中式酱卤菜肴工业化智能设计.pdf

2019.12.03 山东山东 济南济南贾伟博士/高级工程师 20192019中式菜肴工业化加工技术研讨会中式菜肴工业化加工技术研讨会中国农业科学院农产品加工研究所 中式食品加工与装备创新团队电 话：010-62815950/18910106795E-mail：报告提纲 酱卤肉制品加工现状与趋势 传统工艺的工业化与核心装备突破 车间辅助系统升级与智慧化 生产过程的智能制造 车间能源综合利用PART.01酱卤肉制品加工现状与趋势20182018年年，中国肉类，中国肉类总产量总产量86248624万万吨，占世界产量吨，占世界产量28%28%。骨资源概况我国肉类加工业发展骨资源概况我国肉类加工业发展我国人均肉类消费是世界平均水平2倍，未来20年仍会快速增加，更多的是结构性的改变骨资源概况我国肉类加工业发展牛羊肉产量与消费量逐年增长，猪肉消费降低牛羊肉产量与消费量逐年增长，猪肉消费降低骨资源概况酱卤肉制品是我国最大的肉制品种类2006年年-2016年酱卤肉制品产值及占比年酱卤肉制品产值及占比骨资源概况休闲酱卤制品加工业现状（三）构建农村一二三产业融合发展体系。国内休闲食品2016年为8224亿元，增长率为12.7%；休闲卤制品2016年为637亿元，增长率为18.3%，2020年达到1235亿元。卤制品卤制品行业将向行业将向品牌化品牌化发展，发展，2016年年-2020年品牌企业维年品牌企业维持在持在28.9%的高速的高速增长。增长。骨资源概况休闲及餐桌酱卤制品产业发展趋势PART.02传统工艺的工业化与核心装备突破梳理产品种类、确定加工工艺、再设备选型，而设备反过来要影响所加工的产品的品质、生产效率。产品三要素的逻辑关系 产品类型产品类型 加工设备 加工工艺根据市场需求来决定所需生产的产品类型根据产品类型来决定生产要采用的生产工艺根据生产工艺来决定设备的设计和选型 产品类型骨资源概况设计产品、工艺、设备关系传统手工加工方式手工或“小锅换大锅”过量汤卤，靠“师傅带徒弟”模式，口授传代加工工艺模糊煮制温度无法数字控制，“火候”靠主观，产品不稳定，工艺模糊质控体系落后传统加工原料和产品靠感官判定，缺乏质控体系产品品质不稳定产品的风味、色泽、质构等产品质量不稳定，批次差异大。骨资源概况传统酱卤产品加工业面临挑战04010203骨资源概况肉品原料解冻处理原料原料肉保鲜解冻技术及装备，解冻损失由自肉保鲜解冻技术及装备，解冻损失由自然解冻的然解冻的6%-8%降低到降低到2%以下，实现了冷以下，实现了冷冻原料肉的保鲜解冻冻原料肉的保鲜解冻1、采用冷、采用冷冻肉低温高湿变温解冻技术冻肉低温高湿变温解冻技术回风回风骨资源概况原料肉滚揉腌制处理2、连续全自动动态滚揉、连续全自动动态滚揉自动称量真空进料搅拌式动态腌制自动出料自动计量针对牛肉产品设计：真空进料、腌制液计量喷淋、动态搅拌内循环腌制、自动出料、完全就位清洗（CIP）、无人值守极大提高生产效率。骨资源概况原料肉滚揉腌制处理解决方案解决方案SOLUTION针对单一品种，自动进料、滚揉、出料，连续化操作；制冷滚揉，缩短腌制时间，提高生产效率46%。骨资源概况层屉式原位卤制系统3、层屉式卤制系统、层屉式卤制系统层屉式原位卤制冷却装置约为传统生产能耗17.6%，生产时间约为传统生产时间的37.5%，缩短晾制工段，减少了物料的搬运与周转，提高出品率2%以上。骨资源概况隧道式冷却系统4、隧道式冷却系统、隧道式冷却系统连续化、工业化连续化、工业化隧道式冷却：首段大风量自然冷却去除二次蒸汽中段冷却强制对流风场，内外温度均衡末端低温加速冷却达到中心温度采用梯度降温方式，快速、低损耗降温；针对不同物料采用不同降温工艺与速度。