我国奶粉包装自动化的现状及发展趋势

朱良工，王丹，高启奇

（1.黑龙江省绿色食品科学研究院哈尔滨150028；2.黑龙江东方学院哈尔滨150066）

我国奶粉包装自动化的现状及发展趋势

朱良工1，王丹1，高启奇2

（1.黑龙江省绿色食品科学研究院哈尔滨150028；2.黑龙江东方学院哈尔滨150066）

奶粉的包装质量，是延长保质期，保障信誉的关键环节。对我国奶粉包装自动化现状进行了分析，并且研究了奶粉包装的未来发展趋势。结果表明，我国食品和包装机械行业的快速发展，奶粉包装自动化水平会逐步与发达国家接近。

奶粉包装；自动化；现状；发展趋势

0 引言

近年来，由于受到食品安全事件影响，消费者对于我国奶粉的安全问题依然较为担心。据中国食品土畜进口商会提供的数据显示，进口奶粉的是市场占有率已从2008年前的30%左右，跃升到50%以上，在高端奶粉市场，这一数据更是超过70%[1]。在这种背景下，政府部门开始着力于在政策、标准等渠道保障我国奶粉行业健康有序的发展。各大乳品企业主要发展趋势集中在充分整合国际资源，行业集中度进一步提高等方面。同时，近段时间我国全面开放二胎政策更是进一步推动我国奶粉行业产销规模的扩大，使奶粉产业成为我国乳品发展乃至我国经济发展的重要产业之一。而在此同时，奶粉的包装是保证奶粉质量，延长保质期，给顾客良好感官和信誉的关键环节，所以奶粉包装行发展潜力巨大。

人们通过自动输送及其他一些辅助装置按工序顺序将各种机械装置连成一体，通过气压、液压系统和电气控制系统将各个部分的包装动作联系起来，使其按照规定的包装程序自动的进行奶粉灌装、装箱、码垛等包装工作的生产线为奶粉自动化包装生产线。奶粉的包装自动化生产线不仅要求整条生产线上的各种机械装置能自动地完成预定的各道包装工序，使包装产品成为合格品，同时还要达到提高包装质量，增加包装产量等一系列指标[2]。

1 我国奶粉包装自动化的现状

1.1奶粉包装机械设备落后，自动化程度低

我国食品包装业在这几年得到了一定的发展，发展前景也十分良好，但由于行业起步较晚，还是存在着一些问题，受食品自动化包装机械的发展缓慢的影响导致我国整体食品包装生产自动化程度偏低。据调查所知，2010年我国食品和包装机械工业销售产值达到1800亿元，2011年食品和包装机械行业实现总产值2200亿元。可见我国食品包装机械的发展速度是较快的。但2011年食品和包装机械进口48.11亿美元，出口24.74亿美元。逆差如此之大说明了我国食品包装行业与发达国家相比还是存在着不小的差距。国外的食品包装机械设备大约6000多种，我国食品包装机械自动化设备品种与其他先进国家相比仅有一半左右，造成食品包装业这种发展缓慢局面的主要原因有，我国食品包装机械自动化技术创新能力低、生产技术处于落后状态、包装机械市场混乱、结构不稳定。目前我国的包装企业分布现状为80%～90%都是民营企业和股份制企业，合资和独资占10%～ 20%。而且大部分规模偏小，每年近15%的企业转产或倒闭或新加入，非常不稳定[3]。

由于乳品包装设备是我国食品包装设备的主要类型之一，我国的奶粉包装设备，自动化程度较低，大部分奶粉生产企业的包装生产线还是以单机控制模式实现自动化，乳品企业包装机械自动化程度低导致奶粉的包装生产呈以下几种现象：

（1）奶粉包装生产效率低，一条听装奶粉包装生产线包装能力约为1 000听/h。

（2）劳动强度大，工作人员的工作危险系数高,工作环境差。

（3）设备故障率高，连续包装生产能力低。

相比之下，一些发达国家的乳品企业，如德国的喜宝、特福芬，美国的雅培等全球知名的奶粉生产企业由于雄厚的国家经济实力，先进的机械自动化技术，为其奶粉包装自动化程度的快速提高提供有利的保障。早在几年前就已经全面引进自动化生产线，其中包括奶粉的全自动生产以及全自动包装。尤其是德国，其自动化产品出口比例占80%左右。强大的技术创新能力以及包装机械自动化程度的日益提高，为本国各大工业的快速发展提供有力的支撑。随着发达国家在机械自动化技术方面取得的成就越来越高，其中奶粉包装生产显现的主要特点是：

