通过创新重塑食品饮料行业（三）

本专题将介绍涵盖“食品饮料包装技术”、 “食品饮料加工技术”、“食品安全检测以及其他创新产品/技术”以及“食品饮料智能制造及相关系统/软件”四个类别的所有获奖技术。我们期待食品饮料行业明年涌现出更多创新产品/技术，以此推动行业朝着更安全、健康、高效、绿色方向发展。   

4. 食品饮料包装技

4.2包装设备与喷码打码  

广州达意隆包装机械股份有限公司：裸瓶码垛创新工艺
目前大部分瓶子的后端包装和码垛，都需将瓶子先按一定数量规格进行膜包或装箱后，再进行编组码垛。在膜包和装箱过程中需要消耗大量包装材料，不仅影响到生产速率，而且包装材料的大量使用会对环境造成一定影响。针对这种情况，达意隆推出了一种裸瓶码垛的创新工艺，省去了瓶子的膜包或装箱过程，直接对裸瓶进行编组和码垛，这对于环保和节能有着重要意义。

裸瓶整线自动化码垛，瓶子经由输送线经分道机分成多道。通过第一台机器人实现瓶子的预排列，输送带整理后达到一层的瓶子数量；同时第二台机器人将折叠好的隔板放到码垛区域的垛板上；第三台码垛机器人夹具将位于一层的瓶子抓取，同时四边护住，将整层瓶子放到摆好的纸托上。每码一层前，都会对应放一层纸托，码到指定层数后，会在最顶层加一个封顶纸托。码垛完成后会运送到打带区，完成打带后再使用缠绕膜，即完成了裸瓶码垛。

这一创新工艺对瓶子的后段包装和码垛的生产过程进行了改良优化。不仅如此，后续运输可以以托为单位，运送到各地超市直接上架，省略了拆外包装的过程。

江苏新美星包装机械股份有限公司：电子束吹灌旋一体机
现代制造业的转型升级和发展壮大，离不开绿色发展的基调。这就要求产品全生命周期内对环境的影响最小，资源利用率最高。新美星积极推动环境友好型技术的发展和应用，以更有效的新方式来塑造低碳未来。因此，在绿色、安全、低碳吹灌旋一体机技术的基础上，融入了电子束灭菌技术，有效改善包材卫生条件，减少交叉污染，提高整体运转效率，降低能耗，诠释了绿色发展理念。

电子束吹灌旋一体机，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。特别是用物理法替代传统的化学法进行灭菌，消除化学残留风险。

完整的隔离区域保障，确保了液体包装过程中的无菌状态，使高酸和低酸性产品都能拥有营养健康和良好风味。

5. 食品饮料加工技术

3M中国有限公司：3M™ LifeASSURE™ BNA除菌膜过滤
食品饮料行业中使用膜过滤，其首要目的是有效控制微生物，尤其是对耐热嗜酸菌（TAB）的去除，LifeASSURE™BNA系列滤芯提供了优秀的微生物去除能力，即使微生物负荷大大超过实际可能的负荷水平，LifeASSURE™BNA系列滤芯也能保证微生物安全。

3M™Life ASSURE™BNA滤芯的膜材料为不对称的聚醚砜（PES）膜，能够提供优异的微生物截留性能，最大限度降低微生物对感官所带来的不利影响。LifeASSURE™BNA滤芯能够经受反复的热水/蒸汽灭菌，以及普通的化学清洗或其它灭菌试剂。

由于3M专利的先进打褶技术（APT）以及滤材自上游到下游的渐紧结构，LifeASSURE™BNA滤芯满足低压差，高流量的要求。具有高科技的LifeASSURE™BNA系列滤芯不仅最大限度的控制了微生物的含量，而且可以大大延长滤芯的使用寿命。