相对于真空冷却，能耗低、效率高、连续化，物料脱水率低隧道冷却隧道冷却人员55%本系统能够兼容多品种的非标产品非标产品其特点是单产品重量、包装形式、外形装不同；能够在系统设定较大的扩展性，品种从10种扩展至100种以上；三是同样的发货系统占地面积和设备投资是传统拣货系统的2030%；四是效率高，56人的发货系统内至少可以实现200300家门店内配送。010050010050骨资源概况针对多门店非标物料的发货系统5、多、多门店多门店多品种非标产品发货系统品种非标产品发货系统节约78%PART.03车间能源的综合利用骨资源概况能源的综合利用电能利用热能回收冷源综合波峰波谷电的差额利用：储存冷库、冰水储存；屋顶太阳能系统蒸汽冷凝水与压缩机热能回收：解冻池用水、冲洗地面、空调采暖、员工洗澡物料解冻冷空气、冰水系统带动办公空调、物料分段冷却水源利用解冻水的综合利用、工器具清洗隧道式骨资源概况电能综合利用3459750488数据检测波峰波谷Data to detect peaks and troughs通过专业电能质量分析仪电能质量分析仪绘制每天生产的波峰波谷电量，科学的计算和选型配置的变压器，匹配当地的用电波峰波谷。变压器选型偏大或偏小会造成投资的浪费。骨资源概况电能综合利用电能波峰波谷和车间设备设施的利用电能波峰波谷和车间设备设施的利用第一季度第二季度第三季度第四季度25%-18冷库在用电波谷时储冷，用电波峰时停机或间歇补温。01冰水系统设计乙二醇储存，在用电波谷时储冷，用电波峰时使用02屋顶太阳能用电，自行投资或专业投资，降低用电成本0356%78%35%骨资源概况热能综合利用压缩机热能回收针对大功率压缩机和空压机，压缩热消耗的能量巨大设置热能回收系统。400KW压缩机为例，可产生60热水510t/h，每天节约近5000度电。骨资源概况热能综合利用清洗设备30-4001解冻物料25-3002生活用水35-4503办公采暖50-6004骨资源概况水综合利用解冻用水的多次利用解冻用水耗量大，经过过滤与梯次回用，降低新水补充频次与比例夹套冷凝水利用每小时回收4T冷凝水的价值：（按每天工作20h计算）所产生的汽量（及冷凝水回收量）：4T20=80T车间用水系统的总体设计与调配供应端：做好不同使用区域的不同水源水的洁净程度梯次利用水的温度梯次利用水综合利用骨资源概况用水综合利用骨资源概况冷能综合利用 物料升温 空气降温解冻冷物料由-18解冻至-20吸热，造成周围空气降温，通过通风系统将冷空气过滤后引入操作区降低环境温度，补入的新空气又可以加速物料解冻速度。冷媒的梯度利用冷却物料后的冰水升温至1012，回水时进入到办公空调系统，为办公室和更衣室终端提供冷媒，作为生活空调冷源。PART.04车间辅助系统升级与智能化LOGO全自动无人立体化冷库针对多品种、非标准包装、单重不同原料分析，采用堆垛机与穿梭车系统，最大限度增加库容Warehouse Management SystemWMSLOGO全自动无人立体化冷库LOGO新型电解水消毒系统ECA4.0电解机能水技术2002年始于日本。该技术自2012年引入中国，2015年开始在中国进入市场化应用。