專題策劃：熙文
本刊記者：葉兮 鴻嬴 潘鳳儀 許呵
一般來說，食品飲料行業(yè)的機(jī)器人應(yīng)用集中在產(chǎn)品包裝、分揀、碼垛和搬運(yùn)等環(huán)節(jié)，而且多集中在后段包裝環(huán)節(jié)中。近年來，根據(jù)市場(chǎng)應(yīng)用表現(xiàn)，食品飲料的機(jī)器人應(yīng)用逐漸成為除汽車等傳統(tǒng)行業(yè)外，增速排名前三位的細(xì)分行業(yè)，也是國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人本體和系統(tǒng)集成商更容易進(jìn)入的一個(gè)領(lǐng)域。
市場(chǎng)綜述
為什么食品飲料行業(yè)越來越多的傾向于使用機(jī)器人？其原因不外乎以下四點(diǎn)：
首先，食品飲料本身的市場(chǎng)屬性要求。食品及飲料產(chǎn)品已趨向精致化和多元化方向發(fā)展，單品種大批量的產(chǎn)品越來越少，而多品種小批量的產(chǎn)品日益成為主流。隨著消費(fèi)者的消費(fèi)水平及購買需求的變化，食品及飲料尤其需要注重新鮮、多樣化、精巧化及安全性，食品飲料的安全很大程度上影響著該商品的流通量。
此前，國內(nèi)食品生產(chǎn)廠的大部分包裝工作，特別是較復(fù)雜的包裝物品的排列、裝配等工作基本上是人工操作，難以保證包裝的統(tǒng)一和穩(wěn)定，可能造成對(duì)被包裝產(chǎn)品的污染。有些食品生產(chǎn)廠即使使用包裝機(jī)械，也只是應(yīng)用在整個(gè)包裝鏈的某個(gè)環(huán)節(jié)上，例如前段包裝采用機(jī)械包裝，而后段包裝則采用人工。因此，提高整個(gè)包裝鏈的自動(dòng)化水平和質(zhì)量水平，是現(xiàn)代化食品生產(chǎn)企業(yè)推行GMP規(guī)范非常重要的一環(huán)。
其次，機(jī)器人產(chǎn)品的市場(chǎng)火熱及本身性能和價(jià)格的落地。機(jī)器人作為自動(dòng)化技術(shù)最具競(jìng)爭力的技術(shù)，適合重復(fù)性、快速性、準(zhǔn)確性、危險(xiǎn)性的工作。另外，生產(chǎn)廠商都希望尋求更低的生產(chǎn)成本。機(jī)器人自然而然的擔(dān)任起這個(gè)重要角色，因?yàn)闄C(jī)器人不僅能導(dǎo)致成本更低，而且也能帶來更高的靈活性。包裝機(jī)器人被越來越多的企業(yè)所知悉，將會(huì)有更多人因?yàn)槠潇`活和可靠的優(yōu)點(diǎn)而選擇使用它，機(jī)器人將替代許多傳統(tǒng)的設(shè)備，成為包裝領(lǐng)域的重要助手。
再次，食品飲料企業(yè)需要投入新的機(jī)器人來獲得企業(yè)新的發(fā)展動(dòng)力。作為應(yīng)用企業(yè)，不少地方政府紛紛鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行機(jī)器換人，食品飲料行業(yè)采用機(jī)器人作用不僅對(duì)工廠本身的自動(dòng)化有提升，而且能夠獲得政府的扶持和補(bǔ)貼，更為甚者，成為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的良好契機(jī)。
最后，機(jī)器人在食品飲料行業(yè)大量應(yīng)用的一個(gè)重要原因還在于，食品飲料行業(yè)成為近年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展表現(xiàn)持續(xù)給力的一個(gè)行業(yè)，這是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，也是任何時(shí)間任何情況下都不會(huì)出現(xiàn)重大變故的一個(gè)行業(yè)。
有了種種契機(jī)，機(jī)器人尤其是工業(yè)機(jī)器人在食品飲料業(yè)的使用量大幅增長。在2011-2016年間，食品飲料行業(yè)的機(jī)器人增長速度始終保持在20%的增長速度，且占整體工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的比重越來越高。
食品飲料業(yè)對(duì)機(jī)器人的需求高漲：未來幾年，物流、3C電子、精密工程、光學(xué)、金屬和食品飲料業(yè)是對(duì)工業(yè)機(jī)器人需求最多的幾大行業(yè)。
國內(nèi)外公司紛紛搶灘
當(dāng)前，國內(nèi)外機(jī)器人公司都在食品飲料行業(yè)進(jìn)行布局和規(guī)劃，其中部分企業(yè)將其作為重點(diǎn)攻關(guān)領(lǐng)域。
