在消费升级、健康饮食、食品口味和样式多元化的带动下,人类对于面条、米粉、馒头等主食的需求也不仅仅只是满足口腹之欲这么简单,美味、健康、绿色、营养......当前,健康升级的时代因素与饮食需求正强力推动着米面制品市场的品质化高速发展。

  满足消费者日渐增长和变化的需求,不仅对食品企业至关重要,同样也是食品装备制造公司实现可持续发展的关键。在食品加工智能化的浪潮中,青岛海科佳智能科技股份有限公司也通过不断推动技术创新和产品升级,助力食品公司实现消费者口感上的幸福。发展至今海科佳已成为集面制品、米制品、速食、休闲食品、中央厨房等领域智能装备的研发、制造、生产、销售、技术服务为一体的食品制造装备行业有突出贡献的公司。创业二十余年来,海科佳创始人柳先知始终以前瞻性的视角、充满了许多活力的创新思维,带领团队以研发创新“工艺型”主食智能装备为宗旨,带领企业迈向更加广阔的舞台。

  “米面食品是中国人最为基础、最为普遍的主食,我们海科佳的产品版块布局就是围绕全国各地不一样的区域的主食文化去创新研发,这是我们主线。”在青岛海科佳智能科技股份有限公司(以下简称:海科佳)的米面制品实验室,公司创始人柳先知说。

  这是一间大约400平方的实验室,除了摆放有序的原材辅料、测试仪器、实验设备以外,引人注目的就是三面墙上的产品看板,面条制品、米粉制品、馒头包子制品等主食装备的工艺概述、试验数据、装备特性、研发过程、文化属性等等方面,均清晰有序的展示在看板上。乌冬面、仿生馒头、手工挂面、空心面、螺蛳粉、鲜湿米线……,在这一刻,“南粉北面”不一样的区域丰富多彩的主食文化,仿佛在这实验室内交融贯通。如今,海科佳的智能装备几乎涵盖了国人饮食全部主食产品。然而,面对食品机械装备行业这个广阔的市场,柳先知在创立之初,仅仅是以挂面包装机这个相对细分且较为冷门的领域去探索。

  二十年前,我国的产业体系调整、食品生产加工技术等一系列举措的快速推进,食品制造业开始走向新的台阶。但尽管如此,受食品机械装备技术落后的制约,在生产上已经没办法加快速度进行发展,这一点在挂面领域较为显现。挂面是中国人特有的传统主食,虽然全国各地饮食上的习惯各有不同,唯对“面条”却是情有独钟,老百姓的生活离不开挂面。

  “当时,挂面生产规模性企业还为数不多,有很多都是夫妻或兄弟合伙办厂,作坊式生产是主流。就算是大型工厂,使用的最大的挂面生产线型的,一条生产线吨,包装工序更是需要大量的工人从事繁重的手工包装作业”。回忆起刚进入挂面行业的情景,柳先知记忆深刻。那时的海科佳也是刚刚成立,只是一个占地不足400平米,靠给别人加工配件的小工厂。

  对包装设备的的迫切需求让他看到了背后所蕴藏的机遇,凭着一腔热情和浑身的胆魄,他决定在这样的领域下下功夫。国内的工业机械化刚刚起步,柳先知面临的是没有一点经验可借鉴,没有人才可使用的艰难局面。敏锐、果断和创新,一直是柳先知身上鲜明的特质,既然已经选择了这条道路,就要坚持走下去

  “那时因为我们规模较小,对机械电气专业毕业的大学生没有吸引力。我就招聘高中生技校生,亲自带领他们深入用户一线,组织调研客户的需求。参照学习纺织机械、烟草机械等成熟行业的机械原理及实现手段,自己动手画图,从一台最简单的包装机开始,去突破每一项技术攻关”,柳先知说。

  经过两年的潜心研究,终于在2009年底成功研发出第一台具有称量、捆扎、纸包功能的全自动挂面包装设备。相较于传统手工包面,挂面纸包装机效率提高了6倍,包装成本节约三分之二,自此奠定了海科佳挂面包装机的行业地位。凭借挂面纸包装机,海科佳在挂面包装领域占据了非常大的优势,生产的纸包装机,销售到29个省、市、自治区和国外11个国家和地区,达到了每年2000台套的产量。