6. 食品安全检测以及其他创新产品/ 技术

珠海欧美克仪器有限公司：NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪
NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪是珠海欧美克仪器有限公司在成功引进和吸收马尔文帕纳科公司（Malvern Panalytical）纳米颗粒表征技术后，在原有的NS-90纳米粒度分析仪基础上进一步增加zeta电位测试功能而推出的一款新产品。该产品具有优越的粒度和电位分析功能，能满足广大纳米材料、制剂开发和生产用户的颗粒粒度和表面电位的测试需求。可广泛应用于：胶体和乳液表征；药物分散体和乳液；脂质体和囊泡；粒子、表面的Zeta 电位；墨水、碳粉和颜料性能改进；优化水处理中絮凝剂的用量以降低水处理成本；缩短稳定分散体和蛋白质溶液的开发时间；了解产品稳定或不稳定的原因，提高产品保质期；防止形成蛋白质聚集体；以及增加蛋白质浓度时保持稳定性等方面。

NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一种紧凑型装置仪器中集成了三种技术：动态光散射技术，静态光散射技术和电泳光散射技术。通过使用电泳光散射技术来测定zeta电位、动态光散射技术测量粒子和分子粒度，以及静态光散射技术测定蛋白质与聚合物的分子量。

NS-90Z融合马尔文帕纳科M3-PALS相位分析检测技术，并广泛采用全球化供应链的优质光电部件，例如进口雪崩式光电二极管（APD）检测器和He-Ne气体激光器等，加上精确的内部温控技术、密闭光纤光路以及先进软件算法，保障了数据的高重复性、准确性和灵敏度，使该型号仪器可以分析宽广的粒径、浓度及电位范围的样品。NS-90Z同时支持SOP标准操作，以及测量数据智能评估，方便用户使用。

广州达普绅智能设备有限公司：五加仑空桶异物检验机
饮用水生产线灌装前不可避免地会出现：瓶口破损、瓶身内部有不规则的异物等问题，这些问题产品一旦流入市场，将会招致消费者投诉，给厂家带来负面影响和经济损失。因此，饮料生产企业会在灌装前后投入较大人力和物力对产品质量进行在线检测。传统的检验方式是人工目检，但由于人工检测具有易疲劳、主观性强、速度慢、精度低等先天的劣势，无法满足现代化高速生产线的检测需求，因此，生产商迫切希望用机器代替人工来完成产品的质检。

该款空瓶检验机可对挤出吹塑或拉伸吹塑的PE、PET材料容器进行360度全方位外观缺陷检测，能够识别出非常细微的缺陷瑕疵，满足了灌装线的在线检测需求。该设备采用6个高帧率彩色相机，其中四个500万像素相机360°分布在瓶身周围；另外两个相机安排在夹持机构将产品脱离输送链时：一个彩色相机对瓶底进行暗场的拍摄检测，一个黑白相机对口平面进行检测。共采用三个工位分别对瓶身、瓶底及瓶口进行拍图，生产过程中在输送带直接将不良品进行剔除。

该设备可为水、饮料、奶制品、食品、药品等行业的生产厂家提供快速、可靠的质量控制解决方案。

莱克勒喷嘴系统（常州）有限公司：莱克勒“喷雾干燥喷嘴大师”
喷雾干燥工艺广泛应用于食品、医药及化工行业等粉体加工过程中。在众多雾化技术中，单流体高压雾化是喷雾干燥领域被采用最多的技术。由于压力可达300-400 bar, 雾化喷嘴内部的涡流室和孔盘极易磨损，莱克勒可以帮助客户提高设备的使用寿命，降低运营成本，提高生产产量。

此外食品制药等行业有着越来越严苛的卫生级标准，如FDA，GB4806等食品及药品法规，对于设备制造商提出了更高的挑战。

“十四五”以来，循环经济、节能减排、降低二氧化碳排放都是企业必须承担的社会责任。莱克勒DryMASTER“干燥大师”正是在此背景下开发的。莱克勒通过充分的市场研究，最终采用了更硬的合金材料，通过专业设计和先进的加工工艺，极大提高了耐磨性能并符合FDA卫生级要求。

莱克勒DryMASTER“干燥大师”系列重新定义了高压雾化喷嘴的新标准。其专为食品、药品和化工行业粉体加工而设计，符合EU1935/2004、FDA和GB4806 卫生级要求。凭借极具硬度的碳化钨材料和优化的设计，已证明其在用于生产粉末的顺流、逆流和混流干燥器中的价值。它可广泛应用于乳清、全脂牛奶、脱脂牛奶、浓缩蛋白、婴儿配方奶粉、化学物质、陶瓷、制药、化妆品等行业。

