创新引擎助推食品产业加速升级

近几年，我国食品工业正处于不断调整优化、转型升级的进程中。随着中国居民可支配收入的提高以及生活方式的改变，他们对食品的需求日趋多元化、对品质要求更严苛。为此，食品行业正从对规模效益的竞争，转向对创新产品和健康价值的提升。

由荣格工业传媒有限公司主办的“食品饮料工业荣格技术创新奖”，自创立以来便专注于技术创新，通过对提高生产效率和经济效益、对可持续发展作出贡献的创新产品和技术进行鼓励与表彰，来帮助推动业界的创新。此次，在经过专家评审委员会的评选，并参考读者的网络投票和微信投票，最终有28个产品获得“创新奖”称号。在最近几期杂志中，我们对获奖产品进行了全面的报道。

食品饮料包装技术

5.1包装设备与喷码打码
广东高印工业系统有限公司：Hicod精灵·云喷码机
开发背景：传统喷码机复杂的操作步骤、高昂的培训成本、繁琐的售后流程都是令包装厂商头疼不已的问题。同时，批量协同生产作业，也是传统喷码机的盲区，无法集成管控，不但效率大打折扣，而且管理成本高昂。市场迫切需要一款能够解决以上问题的产品问世。而Hicod精灵是一款集喷码机、设备全生命周期管理、云业务流程与服务于一身的革命性创新产品。颠覆性地采用了云喷码、云管控的方式，将包装赋码纳入更广泛的物联领域，摆脱时间与空间束缚；一部手机、一个账号即可满足商家日益复杂的包装变码标识、一物一码追溯诉求。同时，摆脱繁杂的售后服务，可自定义多种主动预警，将问题消灭与未然。

创新关键点：
1）嵌入式开发，针对低端应用市场，基于热发泡喷码技术，对喷码机的硬件软件各个功能模块进行了技术创新，极大地降低了生产成本和市场价格，使喷码机更适用于食品、饮料等行业。
2）增加了无线通讯模块，引入云喷码的概念，云喷码、云管控，极简化了设备操作流程；在赋码的同时，手机（移动终端）即可实现对其全生命周期的管控，极大的提升效率。
3）以高印智联平台为依托，大数据开发，可实现产品从生产到销售、售后维护、产品追踪等一体化的产品全生命周期管理，极大地提高管理效率，有效实现防窜货、减少耗材的流失，从而提高经济效益。
评委点评：顺应云业务的潮流，将喷码打码的业务效率大幅提高，同时将设备维护成本控制在合理水平，具有较好的应用价值，也为行业发展探索了新的方向。是一款集喷码机、设备全生命周期管理、云业务流程与服务于一身的革命性创新产品。

江苏新美星包装机械股份有限公司：干法无菌含气吹灌旋一体机
开发背景：伴随消费需求的升级，新型碳酸饮料在国内市场逐渐走俏。在“无糖、零热量、功能化”等概念的推动下，气泡水等含气风味产品逐渐受青睐，既满足了消费者对碳酸饮料的口味需求，也满足了大众对健康的关注。2018年以来，各品牌不断推出的无糖碳酸饮料产品拉动了碳酸饮料的增长，健康、多元、天然以及创新融合的新型碳酸饮料将会成为未来的流行趋势。因而，开发出一款高端的含气生产设备势在必行。与此同时，节能降耗、保护环境一直是行业企业持续关注的课题，如何在降本节支的同时，实现智能化生产，实现绿色发展，为此，新美星在自身成熟的水气一体机的基础上，糅合了无菌灌装技术，设计了干法杀菌环节，诞生了先进的干法无菌含气吹灌旋一体机。干法无菌含气吹灌旋一体机，集吹瓶、包材消毒、灌装及旋盖解决方案于一体，具有完善的包装卫生条件，完整的灭菌工艺，通过完整的隔离区域保障了液体包装过程中的无菌状态，为高酸性产品、低酸性产品，以及含气产品提供完美的包装服务，以及卓越的健康品质和营养好味道。目前该设备已顺利在达利集团投入使用，助力Pooow气泡水成功上市。