  细数那些年的成绩,无疑是烙印着努力和不懈的奋斗画卷,从“世界首台1000g称量机面世”到“行业首台触摸屏控制称量机诞生”,从“世界首台挂面纸包装机研发成功”到“引进捆扎带项目、大包装机试制的完成”,柳先知带领团队不断探索,扎实前进。到2017年又陆续研发出立体袋包装机、多称捆扎包装机、收缩膜包装机、自动供料切面机、平口袋装袋机、手提袋装袋机等六大系列70余个单品。通过对行业认识的不断加深,也经过反复的认真调研和仔细考量,海科佳开始步入了从包装单机到连线的整套智能化流水线的开发,完成了整线包装设备的智能化连线,在产品合格率、生产效率等方面取得逐步提升。“单机成线后,将挂面包装称量、自动供料、装袋等9道工序连成一体,相较于手工流程,全流程效率提高了12倍。”柳先知介绍到。

  挂面生产包装车间,从过去的“人满为患”走向了智能化工厂的“秩序井然”。包装效率的提高,促使挂面厂纷纷投资扩产,市场上掀起一股新的投资热潮。也就是在那几年,我国挂面行业迎来了快速的提升的黄金期,全国各地优异企业、创新产品层出不穷,犹如一片生机勃勃的田野,经过多年的耕耘与灌溉,挂面行业开始展现硕果累累的美好景象。行业里经常说:“海科佳为挂面行业的发展作出了巨大的贡献。”这样的肯定,直到现在依然在业界回响。

  随着海科佳品牌的挂面包装连线智能化装备在行业影响力逐步提升,加之其完善的售后服务体系的保障,很多客户建议并且期待海科佳能够在挂面生产主机、干燥系统等方面研发出创新产品,打通挂面生产全流程,完成智能化操控的一体化解决方案。“客户的期待给我了很大的信心,但我深知这并不是一件简单的事。”柳先知说。

  众所周知,挂面加工设施起源于19世纪末的日本,而在中国,挂面生产设备仅有三十余年的发展历史,受制于国外核心技术的封锁,我国的挂面生产装备发展之路充满了坎坷,尽管目前由单机到生产联线已经在行业运行多年,但真正在智能化、自动化创新上,特别是融合先进制面工艺的技术突破,我国的挂面机械装备还有很大的差距。

  但机遇往往青睐那些在挑战面前不退缩、勇敢前行的人。回想这些年的历程,不正是在一次次挑战中坚守信念走过来的。与创业之初的艰难处境相比,当下的情况已经不可同日而语。“在机械制造这个行业,要想坚挺的立足于市场前列,需要的不单单是水平和技艺的比拼,还有眼光和智慧的较量,更要具备坚强的意志和信念。”柳先知深有感悟的说到。

  2020年,海科佳开始踏入挂面主机、烘房装备领域,他以一颗无畏的心,迈步于未知的草原,每一步都是对挑战的坚毅迎战。海科佳吸引了大批行业技术人才、精英,加上与各高校院所的产学研深层次地融合,为挂面生产主机的研发创新提供了坚实的人才力量。

  再开新局、再蹚新路,靠的是一个“闯”字。三年以来,海科佳不仅从机械设计、电气工程、节能降耗等方面研究,更多的是把精力放在“如何让更好的制面工艺融入到智能装备”中,如何让“好面条出自好设备”中。在首台套挂面主机研发产品上,就以此为出发点,攻克了多项技术难关,创造出更先进的挂面生产装备。敢闯无人区、勇当探路者,海科佳始终以“死磕”的劲头攻克研发难题。首台套挂面主机设备,经过试产后各项指标均交出满意答卷。最终产能由每天实际入库量75吨,提升至100吨,上杆速度实现21杆每分钟连续稳定生产;自动润滑系统由集中式升级至分布式,将润滑效果进一步升级;高铬合金轧辊的耐用性得到充分验证,与同生产工况下,行业别的设备的对比效果非常明显;同样对比了在控制辊轮间隙功能上,伺服电机的效果明显优于其他厂家设备的减速电机方式;同时也验证了结构强度的设计的具体方案,包括轴承的选型,轴径的大小,辊轮的中凸方案,为后期的设计提供了充分的技术支撑。