DryMASTER“干燥大师”采用模块化的设计理念，通过多样性的部件组合可以适合不同的应用场景。简单省力的快速组装拆卸设计，易于操作。其涡流室和孔盘可以有超过900种组合，确保客户能够选择到最适合的产品类型。此外，还可根据客户的要求，配套定制化的喷枪，保证喷嘴和喷枪的完美匹配。

产品使用最新生产和制造技术的碳化钨材料、更加耐磨，使用寿命更长。配有止回阀的组合，确保了工艺的可靠性和产品质量。

德国新帕泰克有限公司：动态粒度粒形分析仪
食品材料的粒度与粒形会影响其食用价值、口感、加工工艺等各个方面，为更好了解产品特性，图像分析被采用，以同时分析粒度与粒形信息。然而传统的静态法图像技术，分析速度慢、采样代表性差，无法提供统计性的分析结果。

QICPIC动态图像分析，可实现快速、有效的分析，不仅可以指导生产设备的研发，还可以优化食品生产工艺，提升产品质量，有效帮助食品企业提高市场竞争力。

德国新帕泰克粒度与粒形分析仪，帮助众多如咖啡磨豆、巧克力生产、饮料乳品等企业完善品控标准，实现持续稳定生产。

粒度粒形分析仪QICPIC采用动态图像分析法，从高脉冲光源发出的脉冲光，经过光束扩束器，得到平行的脉冲光，在测试区域频闪光照射在分散好的单个颗粒上，经过拥有专利的光学成像系统，得到每个颗粒清晰的图像和全部样品的粒度分布。

模块化设计的干湿法进样及分散系统，使得QICPIC可以适用于粉末、颗粒、纤维、悬浮液和乳浊液测试。这保证了特定产品可在原始应用环境下进行测试。

此外，QICPIC强大的数据处理能力可以在很短的时间内对数以百万计的颗粒进行计算以保证优秀的统计学相关结果。

7. 食品饮料智能制造及相关系统/ 软件

泽普林固体物料技术（北京）有限公司：RECIPURE®配料系统
随着食物过敏症和不耐受症患者的增加，人们对食品成分更加敏感，这意味着防止原材料交叉污染比以往任何时候都更为重要。为此，泽普林开发了ReciPure®移动料罐式配料系统，实现了原料无交叉污染。

自动配料系统是精细化生产过程中一道非常重要的工序，配料工序质量对整个产品的质量举足轻重。在泽普林开发的ReciPure®移动料罐式配料系统生产工艺过程中，将主料和辅料按按预定比例的配方进行计重配料，将物料加入移动料罐内，完成每一种物料的称重计量后，按照卸料程序将物料一次或分多次卸入移动料罐中进行配料，再进入混料机混合。此系统有效实现了精准计量和配料，克服了传统配料系统的间歇式生产，劳动强度大、精度无法保证的缺点，有效解决了实时控制和动态计量精度的矛盾，同时还保证了原料无交叉污染。

易福门电子（上海）有限公司：基于IIoT物联网平台moneo的自诊断温度检测解决方案
传统生产工艺中的温度关键点控制，是采用两个相同温度传感器的方式来确保温度准确性。这不仅会增加产品成本，还不能完全保证两个传感器能进行准确的互相校准。ifm TCC智能温度传感器应运而生。

在食品饮料加工过程中，温度控制决定了食品饮料生产的质量标准和食品安全。ifm提供的智能温度变送器TCC采用校准自检技术，内置的漂移识别功能甚至能检测到细微的温差，并及时发出预警提醒，确保温度控制可靠、准确。结合ifm IIoT平台moneo，轻松获取过程状态信息，远程设置参数，随时查看历史数据，在线分析诊断数据，实现检测过程透明化，实现工厂生产健康运行。