（1）生产效率高，高速包装机械与前道工序有相关衔接（包括控制衔接），不需要搬运环节。

（2）具有自动识别功能，可适应产品的更新变化，生产线有更好的柔性与灵活性。

（3）设备常见故障可迅速排除，故障分析系统完善，亦可实行远程诊断。

（4）绿色设计技术研究，减少噪声、风尘等污染，包材破损率以及包装废品率低。

1.2奶粉包装自动化研发投资不足

我国奶粉包装自动化研发投资不足，也是导致我国奶粉包装自动化进步缓慢的重要原因之一。近十几年我国的乳品加工行业高速的跨越式发展，很多大型的乳粉生产线也快速的建立起来，但我们的包装机械行业的发展相对落后，对奶粉包装自动化的研发和技术储备不足，所以要想提高包装生产线的自动化就不得不依赖于进口包装设备，而包装机械的自主研发投资较大，同时需要专业的技术人才。门槛较高，因此乳品加工企业大多无意愿加大对奶粉包装自动化研发方面的投资。而提高我国奶粉包装自动化水平和包装生产效率是实现我国奶粉行业现代化大发展的重要环节，忽视自动化包装对于企业发展的重要作用，没有投入相应的资金到包装自动化科学研究中也是制约奶粉包装自动化发展的重要因素[4]。

1.3安全检测功能在奶粉自动化包装生产中的应用并不普及

在奶粉包装领域中，保障奶粉包装的安全性，保障产品的包装质量是所有奶粉行业的基本述求。奶粉的主要产品为婴幼儿配方粉，食用者多为婴幼儿。虽然奶粉在未包装之前都已经经过严格的检测，达到合格的标准才会进行下粉包装。但包装工作作为奶粉产品完成的最后一道工序，其重要的地位是不言而喻的。而大多数的奶粉生产企业在奶粉的包装过程中所涉及的各类型的安全问题并没有精确的检测手段。如果靠人工的一般检测手段，不仅效率低，而且也存在安全隐患，因此，提高奶粉包装的自动化程度和安全检测技术水平，也是一些奶粉生产企业亟待解决的问题。

2 我国奶粉包装自动化的发展趋势

2.1包装生产效率提高

提高包装生产效率是我国奶粉包装自动化行业的必然趋势。比如，将包装机器人引进到奶粉自动化包装生产线中，实现大幅度的提高包装的生产效率，使大量的工人从包装车间中解放出来，减少包装车间员工的数量或通过使工人从事企业的其它工作来提高企业的经济效益。奶粉自动化包装生产线在某种程度上改善包装工人的工作环境，提高工作人员的工作效率，从而带动和提高企业的经济效益[5]。

同时，自动化程度的提高会使不同的包装工序之间衔接越来越完善。如，打纸箱与奶粉装箱通过自动化程序以及传送带形成有效衔接，装箱与封箱、码垛形等工作全部自动进行，真正实现奶粉包装的自动化，减少搬运环节，对各种衔接环节进行直接控制，大大的提高奶粉包装的速度，大幅度增加提高奶粉包装生产的效率。

2.2增加自动识别功能

自动识别功能是奶粉包装自动化发展的趋势之一，程序员通过安装在奶粉包装生产线上的工控机中编制相应程序，电脑可以自动识别生产线出现的常见故障，向工作人员提出解决方案，减少工作人员故障排除的时间，缩短无谓的机械设备维修时间，提高企业的生产效率。随着包装自动化技术水平逐步的提高，包装生产线的某些环节衔接不当或出现故障时可以对维修人员进行反馈，维修人员可以通过远程诊断故障，采取相应的措施排除故障，大大的缩短了由于维修机器而延误的包装生产时间。