  该套设备在经过长时间的稳定性测试后,证明了海科佳的主机装备单线吨/天,创造了挂面装备单线产能最高纪录,达到国际前沿水平。

  “挂面作为传统主食固然是百姓必不可少的,但近些年来越来越丰富的食品选择必然会对传统挂面产生冲击,在未来挂面行业也将进入存量竞争的形态。”对行业的发展的新趋势,柳先知有着这样的理解。

  2010-2022 年国内挂面行业零售量年均复合增速为8.32%,但销量增速从2015年开始转为下滑,市场迈入存量阶段。挂面市场需求量2023年同比下降4.4%。这与挂面本身产品属性以及人口结构变化等方面有关系。同时,新的消费需求及场景推动了方便速食品类消费新趋势。方便面、即食火锅、方便米粉、方便米饭等产品对挂面的消费量造成很大冲击。

  近十余年来,挂面规上公司数降至不足300家,市场呈现逐步集中的趋势。除少数挂面企业目前在工艺、装备、技术上实施精益化生产外,仍有大部分企业处于粗放生产型。效率低,能耗高,迫使企业一直处在薄利甚至无利竞争的状态。为提高经济效益,挂面企业在原材物料、人工、生产环节、设备投入等关键环节的成本控制上做到了极致挖潜。

  “传统天然气干燥成本约120-160元/吨,蒸汽锅炉干燥约100-120元/吨,煤炭、生物质颗粒锅炉干燥成本约80-100元/吨,但随国家“碳中和”目标任务深入推动,传统煤炭、生物质颗粒锅炉与其背道而驰,已经逐步淘汰。”柳先知说。如何在节能减排上再为挂面企业“伸一把手”,这是柳先知后来研究的课题。他带领研发中心人员与浙大博士团队合作,以解决以上两个问题为出发点,并在保证不同季节生产环境下均可稳定运行为根本,研发出了基于空气源热泵技术的余热回收系统,使挂面挂面干燥工序全年平均吨产品耗电量不高于70kw/h(代替热源的用电量)。“电费的价格存在一定的差异,但保守估计,可实现节能50%以上。”柳先知算了一笔账。

  当前,消费需求正在由温饱型消费模式转变为营养健康型消费模式,传统挂面企业仅仅是依靠降本,似乎很难在越来越显现的“消费者选择竞争”中“再现辉煌”。2023年11月21日,在第七届小麦加工与主食产业大会上,柳先知在《主食产业智能装备的发展与行业变革》报告中讲到:“响应消费者需求和体验,让挂面产品在消费的人眼中不再是‘低端形象’,探寻出差异化创新道路,传统挂面企业在转变发展方式与经济转型上应‘不走寻常路’”。他建议传统挂面企业可向手延空心挂面升级。

  手延空心挂面口感好,市场认可度日渐提升,很多地区也把它作为特色食品,被认为是挂面的升级产品。市场潜力虽大,但想要实现规模化生产却并不是特别容易。由于大量依靠传统制法,规模化生产企业较少,全国约5000家手工挂面工厂,年产量30万吨左右,平均每家日产不到200公斤,多为作坊企业。传统手工制面工艺有20余道工序,制作的步骤复杂,对技艺的要求颇高。

  早在2018年,柳先知在考察日本市场的时候,就萌生了将手工挂面实现自动化生产的想法,他在日本也见到了许多部门制面环节的单机设备,虽不能够实现全流程自动化控制,却也在生产效率上有明显的提升。不久后,他就成立了研发小组,亲自带队进行手延面自动化生产线年,经过团队的不懈努力,海科佳成功突破技术“无人区”,自主研发制造的国内首台全自动手延空心面生产线诞生,为挂面产业的转型升级提供了设备。