TCC智能温度变送器采用了两种测温原理：一种是传统的PT1000铂电阻测量原理，一种是NTC测量原理。交叉检测的TCC温度变送器会时刻比对两组检测元件的温度数值，只要有温漂出现，超过设定温度范围，便会发出诊断信号，同时产品LED灯颜色发生改变，实时检测温漂产生。并且通过IIoT平台moneo,集成的校准检测系统支持实时监测传感器精度，通过持续的漂移检测提升生产质量和产品安全。

西门子（中国）有限公司：BRAUMAT/SISTAR V8数字化酿造软件平台
啤酒行业历史悠久，工艺复杂，高水平酿酒技师一直是产品质量的重要保证。同一品牌的啤酒如何在全球不同工厂实现大规模生产，保持相同口感和质量，并且根据市场变化快速做出调整，一直是行业的巨大挑战。面对当下啤酒行业高端化、柔性化趋势发展与扩建产能需求，如何以数字化技术手段推动产业升级，是西门子关注的方向。

批处理和配方控制过程在酿酒和饮料生产行业中扮演着重要角色。为了有效控制这些过程，需要采用一种综合解决方案。为此，西门子开发出一套现代化全集成过程控制系统BRAUMAT，它具有强大的批次管理和配方管理功能。武汉百威啤酒厂通过使用BRAUMAT过程控制系统进行系统升级和酿造扩建，工厂的年产能从40万吨大幅度提高至80万吨。

BRAUMAT系统是一个面向批次控制的工业标准，定义了数据架构、模型和术语，以满足批量生产工厂的控制需要，便于简单快速实现不同厂家设备间的连接，搭建配方模型，涉及从MES、SCADA到过程控制单元的各个环节。

该系统提供了过程控制、配方、批处理控制、生产计划与订单、历史趋势、事件记录、回放功能、路径控制、罐区管理等多个功能模块，采用模块化的架构，使过程控制易于扩展；集成PROFIBUS和PROFINET现场设备和驱动装置，组态OPC UA服务器，实现生产数据采集；能够与能源管理系统连接实现不同批次、不同品种的能耗分析；还可以与MES系统连接，搭建与IT系统的桥梁。

借助西门子的全新 BRAUMAT 过程控制系统，可以有效控制酿酒和饮料行业中配方驱动的过程，以极高的灵活性实现全面性能，使啤酒生产过程更直观，工艺编制更简单，维护操作更简便，产品追溯更直接。

西门子（中国）有限公司：整线集成
西门子的整线集成方案，不仅仅是在设备内部的自动化，更是在标准化数据接口和网络连接的基础上对整个产线进行全面的集成。旨在通过一种标准化的方法，使得生产线中的所有相关过程在产线中央监控系统中可见，即产线透明化。

整线集成框架包括了自动化层和控制层内容。现场自动化层是基于西门子提供的SIMATIC和SIMOTION等产品系列的硬件标准以及PDI数据接口标准，数据接口是基于OMAC和Weihenstephan定义的，来自行业标准化接口的支持使得产线现场设备的数据获取变得容易，而在设备上实现的PDI接口保证了整线集成功能所需的基础数据。控制层依托于西门子SCADA系统及其扩展插件带来了整线可视化、以及效率分析工具，提供了友好的人机界面，易于上手的分析工具降低了生产数据分析的门槛及学习成本，从而解决了数据获取之后的使用问题。具体包括整线可视化、KPI分析、数据（生产、报警、能源等）分析、LCU产线控制、RCA产线报警根原因分析等几部分。

借助整线集成方案，可以为食品饮料行业带来全新的生产操作与管理体验。透明化产线的构建帮助用户更加容易地发掘并释放产线的潜能，也使得持续改进工作变得更加准确和有效。

久茂自动化（大连）有限公司：LOGOSCREEN 601无纸记录仪
在工业界使用的能够记录、计数、归档和评估过程数据的设备，通常被称为记录仪或测量值打印机。其中一类特殊的设备是无纸记录仪。在无纸记录仪中，传统的记录纸被TFT彩色图像屏和一个电子数据存储单元所替代。
JUMO LOGOSCREEN就是这种无纸记录仪，充分满足客户对于快速和安全的记录数据、防止篡改、以及在PC端评估记录数据等需求。无纸记录仪在过程和测量技术的许多领域替代了传统记录仪。它们在食品工业、制药工业、化工生产、电力行业、水和废水工程，以及厂房及设备工程等领域得到了广泛应用。

