透視我國釀酒工業(yè)包裝設備
裝備現(xiàn)狀
啤酒行業(yè)是中國釀酒工業(yè)中最年輕、發(fā)展最快的行業(yè)。中國去年的啤酒產(chǎn)量已超過 3100 萬噸,成為世界第一啤酒生產(chǎn)大國。
目前,我國啤酒灌裝設備制造水平已達到 20 世紀 90 年代國際水平,生產(chǎn)線中的配套設備基本達到或接近國際同類產(chǎn)品水平。我國國產(chǎn)糖化設備和發(fā)酵設備已經(jīng)占據(jù)了國內市場的主導地位,其配套的電氣控制系統(tǒng)已能實現(xiàn)國產(chǎn)化。國產(chǎn)設備可裝備年產(chǎn) 3 萬~20 萬千升的啤酒企業(yè),基本能滿足國內新建廠和老廠改造的需要。啤酒過濾設備已達到 90 年代中期國際先進水平。與啤酒釀造設備、灌裝設備配套的管件、閥門等配套制造水平有很大提高,不僅能替代進口產(chǎn)品,還能夠大量出口。目前,我國啤酒設備的種類和規(guī)格比較齊全,設備的設計、制造、檢測、驗收、安裝調試全過程已經(jīng)實現(xiàn)標準化和規(guī)范化。產(chǎn)品質量不斷提高。國內啤酒裝備已從工程局部承包向整體方案交鑰匙工程總承包方向轉變,出現(xiàn)了設備供應商之間的小型橫向聯(lián)合。我國啤酒裝備正走向健康發(fā)展的道路。
包裝設備是啤酒生產(chǎn)中最重要的設備組成,其中包括卸垛機、卸箱機、洗瓶機、灌裝機、殺菌機、裝箱機、紙箱成型機、紙箱包裝機、紙箱封箱機、熱收縮膜包裝機、碼垛機等。
啤酒包裝設備是我國啤酒機械行業(yè)技術引進最多、發(fā)展最均衡的部分。據(jù)統(tǒng)計,排在產(chǎn)值前5 名的企業(yè)都生產(chǎn)灌裝線,年產(chǎn)值達 4 億多元。
目前,國內企業(yè)開發(fā)出了 80 頭啤酒灌裝機和 112 頭啤酒灌裝機及 2.4 萬瓶/時和 3.6 萬瓶/時啤酒灌裝生產(chǎn)線,至今己投放啤酒市場 30 條生產(chǎn)線。
灌裝頭由原來的 60 頭擴大到 100 頭,并增加了兩次抽真空功能,實際上新意不多,但由于出瓶速度增快,輸瓶系統(tǒng)進行了較大的改進,開發(fā)了適于高速輸瓶的無壓力輸瓶系統(tǒng)。灌裝生產(chǎn)線上的洗瓶機、殺菌機和輸瓶系統(tǒng),其整體性能和技術水平基本上達到或接近國外同類產(chǎn)品的水平。就控制系統(tǒng)而言,從洗瓶機、灌裝機、殺菌機、裝卸箱機到輸瓶系統(tǒng),基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化。由國內企業(yè)研制開發(fā)的灌裝機液氣控制系統(tǒng)和殺菌機溫度控制系統(tǒng),為我國灌裝生產(chǎn)線的自動控制做出了很大貢獻。1998 年,國內推出具有自主知識產(chǎn)權的殺菌機 PU 值控制系統(tǒng),做到了與國際先進技術同步。我國已能生產(chǎn)制造 150 罐/分-600 罐/分啤酒易拉罐灌裝生產(chǎn)線。
從整條瓶裝啤酒灌裝生產(chǎn)線來說,除高速貼標機和紙箱包裝機以及配套的在線檢測裝置(如高速空瓶驗瓶機產(chǎn)品檢驗、標簽檢驗等)外,在國內市場上,國產(chǎn)裝備已占主導地位,已經(jīng)形成挑戰(zhàn)進口產(chǎn)品的競爭態(tài)勢。
近幾年來,企業(yè)加大了自主創(chuàng)新力度,提高了產(chǎn)品的開發(fā)能力。南京輕工業(yè)機械廠于 1998年在國內首次推出了具有自主知識產(chǎn)權的電子閥灌裝機,這標志著我國啤酒機械的發(fā)展已開始由單純消化、吸收向自主創(chuàng)新方向轉變。