國外四大家族，ABB、庫卡、發(fā)那科以及安川本身的工業(yè)機(jī)器人就非常成熟，無論是分揀、包裝、搬運(yùn)和碼垛，都是他們的強(qiáng)項(xiàng)，因此食品飲料行業(yè)的應(yīng)用相對(duì)來說較為輕松。
對(duì)于國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人而言，部分工序比如搬運(yùn)碼垛由于本身的運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，動(dòng)作較為單一，程序也相對(duì)簡單，因此國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人完全能夠滿足其基本要求，且隨著國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格下降，這一工位將會(huì)慢慢接受國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人。
食品飲料企業(yè)自我轉(zhuǎn)型做機(jī)器人
除了專業(yè)的機(jī)器人公司，極少部分有能力、有魄力、有資金的企業(yè)紛紛從內(nèi)部開始轉(zhuǎn)型，自主開發(fā)機(jī)器人應(yīng)用。杭州娃哈哈就是一個(gè)典型的例子。
隨著飲料本身對(duì)于機(jī)器人的需求愈加旺盛，娃哈哈機(jī)電研究院應(yīng)運(yùn)而生，宗慶后親自出任院長，帶著100多個(gè)專門從事工業(yè)機(jī)器人研發(fā)的技術(shù)人員，全情投身機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。這是娃哈哈繼食品飲料之外，眼下最重要的一塊產(chǎn)業(yè)。
據(jù)悉，娃哈哈設(shè)計(jì)的碼垛機(jī)器人已經(jīng)應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)，碼垛機(jī)器人平均2分鐘就能碼完80箱飲料，1小時(shí)基本上能碼完2000箱。而1個(gè)碼垛工人，1小時(shí)的工作量是450箱。娃哈哈公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，碼垛機(jī)器人是由娃哈哈自主設(shè)計(jì)、擁有5項(xiàng)專利，可以根據(jù)不同飲料進(jìn)行不同碼放，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行識(shí)別判斷，自動(dòng)調(diào)取碼垛方式。預(yù)計(jì)到今年年底，娃哈哈準(zhǔn)備在全國工廠投入80套碼垛機(jī)器人，按照1套機(jī)器人換2個(gè)人工算，娃哈哈一年可省下人工成本1000萬元。與此同時(shí)，機(jī)器人產(chǎn)品線也在不斷豐富，除了碼垛機(jī)器人工作站，還有搬運(yùn)機(jī)器人工作站、物料投放機(jī)器人工作站等。
宗慶后告訴記者，現(xiàn)在，海寧的娃哈哈飲料生產(chǎn)線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，一瓶飲料從吹瓶、灌裝到包裝、碼垛，20多道工序都由機(jī)器自動(dòng)完成，幾個(gè)操作工人只是檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)而已。而即將在喬司建起的“智能工廠”，從下訂單到生產(chǎn)到溯源，更是全都實(shí)現(xiàn)智能化。除了生產(chǎn)線上的機(jī)器人外，他們還有一個(gè)“大數(shù)據(jù)腦袋”。
“未來幾年內(nèi)，所有的娃哈哈工廠都變成‘智能工廠’?！弊趹c后給記者暢想了未來的智能工廠：車間內(nèi)，各種智能機(jī)器人快而有序地完成著流水作業(yè)，幾個(gè)僅有的技術(shù)員工都待在中控室內(nèi)。而宗慶后待在杭州總部的辦公室里，就通過監(jiān)控能看到全國各地工廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
除了碼垛機(jī)器人，目前娃哈哈已經(jīng)研制和正在研制的機(jī)器人涵蓋各種類型，如六軸機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、SCARA平面關(guān)節(jié)機(jī)器人及大負(fù)載的桁架機(jī)器人等。
（未完，下文繼續(xù)詳解）