创新关键点：
1）绿色环保理念的提升。采用了干法无菌技术，用雾化过氧化氢代替过氧乙酸进行杀菌消毒，大大节约了化学品的使用量，使消毒液的残留问题得到了很好的解决。
2）柔性化生产优势明显。在吹瓶单元，可以轻松实现模具的快换功能，单个模腔的模具更换时间最快可以控制在75秒，不同瓶型更换传递轮只需要调整星轮即可；在灌装单元，不同瓶型更换同样只需要调整星轮，快速方便，并且还配置了能兼容不同瓶口的灌装夹，适用于多瓶口产品的在线转换；在旋盖单元，个性化产品可以应用伺服旋盖系统，能够根据瓶盖不同规格匹配相应的旋盖扭力。
3）配备新一代的流量计混合机，生产含气产品时，二氧化碳的混合更加充分，保证了产品的口感和品质。
4）产线占地面积相对减少，操作人员、管理人员有效减少，促使经营成本总体降低，效益提升。
5）一机多能，兼容性高，可生产水、植物蛋白饮料、茶饮料、含气饮料等，同时实现饮料产品的零防腐剂添加，不仅满足客户多元化产品生产需求，也满足消费者健康需求。
评委点评：集吹瓶、包材消毒、灌装及旋盖解决方案于一体，技术方案先进，通过完整的隔离区域保障了液体包装过程中的无菌状态，为酸性产品和含气产品提供高效、优良的包装服务。

阿特拉斯·科普柯：ZD无油螺杆压缩机+二级往复式压缩机系列较传统的吹塑用气解决方案
开发背景：在食品饮料行业，尤其是涉及到PET包装工艺，客户即需要无油的中压用气（6~9 bar g），同时也会需要无油高压吹塑用气（30~40 barg）。传统的解决方案是需要设计两套系统，一套用于中压用气，一套用于高压吹塑。ATLAS COPCO 在中国推出的 ZD 是一套系统可以同时供应中压用气和高压吹塑用气。

创新关键点：
1）ZD是2级的无油螺杆技术 + 零气耗转鼓式干燥机MD+ 2级无油活塞技术的结合物；
2）充分发挥每一项技术在各自的气量段和压力段的完美优势；
3）无油螺杆和MD 干燥机完美结合，利用压缩机的压缩热为MD 干燥机再生提供热源，这样可以保证MD 在功耗120W以内，压力露点可以做到-20~ - 40 ℃；
4）无油活塞机采用特制的底座，既可以大大降低振动值，还可以节省客户的安装成本。传统活塞机对安装的基础有非常严苛的要求。ZD 对基础的要求只要满足地面水平，满足承重要求就可以，不需要额外打地脚螺栓和灌浆；
5）ZD 往复机标准配置活塞杆沉降监测，树立行业行标准，大大降低活塞机因为不及时保养而带来的拉缸风险。
评委点评：一套系统同时解决客户的无油高压吹塑用气和无油中压用气；即插即用，安装简单，成本极低；四级压缩，二级无油螺杆搭配二级无油活塞，提升了效率；噪音低、振动小；大大减少对于高压管道的高昂投资成本。

码可迪品牌：码可迪241D智能色带打码机
开发背景：码可迪坚信，生产日期打码应当智能、简易和平价。“铜字粒打码太烦，热转印打码太贵”, 在过去的10年里，软包装打码市场一直存在着这样一个痛点。为此，码可迪的英国研发团队孜孜不倦地工作，中国商务团队听取市场中小企业的声音，设计出一款真正自给自足的打码机，从选择、购买到安装、操作、维护，客户都可以轻松地自己完成。该产品针对中国中小企业，并在中国首发。

创新关键点：
1）数字化创新：将传统的铜字粒打码机进行颠覆创造，搭载热转印技术，实现手机APP操控，生产日期和批号自动更新等数字升级，并把产品价格定位在3~4千元，填补市场。
2）B2B电商模式创新： 工业打码机线上直销，客户自助安装。将传统的线下销售拜访和技术上门调试，升级为线上数字内容。让客户把钱花在刀刃上，智能和平价可以兼得。
评委点评：“铜字粒打码太烦，热转印打码太贵”，是软包装打码市场的痛点。该机将传统的铜字粒打码机进行颠覆性创造，搭载热转印技术，无需更换铜字粒。手机APP操控，即可自动打印生产日期、时间及批号，自动更新等数字升级。该产品在中国首发，针对中国中小企业，从选择、购买到安装、操作、维护，客户都可以轻松地自己完成。同时，填补了包装打码行业在2千元的传统热打码机与2万元的热转印打码机之间的市场空白。