白酒灌裝設備方面,我國已經(jīng)實現(xiàn)了異型瓶全自動沖瓶-灌裝-封蓋-貼標的整線生產(chǎn)。白酒異型瓶全自動生產(chǎn)線有很多創(chuàng)新點,填補了國內空白。該生產(chǎn)線采用插入式?jīng)_水、吹氣技術,解決了沖瓶后瓶內殘留水產(chǎn)生的質量問題;采用雙螺旋式瓶體轉向變位機構,解決了瓶的進瓶旋轉方向問題;采用 24 頭重力負壓直線式灌裝機,解決了灌裝閥灌裝后滴酒的質量問題;采用切線方向螺旋進瓶,解決了旋蓋前的蕩酒質量問題;吸收消化國外最新風刀技術,解決瓶身烘不干的質量問題;采用貼標機貼標,改變了傳統(tǒng)人工貼標方式,提高了產(chǎn)品質量。
據(jù)統(tǒng)計,目前葡萄酒企業(yè)有 600 多家,年產(chǎn)萬千升以上的企業(yè)只有 7 家,其余絕大多數(shù)是中小企業(yè)。張裕、王朝、長城等老牌葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)和發(fā)展較快的大型葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)使用的發(fā)酵罐絕大部分為國產(chǎn)。前期處理多數(shù)為進口,灌裝線絕大部分為進口,裝備先進、技術完善。灌裝線 80%以上為國產(chǎn),但質量差別較大,產(chǎn)品價格從十幾萬元到近百萬元,參差不齊。還有 10%以上的廠家由手工灌裝,衛(wèi)生條件較差。葡萄酒的灌裝設備目前用的是旋轉沖瓶機-低真空灌裝機-自動壓塞機-縮帽機-貼標機。國內能夠生產(chǎn) 2,500 瓶/時-6,000 瓶/時的灌裝設備,8,000 瓶/時-12,000 瓶/時的灌裝設備基本被進口的國外設備大公司使用的是進口設備,國內大約有 20 幾條。
存在問題
我國啤酒裝備基本上能滿足啤酒工藝的要求,但隨著啤酒市場的發(fā)展與成熟,消費者對產(chǎn)品質量的要求越來越高,對啤酒工藝和設備的要求也越來越高。目前,我國啤酒企業(yè)仍進口了不少國外設備。其主要原因是國產(chǎn)設備,特別是關鍵設備,其性能與國外設備相比仍有很大差距,這些差距越來越體現(xiàn)在細節(jié)的處理上。提高國產(chǎn)裝備技術含量和適用度是我國啤酒行業(yè)面臨的艱巨任務。
灌裝過程中酒的氧量較大。純生啤酒的灌裝設備運行不是很穩(wěn)定。
目前,國內生產(chǎn)的 CIP 清洗設備對釀造工藝的考慮還不完備,對 CIP 清洗工藝的細分研究不夠。
貼標機與德國克朗斯設備比較,設備故障率較高,時常出現(xiàn)皺標、碎標、歪標、漏標現(xiàn)象。國內洗瓶機清洗帶鋁箔的啤酒瓶時洗凈率低,清除廢標效果不好。
我國白酒工業(yè)的技術裝備水平與啤酒工業(yè)和葡萄酒工業(yè)相比還有很大的差距。在白酒的常量灌裝技術、節(jié)能洗瓶技術、白酒檢測技術、遠程控制技術、防偽技術方面還有待于提高和發(fā)展。葡萄酒灌裝線的自動控制不先進,8,600 瓶/時以上灌裝線的信息化控制技術不成熟,套帽、縮帽和貼標機與進口設備還有差距。
發(fā)展思路
總體發(fā)展思路是:信息化、高效化、綠色化、人性化、突出創(chuàng)新。
1.啤酒工業(yè)技術裝備必須向高效化、智能化方向發(fā)展
在啤酒工業(yè)大范圍內整體提高釀酒單元設備的技術水平。首先提高現(xiàn)有糖化、發(fā)酵設備的技術和自控水平,形成系列產(chǎn)品,同時加快實現(xiàn)大型設備的國產(chǎn)化,縮小技術水平差距;進一步提高 2 萬瓶/時、2.4 萬瓶/時、3.2 萬瓶/時、3.6 萬瓶/時和 4 萬瓶/時啤酒灌裝生產(chǎn)線技術水平,支持 4.8 萬瓶/時~6 萬瓶/時或更大產(chǎn)量灌裝設備生產(chǎn)線的研制工作。
2.加快提高裝備工程化配套能力
啤酒裝備制造企業(yè)必須大力推進裝備國產(chǎn)化進程,加快技術創(chuàng)新步伐,形成自己的系統(tǒng)性的專業(yè)指導、技改、工程一體化服務體系,加強與主體裝備配套的軸機、輔件、儀器、儀表和技術開發(fā),提高裝備工程化配套的能力。