同时，包装自动化生产线的自动识别功能不仅局限于故障排除方面，还会为生产线为适应包装产品的更新变化提供有利的保障，为满足不同人群的需求，奶粉的包装也将会实现产品的多样化，不同的重量、包装材料等都将会成为消费者选择产品的依据。所以，奶粉的包装可以在一定范围规格内进行改变，由包装生产线进行自动识别，反馈到自动化控制系统后由驱动系统进行不同尺寸的奶粉包装工作。由于人们的心里因素和市场需求因素，奶粉的包装生命周期远远低于奶粉包装机械的使用年限，所以奶粉包装自动化将会朝着适应产品更新变化的方向发展。在一定范围内更换奶粉包装产品后，企业不需要对包装生产线进行全线的变更，降低了企业的包装生产风险。

2.3产品包装质量得到进一步保证

保证奶粉包装质量是包装生产的首要任务，而对奶粉的包装质量控制需要做好对包装生产中微生物的控制。奶粉包装是奶粉生产的最后一个环节，而奶粉的包装更是扮演着“保护者”的角色，坚决避免奶粉的后期包装污染是每个奶粉生产企业的重要任务之一。同时减少消除人工错误，减少包装材料在包装生产中的破损率也是提高奶粉包装生产质量的重要体现[6]。

自动化程度的提高可以大幅度的提高包装质量。首先，众所周知，引起产品污染的最大源头是人，自动化程度的提高可以大幅度减少包装车间的工作人员，而自动化设备的引进也会使人直接接触产品的机率变低，间接的减少了微生物污染奶粉的机率。包装自动化生产线还会应用集成电子检测设备，通过这种技术可对奶粉的包装质量进行精准检测。该类检测设备配置扫描、传感。照相等仪器，产品在传动过程中，扫描探头对产品发射出无线电波讯号，检测信号反馈到传感器，再上传到数据处理器。通过对比标准数据库的参数，实现对产品包装质量的检测，剔除不合格产品。这也是通过光、计算机等先进技术而形成加强包装生产线自动化程度的一套自动识别体系。同时自动化设备可以带来更高的生产力，速度更快且更精准的完成包装生产各项工序，降低包装材料发生破损的机率，从而进一步提高了产品包装质量。

3 结束语

随着我国食品和包装机械行业的快速发展，奶粉包装自动化水平会逐步与发达国家接近，奶粉包装自动化生产线不仅会减轻了企业对人力资源的要求，降低了人力成本、还会提高生产效率、减少对材料的浪费、提高奶粉的包装质量。企业应加强包装自动化重要性的意识，甚至在不远的将来，会有机器完全代替人的包装自动化生产线出现。我相信将来奶粉自动化包装生产线会使我们的奶粉包装生产更方便，更快捷且连续性更好，故障破损率更低。

[1]王刚,郑文杰.机械自动化在食品包装领域中的应用研究[M].科技与企业.2014,5(18)11-22.

[2]丛海龙,孙进东,黄志涛.浅析机械自动化在食品包装行业中的应用[J].山东工业技术.2014,6(11)23-35.

[3]韩占华,郭飞.自动化在包装机械中的应用和展望[J].包装与食品机械.2011,7(3)45-49.

[4]赵霞.国外包装机械的发展现状[J].机械工业标准化与质量.2012,4 (10)56-59.

[5]吴锦祥，陈明枫.食品包装机械的自动化技术[J].福建轻纺.2012,3(11) 59-62.

[6]陈祖龙.自动化技术在食品包装机械中的研究分析[J].科技创新导报.2012,5(6)61-63.

Present situation and developing trend of milk powder packaging automation in our country

ZHU Liang-gong1,WANG Dan1,GAO Qi-qi2
(1.Green Food Science Research Institute of Heilongjiang,Harbin 150028,China;2.East University of Heilongjiang, Harbin 150066,China)

Milk powder packaging quality,is to extend the shelf life,ensure the credibility of the key link.This paper analyzed about the pres⁃ent situation of our country milk powder packaging automation,research the future development trend of powdered milk packaging.The re⁃sults show that the rapid development of China's food and packaging machinery industry,milk powder packaging automation level will grad⁃ually close to the developed countries.

milk powder packaging;automation;present situation;developing trend

TS252.42

B

1001-2230（2016）09-0044-03

2016-06-20

朱良工（1961-），男，研究员级高级工程师，从事乳品工程技术的研究。

王丹