饮料生产线自动化趋势

在市场供需关系中，当消费者对某一产品产生兴趣与需求，供不应求将会给生产企业带来可观的利润。如今饮料行业普遍已经意识到，消费者对更健康的功能性饮料正迸发出前所未有的热情和需求。对生产企业来说，生产线的高度自动化不仅可以应对疫情所影响的劳动力资源减少的现状，还可以确保高水平的生产率和盈利能力，高速高效的把握住市场机遇。

克朗斯作为全球领先的灌装设备供应商，其北美分公司的高级控制系统工程师还在不断将生产数据与自动化结合，构成一个更高效的生产线。比如，在生产线中通过动态监控，使用实时数据分析设备状态，更准确的计算应该在何时进行设备维护。而不需通过说明书刻板的维护时间，进行没有必要或亡羊补牢似的定期维护。这减少了停机时间和维护成本，同时提高了设备寿命和生产能力。

在这种监测提醒模式下，用户的生产流程更加简洁，自动化程度的提高一方面可以简化生产线中的人员操作环节，完成更可靠，更安全的制造过程。一方面当企业需要扩充生产线的时候，这种直观的处理系统可以缩短培训时间，加快新员工的入职的过程。这些先进的技术，尤其是复杂的数据收集和分析能力，正在为制造商最大限度的提高产量，缩短停机时间，减少人为错误。

艾默生自动化公司目前着眼于塑料焊接与组装环节的自动化，他们发现客户对于塑料焊接的自动化要求，已经不仅仅是传统的，但是需要人员监测和调试的焊接能力。而是一个流程更自动化的，能够参照数据对焊缝进行分析和自我调整的自动化设备。这需要借助PLC 编程完成自动的信息采集、处理、分析和控制，通过编程和系统监控，在塑料焊接的过程中开发出完美的密封焊缝，并且将闪光或其他的焊接缺陷减少至最低。这才是现在生产企业所需要的新的加工自动化设备。

克朗斯设备

此外，消费者对于高营养成分，低防腐剂的需求，已经影响了健康饮料的加工方式。功能性饮料近两年还有一个新的分类，就是打开瓶盖才混合营养成分的饮料，为了在不需要冷藏的情况下保证营养物质的高功效，干营养物必须与瓶中的液体保持分离。营养物质的加工和添加过程变得更加重要，厂家在包装的环节也开始创新，使用了新型的自动热熔螺旋盖技术。艾默生自动化公司为此开发了一套新的自动化系统，使用带有精密伺服驱动的SW300旋转焊接系统，可以将圆形热塑密封件融化后，把营养物质密封在瓶盖内。消费者只需要在拧动瓶盖时刺破密封膜，让营养物质与液体混合即可饮用。这种即时混合产品正开始受到消费者和市场的接纳，需求上升的同时给生产和包装商带来了生产线全面自动化的压力，艾默生公司正是在此看到了市场的潜能。

艾默生自动热熔螺旋盖技术

食品饮料加工设备市场包括饮料、酒精饮料和乳制品设备，2021 年全球食品和饮料加工设备市场估值为583亿美元，预计到2026 年将达到760 亿美元，复合年增长率为5.5%。这是基于对乳制品和功能饮料饮料的需求计算的。随着需求的上涨，此类设备的市场也会在未来几年高速增长。尤其在亚太新兴地区，随着经济的逐步增长和收入水平的提高，消费者对包装食品和即食食品的要求也越来越高，这可以带领整个设备市场产生增长。

费斯托公司的壁挂MPA-C 阀组

尽管需求正在推动市场，但自动化本身也需要性能升级。一些厂家已经开始寻找小尺寸的配件，取代原本的管道、阀门和紧凑组件。在保证性能的前提下，小尺寸可以增加部件密度，节约空间，减少管道长度，原始设备制造商可以节省资金。而且较短的管道长度也可以减少压缩空气的使用，并缩短循环时间，在一些生产工艺中这尤为重要。比如科罗拉多州的艾弗里酿酒公司，在扩大生产线的同时使用了IP69K 认证的费斯托MPA-C 阀组，以节省占地面积并降低成本，因为该阀组不需要通常用于容纳气动阀的控制柜，只需要简单的安装在墙壁上。

制造商为了迎合消费者的偏好，正在采用新的加工设备以生产出更天然更健康的饮料，比如使用超高压灭菌技术（HPP）加工的饮料。HPP 技术就是在密闭的超高压容器内，用水作为介质对软包装食品等物料施以400 ～600MPa 的压力或用高级液压油施加以100 ～1000MPa 的压力。从而杀死其中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌，而且不会像高温杀菌那样造成营养成分破坏和风味变化。

HPP 技术从20 世纪90 年代初开始商用，不仅可以保证食品的安全，标签清洁，产品的风味口感和营养价值都不会受到影响，还将果汁的保质期从3 至5 天延长到60至120 天。目前全球约有500 台工业HPP 设备，在50 多个国家300 多家公司使用。经食品药品监督管理局等食品安全部门批准，果蔬汁、能量饮料、茶和咖啡的HPP 保鲜技术符合消费者和制造商的高标准要求。在过去的十年中，HPP 设备呈指数增长，设备供应商正在推出更大型的HPP 设备，以降低成本。

Juste Pressé 法国果汁品牌自创立起就采用HPP 技术生产100%的果蔬汁，公司的宗旨是天然、无加工和环保。对于果蔬汁生产企业来说，只有利用HPP 技术才能够实现让果汁在几周内依然保持新鲜的味道，不损失维生素，并且不需要添加任何抗氧化剂。就生产企业来说，一方面可以将传统的HPP 包装机与工业4.0 自动化相结合，通过自动化系统提高效益，并量身定制生产运行方案。一方面也可以批量使用进而减少劳动力成本、能源和时间，解决了人工环节可能造成的产品差异，同时提高生产线的速度和安全性。

Hiperbaric 公司的HPP 设备

绝大多数饮料制造商早已实现了自动化生产，以降成本，减少用工，提高产量，保证产品口味和质量，但现在这些优点已经难以成为行业竞争中的优势。为了脱颖而出，制造商开始寻求新的生产加工方式，比如自动化设备系统变得更加灵活，从灌装线到榨汁机，系统的智能和适应性可以使生产线更快的转换运行模式，以适应不同的形状和尺寸的产品。克朗斯还在开发更快更高效的人机界面，可在桌子和手持设备上查看集成系统，通过自动化完成生产环节的现场清洁。

JBT Avure 公司的智能配料系统

配料混合环节也更灵活，这可以满足日益增长的饮料创新需求，追上市场的更新步伐。制造商对于能够开发复杂配方的智能系统更感兴趣，要有能够创建扩展配方，控制跟踪，自定义产品和自动构建数据库的功能。同时由于对能量饮料的需求，一些干料营养成分的添加，是一般生产线上的搅拌机无法做到的，必须通过高剪均值切乳化机配合智能系统来完成。

如今，自动化设备已经成为一些饮料食品生产中不可取代的环节，能够满足消费者对更健康，更少加工的饮料的需求。对制造者来说，高效高速生产标准化产品，通过HPP 得到更久的保质期，能创造更具成本效益的健康饮料。食品饮料生产线的自动化未来是光明的，具有无限潜力。