  在智能化技术的加持下,旋擀仿生揉面机、渐缩压延分条机、双工位盘盆拉面机、绕杆机、步进提面机等设备相互协作,从初始状态下的面粉,到变为直径仅0.8-2mm的面条,期间和面、压延开条、盘盆醒面、旋转粗拉、二次盘盆醒面、旋转细拉、绕杆、面条醒面、提面拉伸、上杆、烘干、切断、包装等工序全部实现了自动化生产。

  “全自动手延面生产线智能化程度高,产能高效,可实现10-20吨/天,是传统人工制面效率的8-10倍。”柳先知介绍到。

  在装备研发道路上,柳先知敏于抢先机,想要研发出更符合市场的装备,不仅仅是机械的攻关,更多的是对产品的研究。从食品口感、营养价值、外观形态等多个角度实施创新,打造工艺型主食智能装备,让面制食品更加迎合家庭风味。他与团队先后创新研发出了应用于鲜面生产的“片絮复合压延工艺”;馒头、包子领域应用的“高速仿生揉面机”,都在口感上取得了突破,为品质提升提供了技术上的支持。两项创新产品先后被评审为“国际领先水平”,也在“速食大会中”荣获“创新产品奖”,并取得“国际专利”的授权。

  “目前,我们已申请和取得400余项专利,国际专利3项,著作权17项。”谈到在研发创新方面的成绩,柳先知如数家珍。他本人也在2019年获得“全国知识产权先进个人”的荣誉。海科佳也先后获批了“国家面制品包装装备研发中心”、“山东省企业技术中心”、“省级工业设计中心”等等。

  米粉经历2300多年的历史传承,深受百姓喜爱。由于米粉的口感有别于面条,其营养、方便、卫生、耐储存、价格实惠,日益成为百姓辅食中的主食。近年来,随着一批米粉品牌的崛起和加速扩张,米粉赛道的市场规模得以逐步扩大。2021年,米粉市场规模约为1097亿元,2022年米粉的市场规模达到1324亿元。

  迄今为止,90%的米粉生产处于半手工半机械的劳动密集型生产状态,生产厂商均以年产1000吨左右的作坊为主,全国万吨以上的生产厂商不足60家。99%以上的生产企业仍在使用碎片式的生产装备布局,形成不了自动化生产连线,严重制约企业的高效、规模化发展。“用工多、成本高、环境差、效率低是米粉厂普遍面临的问题,完全相当于20年前的挂面行业。”谈到这一点,柳先知颇有感受。2021年,他联合了行业拥有30年米粉生产的基本工艺及装备研发的团队,开始了米粉智能化生产线的开发。

  米粉的生产的基本工艺比挂面要复杂的多,各地米粉品类不同、工艺不同,行业标准并不完善,所以研究的过程也复杂艰难许多。他们从稻米品质、工艺配方入手,对磨浆工艺、磨粉工艺、老化与烘房方式来进行反复试验,确定了生产线日,世界首条全流程、全工段智能化米粉生产线在江苏投产运行,生产线完成了从配米制粉、制熟挤丝、老化松丝、自动搓散、节能干燥、切粉输送、称量包装的全过程自动化生产,是国内首条全流程直条米粉自动化生产装备,填补了米粉全产线关键工艺技术的国内外空白,是世界上首条产能最高、用工最少的智能化米粉生产线。

  有了第一条生产线的成功经验,海科佳先后又在广西、贵州、江西、云南等地完成了十余个项目的交付,以破竹之势勇拓米粉行业新蓝海。

  “过去近二十年的发展历史,正是因我们的创新才让我们立足于激烈的市场之间的竞争。创新的脚步我们不会停止,我们将继续以探索者的姿态,勇往直前,不断突破边界,追求卓越。”在海科佳2024年会上,柳先知向全体员工这样说道。

  如今,他正在和团队研发新一代仿生包子智能生产线、高加水制面生产线,他的创新理念和创意,让行业为之期待。他的双手,如同掌控未来的舵手,正引领着海科佳驶向更加辉煌的明天。在这片创新的海洋中,每一次跃进的波涛,都将为公司写下崭新的篇章。