PET牛乳無菌冷灌裝組合機(jī)和18000瓶/小時(shí)PET瓶發(fā)酵乳超潔凈灌裝組合機(jī);智能倉儲(chǔ)系統(tǒng);液態(tài)食品機(jī)器人自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線;小曲酒機(jī)器人自動(dòng)識(shí)別上甑系統(tǒng);智能化白酒釀造系統(tǒng);調(diào)味品谷物固態(tài)智能發(fā)酵機(jī)組及其成套裝備關(guān)鍵技術(shù)；馬鈴薯全粉生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù);全自動(dòng)連續(xù)式智能殺菌釜；220公斤/小時(shí)智能化半干面生產(chǎn)線;12000只/小時(shí)肉雞自動(dòng)屠宰加工生產(chǎn)線等一批關(guān)鍵技術(shù)和裝備。

構(gòu)建、完善產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)新體系

5年以來，在國(guó)家有關(guān)部委政策支持下，我國(guó)食品裝備行業(yè)已基本形成依托(國(guó)家)食品裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、以大中型骨干企業(yè)為主體、以科研單位和高等院校為支撐、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新模式。在各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域扶持了一批具有較強(qiáng)科技創(chuàng)新能力的食品裝備企業(yè)。在技術(shù)創(chuàng)新過程中，產(chǎn)學(xué)研合作不斷向縱深發(fā)展，合作層次不斷提高，合作模式不斷創(chuàng)新，人才隊(duì)伍不斷壯大，整體素質(zhì)普遍提高，開展食品裝備相關(guān)教學(xué)與科研的高校數(shù)量有所增加，新成立了一批國(guó)家級(jí)、省級(jí)研發(fā)中心、示范基地。在優(yōu)化科技資源、提高創(chuàng)新效率等方面發(fā)揮了重要作用，突破了一批產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)和重大產(chǎn)品技術(shù)，解決了部分影響行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

由于國(guó)家的大力支持，相對(duì)完善的創(chuàng)新科研體系、持續(xù)的科研投入，食品裝備企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向多元化、優(yōu)質(zhì)化、功能化方向發(fā)展，高科技、高附加值產(chǎn)品的比例穩(wěn)步提高，并且建立起梯隊(duì)型的完整產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品的綜合性能逐步改善，部分裝備產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)諸多領(lǐng)域的空白，縮短了我國(guó)食品裝備技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距，高端的關(guān)鍵裝備、成套裝備的技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平接近，部分產(chǎn)品性能達(dá)到或超過國(guó)外先進(jìn)水平，部分產(chǎn)品已替代進(jìn)口并開拓國(guó)際市場(chǎng);實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵成套裝備從長(zhǎng)期依賴進(jìn)口到基本實(shí)現(xiàn)自主化并成套出口的跨越，中端產(chǎn)品已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，整機(jī)的技術(shù)水平和可靠性逐年提高;低端產(chǎn)品由于存在技術(shù)配置低、故障率高、能耗高等缺陷，在結(jié)構(gòu)調(diào)整中正逐步改造或淘汰。

食品裝備行業(yè)在自動(dòng)化、信息化程度較高的液態(tài)食品領(lǐng)域整體進(jìn)步較快，乳制品無菌灌裝、包材等方面發(fā)展迅速;啤酒、飲料裝備的部分領(lǐng)域已經(jīng)具備了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;白酒裝備從無到有，包裝設(shè)備已經(jīng)系列化、產(chǎn)業(yè)化，白酒前釀造在部分領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能整線突破;葡萄酒裝備在后段包裝環(huán)節(jié)很多已經(jīng)國(guó)產(chǎn)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(fā)展迅速，隨著傳統(tǒng)工藝研究的日趨標(biāo)準(zhǔn)化、體系化，釀造裝備已經(jīng)開始出現(xiàn)智能化;酒精裝備方面已經(jīng)初具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

畜禽肉類加工機(jī)械近幾年呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)趨勢(shì)。隨著我國(guó)傳統(tǒng)肉食加工工藝不斷被各科研院所進(jìn)行理論化研究，在屠宰、分割、烘烤、滾揉、破碎、擠出、煙熏、調(diào)理等各工藝階段出現(xiàn)大量自動(dòng)化裝備。

面食和烘焙裝備方面，以往各種簡(jiǎn)單的手工操作機(jī)械日趨被中央廚房化的全自動(dòng)面條、包子、水餃、糕點(diǎn)等自動(dòng)化甚至智能化生產(chǎn)線所替代。

罐頭設(shè)備方面，我國(guó)的兩片罐、三片罐已經(jīng)成熟應(yīng)用，需要提升的是適合各種肉類、果蔬類等內(nèi)容物的自動(dòng)灌裝機(jī)械以及相應(yīng)的完全工藝加工配套設(shè)備。

果蔬加工領(lǐng)域近幾年發(fā)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(lǐng)域已經(jīng)建立起較為完整的工業(yè)裝備體系。

制糖裝備方面，已經(jīng)初具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，需在能耗、排放方面提升。

裝備企業(yè)走出去戰(zhàn)略初見成效

在經(jīng)歷了20多年的發(fā)展之后，我國(guó)的部分食品裝備產(chǎn)品已經(jīng)具備了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，走出去戰(zhàn)略初見成效。海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2015年中國(guó)食品和包裝機(jī)械進(jìn)出口總額72.85億美元，其中，食品機(jī)械進(jìn)出口總額29.25億美元，包裝機(jī)械進(jìn)出口總額43.61億美元。2015年我國(guó)的食品和包裝機(jī)械進(jìn)出口額首次實(shí)現(xiàn)貿(mào)易順差，順差額達(dá)到了近10年的頂峰6.09億美元，體現(xiàn)出我國(guó)的食品裝備在國(guó)際上已經(jīng)有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，在國(guó)際市場(chǎng)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(huì)上，不時(shí)看到東南亞、印度、俄羅斯等國(guó)外設(shè)備采購(gòu)商，我國(guó)設(shè)備性價(jià)比高，是他們投資設(shè)廠的首選。同時(shí)，我國(guó)啤酒、飲料設(shè)備等先進(jìn)企業(yè)已經(jīng)走出國(guó)門，到國(guó)外參展推介。

除此之外，為了更加迅速地獲得國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)食品裝備企業(yè)的海外并購(gòu)案例增多，如樂惠集團(tuán)收購(gòu)英國(guó)Microdat公司資產(chǎn)，同時(shí)也收購(gòu)了Microdat公司擁有的全部知識(shí)產(chǎn)權(quán)，中集安瑞科收購(gòu)世界啤酒釀造裝備提供商德國(guó)吉曼集團(tuán)(ZiemannGroup)，廣東達(dá)意隆包裝機(jī)械股份有限公司的商標(biāo)已獲得10個(gè)馬德里成員國(guó)的授權(quán)許可等。