通过模拟量输入通道或通信接口实现生产设备或系统的温度、流量、电导率等过程数据的采集、记录、保存和查看。

基于无纸记录仪组成的数据记录系统，在JUMO被称为JUMO mTRON T测控及自动化系统。该系统融合了久茂公司在流程自动化方面的专业技术，提供项目导向的、简单而友好的控制新概念。系统采用内部集成的PLC和基于以太网的系统总线，因此可以胜任分布式的自动化任务。

施耐德电气（中国）有限公司：包装轻量级MES
包装轻量级MES聚焦相对标准的包装-称重-装箱-贴标-封箱-码垛-膜包-入库工艺流程，采用稳定可靠工业SCADA作为开发基础平台，可以实现不同供应商控制系统数据集成；从用户视角定义产品功能，按照生产职能划分系统，预置标准包装流程画面模板，通过简单配置即可实现MES系统开箱即用。系统包含：产线监控、生产计划、绩效管理、设备管理、报表查询和系统配置等功能模块，实现产线车间级生产管理数字化落地。

包装轻量级MES解决了传统MES产品标准化难度高，系统开发复杂、实施周期长风险高等核心痛点，通过核心代码的标准化，实现关键功能的稳定可靠，同时预留客户自定义接口，方便个性化调整。基于此系统可以实现包装设备制造商差异化竞争，帮助终端客户数字化智能工厂奠定坚实基础。

上海锡明光电科技有限公司：基于机器视觉引导的工业机器人       
基于机器视觉引导的工业机器人系统由相机、视觉光源、镜头、六轴机器人以及相应的固定机构组成。可为工业制造带来以下优势：

实现了不受方向影响、无死角的检测 ：由于多台相机+六轴机械手进行融合，可生成无死角的图像，最新开发的三维检测能在最快的速度内提供最佳检测结果。不受工件位置或朝向影响，能实现稳定检测。

超高的精度稳健性：由于集成了高精度 CMOS 传感器，因此实现了前所未有的光照强度和动态量程。即使是形状复杂、漫反射较弱的工件，也能准确捕捉此类工件的形状。

多层面误差补偿提高机械手定位精度 ：通过六轴机械手视觉系统对拣选后的工件进行高精度定位。同时对工件的品种、表面反面、方向等进行判别。检测放置的托盘的位置有无偏差。将通过抓取偏差补偿获得的偏差量与托盘位置偏差量结合起来计算，得出最佳补偿量。

恩德斯豪斯(中国)自动化有限公司：Teqwave超声波浓度计
Teqwave 超声波浓度计能进行全面液体分析，保证高过程可靠性。它的核心部件是声波导管，超声波信号传输速度快，利用这一特点高精度测定液体的浓度。

Teqwave 仪表的压电式传感器发出的超声波信号，信号在声波导管中传播。管道两侧安装有两组发送器和接收器，能精准计算声波信号的传输时间和信号幅值。因此，Teqwave 能够以纳秒级响应速度同时测量声速、密度（ 基于声阻抗计算 ）和温度。通过综合分析上述特征参数，可靠精准测定混合液的组分，以及物质浓度。

康耐视视觉检测系统（上海）有限公司：IN-SIGHT D900 视觉系统
IN-SIGHT D900 视觉系统能解决具有挑战性的光学字符识别、装配验证和缺陷探测应用。它配备了In-Sight ViDi 软件的智能相机，专为运行深度学习应用而设计。该嵌入式解决方案可帮助工厂自动化客户轻松解决有挑战性的工业光学字符识别、装配验证、和随机缺陷探测项目中通常因难以使用传统的规则式机器视觉工具进行编程而无法检测的地方。

In-Sight ViDi 应用使用 In-Sight D900 智能相机，无需计算机，非程序员也能轻松使用深度学习技术。它使用熟悉且易用的 In-Sight 电子数据表平台，简化了开发和工厂集成。

来源：荣格-《国际食品加工及包装商情》

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