3.啤酒裝備要滿足啤酒包裝多樣化方向發(fā)展的要求
啤酒灌裝設備要有適用多瓶型、異型瓶的能力。多瓶型和 PET 瓶裝啤酒將會是未來啤酒包裝的一個發(fā)展方向。目前國內還未開發(fā)出與 PET 包裝啤酒相關的 PET 灌裝設備。今后,PET 吹瓶設備、PET 瓶啤酒灌裝設備將是國內啤酒裝備發(fā)展的方向。在降低 PET 包裝成本的同時,我國啤酒行業(yè)應加快發(fā)展 PET 啤酒包裝的步伐。
4.設備必須符合提高啤酒質量、高效節(jié)能的要求
今后啤酒裝備要向節(jié)能、降耗方向發(fā)展。開發(fā)高效原料精選設備和絕氧粉碎設備;開發(fā)研制低溶氧糖化設備、低耗能、低耗水設備;進一步提高每天 8 次的糖化能力,達到 9 次~10 次,進一步降低發(fā)酵工段中可能的溶氧量。
5.采用和推廣新技術,提高自主創(chuàng)新能力
提高國產(chǎn)裝備的整體水平將依賴于企業(yè)自主創(chuàng)新和采用新技術。采用和推廣的新技術有:將食品冷殺菌技術、無菌包裝技術應用于膜過濾、冷灌裝;將機器人技術應用于空間點陣控制、激光導向輸送、立體倉庫;將機電一體化技術和智能化計算機控制技術應用于機電儀、氣動、液壓綜合一體化和生產(chǎn)線故障在線監(jiān)控、成分傳感器在線監(jiān)控及其閉環(huán)控制;將生物傳感器、固定化啤酒發(fā)酵罐、故障診斷智能專業(yè)系統(tǒng)應用于實際生產(chǎn)。
將走新型工業(yè)化道路的現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展理念輸入到白酒產(chǎn)業(yè)中,用提高白酒技術裝備的手段推動釀酒產(chǎn)業(yè)新型工業(yè)化的進程。我國白酒工業(yè)的技術裝備水平與啤酒工業(yè)和葡萄酒工業(yè)相比還有很大的差距。特別是在建立白酒業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式、節(jié)約資源、提高利用率、提高效率、徹底從經(jīng)驗型生產(chǎn)轉向以理論指導生產(chǎn),適應消費、衛(wèi)生、安全、健康的要求,實現(xiàn)新型工業(yè)化的發(fā)展上,白酒行業(yè)仍然面臨更多的挑戰(zhàn),還有很長的路要走。
白酒裝備制造企業(yè)必須在科學發(fā)展觀的指導下,認真研究如何使白酒產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的問題。在保留白酒包裝傳統(tǒng)特色的前提下,將新技術和新裝備注入到白酒產(chǎn)業(yè)中,真正實現(xiàn)傳統(tǒng)和現(xiàn)代的完美結合,開辟一條發(fā)展白酒工業(yè)的創(chuàng)新之路。
隨著國內“循環(huán)經(jīng)濟”意識的深入,葡萄酒的綜合利用和增值、節(jié)約能源將是必然,適合國內企業(yè)的酒石提取設備、葡萄籽的深加工、皮渣的綜合利用設備、節(jié)約能源的速凍設備等是各廠急需的。
灌裝線的自動化控制和信息化控制是未來廠家追求的標準,無菌灌裝是發(fā)展方向。為保證葡萄酒的品質,開發(fā)避免葡萄酒氧化的新型破碎和壓榨設備是大型葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)的需要,是葡萄酒裝備制造業(yè)的發(fā)展方向。
由于葡萄酒的檔次較高,葡萄酒的包裝形式變化較快,研發(fā)新型的包裝設備是市場的需要。加強技術的支持,完善葡萄酒的工藝技術,使設備跟上技術的進步;加強和大公司的合作,共同攻關;加強和科研院所的合作,解決關鍵部件,實現(xiàn)國產(chǎn)化。