2018年 国家标准正式公示2019年 在教育、医疗、畜禽养殖、食品加工等行业全面推广LOGO新型电解水消毒系统LOGO集中泡沫清洗、消毒系统中央卫生系统中央卫生系统电解水消毒系统电解水消毒系统中央泡沫清洗系统中央泡沫清洗系统+=电解水消毒系统电解水消毒系统通过通过将中央泡沫系统和电解水消毒系统做系统融合，传统的清洁消毒工艺由将中央泡沫系统和电解水消毒系统做系统融合，传统的清洁消毒工艺由5 5步变成步变成3 3步，步，省时、省水、省人工省时、省水、省人工SAEW成套设备SAEW储存桶SAEW洗手池设备杀菌外包装杀菌SAEW脚池LOGO集中泡沫清洗、消毒系统12 PM20%6 AM12 AM6 PM10 AM4 PM100%80%60%40%日光补偿及日程安排控制 (10:00 AM 4:00 PM)清扫时间带控制时间带日程安排及手动控制下班后控制LOGO智慧照明系统实际节省能源总量为40%综合节省能源分析系统按照预先设置的程序，不但节能人工成本，而且准时、全自动运行。设置照度传感器，自动跟踪外部自然光线的变换，打开或关闭临窗灯光回路智能照明智能影音空调联动视频监控LOGO智慧照明与多系统联动生产智能化系统PART.05帮助帮助制造业：制造业：局部互通互联与信息集成，实现局部互通互联与信息集成，实现状态感知状态感知对整个生产过程进行仿真、评估和优化，实现对整个生产过程进行仿真、评估和优化，实现实时分析实时分析，并支撑部分的科学决策，并支撑部分的科学决策通过自动化手段实现通过自动化手段实现精准执行精准执行数字化工厂数字化工厂智能化工厂智能化工厂智能生态链智能生态链LOGO生产智能化体系建立n 数字化工厂平台-DPP-设备管理台账履历保养维修设备监控备品备件管理知识库LOGO设备管理n 工厂数字化平台-DPP-EMSEMS系统仪表计量规划、能源流程图设计1.现场调研，规划计量位置；2.设计能流图，建设能源计量基石仪表安装及相关系统安装1.现场安装仪表不影响生产；2.安装品质保证、施工安装保证工艺和能源关联、系统部署1.系统部署联调2.能耗分析与专家服务LOGO能环管理EMS 仪表和单机数据仪表和单机数据 接口和人工录入数据接口和人工录入数据01.能源数据采集能源数据采集 能源数据和能源设备状态监控能源数据和能源设备状态监控 事件与报警管理汇总事件与报警管理汇总02.能源监控与事件能源监控与事件 工厂建模与设备信息管理工厂建模与设备信息管理 第三方能源信息管理第三方能源信息管理 人员与权限管理人员与权限管理 基础信息管理基础信息管理 系统配置管理系统配置管理06.系统软件功能系统软件功能 能源设备维护能源设备维护 技改项目管理技改项目管理05.能源决策优化分析能源决策优化分析 能源管理基础报表能源管理基础报表 设备能耗与单品项能耗分析设备能耗与单品项能耗分析04.能耗分析报表能耗分析报表03.能源信息管理能源信息管理n 工厂数字化平台-DPP-EMSLOGO能环管理n 数字化工厂平台-DPP-能环管理能源监控环保指标监控能环统计分析能环指标优化LOGO能环管理全流程可追溯全流程可追溯p政府溯源管控平台对接p全流程追溯信息让产品更透明p质检报告让消费者买的更放心p人（物）+过程让消费者形成认知p协助企业创造产品价值防伪防串货防伪防串货p 云+端.双重数据加密p 一物一码，品牌保护p 数码防伪+物理防伪技术保障营销互动支持营销互动支持p 精准营销，提升顾客忠诚度p 公共资源整合，牧+产+旅结合p 平台互动玩法，客户可持续运营p 产品全程可追溯创造产品溢价空间大数据大数据p 政府监管大数据p 联接品牌和消费者p 大数据利用，风险与决策支持n 工厂数字化平台-增值服务数字化包装数字化包装-一物一码一物一码LOGO拓展追溯功能n 工厂数字化平台-增值服务-数据挖掘消费数据通道数据融合：线上、线下、多渠道数据大数据分析：消费者画像、价值用户数据驱动推销、新品研发等数字化包装能够获取流通过程和消费数据营销互动数据：终端店、促销员、消费者追溯数据：产品信息、渠道、物流LOGO数据挖潜感谢聆听！