广东大族粤铭激光集团股份有限公司：紫外激光喷码机
开发背景：我国是制造生产大国，而防伪是产品制造中的重要一环，特别是食品加工中，如生产日期被篡改，就会带来食品安全问题。传统的油墨喷码在市场应用过程中，存在标记不清晰、易涂改、标记效率低、污染环境等问题。作为深耕激光技术20年的企业，大族粤铭激光集团以激光加工技术为载体，以控制系统、机器视觉系统、自动化软件系统、智能排版套料系统等为核心，赋予了制造业更多可能。基于上述高端制造行业的市场需求，经调研、设计、研发、生产、测试后，大族粤铭激光集团推出紫外激光喷码机（MUV-A-A）。与油墨喷码的方式不同，紫外激光喷码机采用的是高能量的激光束对工件进行局部照射，使得表层材料汽化留下永久性标记的打标方法。包装表面的生产日期、条形码、二维码等都是不可涂抹掉的，因此能够识别假冒产品，也可防止篡改生产日期。

创新关键点：
1）采用进口紫外激光器、高速数字振镜，嵌入式飞行打标控制器，系统集成高，功耗小，结构紧凑，性能稳定；
2）光学腔体与控制箱集成安装，升降架可进行上下、前后、俯仰角度调节，轻松适应不同的生产线；
3）同时支持DXF、PLT矢量和图片格式导入；
4）支持点阵字和TTF字体以及自主开发字体；
5）支持超长打标、管材分段触发和各种格式条形码及二维码飞行打标；
6）支持多种校正方式；支持多种漏打、报警等I/O 辅助功能；
7）支持自动生成日期码、时间码、序列号，支持自动跳号等功能。
评委点评：采用进口紫外激光器、高速数字振镜，嵌入式飞行打标控制器，系统集成高，功耗小，结构紧凑，性能稳定；光学腔体与控制箱集成安装，升降架可进行上下、前后、俯仰角度调节，适应不同的生产线。用科技守护食品诚信。

广州市瑞扬机械设备有限公司：全自动全伺服旋转式不干胶贴标机
开发背景：现代工业的发展，随着包装逐渐演变成一种营销工具以及消费者对包装便捷性和产品信息需求的不断提高，包装机械市场也取得了长足的发展。对于产品外观的要求，标准的瓶型已经满足不了市场的需求。产品厂家对设计的瓶型趋向于更美观、更特殊化，为提高产品在市场上的亮点。同时对于产品贴标方式，传统的定位方式无法满足异形瓶的定位，为满足市场这一需求，公司技术团队采用新的技术方法，针对一系列高精度瓶型研发新的机型来满足市场所需。
创新关键点：
1）采用模块式标站实现机、站分离，杜绝主轴高速运转时产生离心力引起设备震动，对标站带来余震影响出标精度，亦可换标不停机、快速更换标站提高生产效率，单标站4标盘可实现双标同时重叠定位贴标；
2）90°对角线双人机界面可单独操作节省调机时间；
3）封闭式机架适用于高卫生级别生产线（无菌线）。

评委点评：技术先进，增强了兼容性和灵活性。1）模块式标站实现机、站分离，杜绝设备震动，标站余震影响出标精度，换标不停机、快速更换标站提高生产效率，单标站4标盘可实现双标同时重叠定位贴标。2）90°对角线双人机界面可单独操作节省调机时间。3）封闭式机架适用于无菌线。

5.2创意可持续包装

莫迪维克（上海）贸易有限公司：莫迪维克PaperBoard
开发背景：市场对可回收包装的需求正显著增加：欧盟塑料战略已于2018年1月通过；新的德国包装法案也将于2019年正式生效。这些法案的出台旨在抵制全球塑料生产的大幅增长，为塑料工业引入循环经济，从而减少塑料消耗。莫迪维克不管是在创新包装理念方面，还是在提高包装质量、增加效率、减少资源浪费方面都在不断树立行业新标准并努力践行自己的社会责任。莫迪维克推出的多样化环保包装解决方案PaperBoard，其底托主要基材为硬纸板（80%）以及EVOH阻隔层和PE封口层，可提供良好的屏障和密封性能。在处理和回收时，消费者可以手动分离纸和塑料，从而有效降低包装消耗。

创新关键点：以纸纤维包装为基础的多样化环保包装解决方案PaperBoard，其底托主要基材为由80％可再生材料制成的硬纸板以及EVOH阻隔层和PE封口层，可提供良好的屏障和密封性能。产品取出后，消费者可手动剥离纸板和塑料，便于回收。此外，PaperBoard纸板可选特殊折边设计，前端搭配折边设备可实现自动折边、包装，达到3D效果并能增强底托挺度。
评委点评：符合可持续发展理念，创新让包装更绿色。

纷美包装：纷美®加减包
开发背景：数据显示，由人类生产生活所造成的塑料污染正在席卷全球，对海洋、地球、人类造成重创。全球每年产生塑料垃圾2.75亿吨，约800万吨流向海洋，而塑料饮料瓶是海洋塑料污染的主要来源之一。纸质包装作为一种可以有效实现降低塑料使用、并实现更高效回收的材料，开始被尝试运用在水的包装上。在国外，已有纸质材料作为水饮包装形式的积极尝试，然而在中国，纸盒水市场仍处于空白，纷美®加减包从水入手，最大限度地减少市场上PET瓶装水的塑料使用量，用纸替代，并回收空盒，并再生（Recreat）成有用的东西，置放在大庭广众之下，鼓励人们多用纸包装。随着环境问题的加剧及人们环保意识的增强，减塑环保的纸包装势必也将成为包装饮用水行业的一个新的方向。

创新关键点：
1）通过使用无菌纸包装，相比同容量PET瓶包装减少86%塑料用量；
2）易拉贴材料塑料用量相比于PET瓶盖塑料用量降低90%，同时更易于开启、闭合与饮用；
3）不同于塑料制品，纷美®加减包所采用的无菌纸与易拉贴均可回收再利用，变废为宝，实现企业的“无废”经营；
4）“4R”理念：在传统“3R”Reuse（再利用），Recycle（回收利用），Reduce（减少）上增加Replace（替代）理念，鼓励用纸包装替代塑料包装，同时打造完整循环生态圈，使Recycle（回收利用）达到“零废”目标；
5）填补国内纸盒水市场空白，引领减塑环保包装新方向。
评委点评：产品使用无菌纸包装，用易拉贴替代塑料瓶盖，比原有产品包装减少了86%的塑料使用，新型包装材料易于回收利用。

5.3创意食品/饮品包装

普派(苏州)包装有限公司：汤类食品高阻隔容器包装
开发背景：目前即食食品以生活便利之由而热门，其中较难一点就是包装的高阻隔性是否可以满足低脂低卡的食品在高温蒸煮后仍然满足美味口感，且常温下保证保质期在一年以上。经过数月的双方研发，普派包装运用多层共挤的高阻隔片材热成型汤碗，为品牌提供完全符合要求的容器。品牌Mr.Soup即将上市的汤类新品主推低卡低脂，健康美味，方便即时。普派包装为品牌Mr.Soup的汤类产品提供高阻隔食品容器包装，不仅可以满足高温蒸熟杀菌，容器可阻隔水、氧气、紫外线，常温下保质期达一年，可微波加热，且包装可保持汤品的美味口感和风味。

创新关键点：健康、轻食、方便即食、可微波。
评委点评：不仅可以满足高温蒸熟杀菌，容器可阻隔水、氧气、紫外线，常温下保质期达一年，可微波加热，且包装可保持汤品的美味口感和风味。

5.4二次包装与物流

广东精威智能机器有限公司：1100并联机械手
开发背景：近年来德国率先提出“工业4.0”概念，美国推行“先进制造伙伴关系”计划，日本实施“智慧制造系统”，而中国也提出了“中国制造2025规划”，这些都指向同一个目标，那就是希望通过先进的IT与自动化技术来促进制造业的革新，以实现“智能化”，提升效率，降低成本。而要实现这个目标工业机器人是不可或缺的一环，具有广阔的运用前景。精威作为食品装备的领先装备企业，义不容辞的负有提升食品行业的智能制造水平，为食品企业降本提效作出应有的贡献。精威系列智能工业机器人为经典并联机器人构型，三维空间XYZ平动和绕Z轴旋转作业模式，通过搭配高精度机器视觉系统，具有速度快、精度佳、稳定性高、柔性强等优势。广泛适于食品、医药等行业的高速生产作业，主要用于轻小散乱物料的装配、搬运、分拣等。

创新关键点：
1）通过采用优化设计的铰接结构，重复精度高且稳定；
2）通过直接手持牵引机器人，记录示教过程的位姿数据，以直观方式对机器人应用任务进行示教；
3）连接物联网模块，通过手机即可远程观察设备当前运行状态；
4）在机器人视觉或编码器的加持下，可对沿直线、圆弧运行物体的实现随动抓放；
5）通过抑振算法有效减小机器人在高速骤停时引起的机械震荡，提高机器人高速运行下的定位精度；
6）高柔性化：轻量化设计，实现便捷安装使用。
评委点评：采用并联机器人构型，三维空间XYZ平动和绕Z轴旋转作业模式，通过搭配高精度机器视觉系统，具有速度快、精度佳、稳定性高、柔性强等优势。