以科技创新成就食品饮料包装新未来

——访上海原龙投资控股 (集团)有限公司董事、奥瑞金科技股份有限公司原高级副总裁、技术总工程师赵宇晖
2024-01-18 14:06:02 中国食品报网

本报记者 顾雨霏 刘艳芳

  “不能通过封面来判断一本书的好坏”,但包装却会实打实地影响消费者选购食品饮料时的决策。从仅作为产品的承载物,到优化消费者体验、强化品牌效应,食品饮料包装的功能不断拓展。这其中,科技工作者们功不可没。中国包装联合会金属容器专业委员会专家委员,上海原龙投资控股 (集团)有限公司董事,奥瑞金科技股份有限公司(以下简称“奥瑞金”)原高级副总裁、技术总工程师赵宇晖就是这些“开路先锋”中的一员。

  自1994 年加入奥瑞金的前身海南奥瑞金包装实业有限公司以来,赵宇晖已在食品饮料金属包装领域深耕近30年。其间,他牵头开展了多项技术研究应用,组织打造了国家级检测实验室,提出了“行业发展出路在创新,金属包装发展出路在产业提升,产业提升的出路在包装材料”的创新理念,获得了几十项专利奖项。

  “赵宇晖先生是公司的‘开朝元老’,更是行业的领军人物。他主导制定的研发战略以及一系列研究成果,让奥瑞金跃升为行业龙头企业,也推动了行业的创新发展。”奥瑞金董事长周云杰如是评价。

深耕技术创新

  1994年,海南奥瑞金包装实业有限公司成立于海南文昌。赵宇晖的加入,让这家刚刚成立的小公司有了第一位本科大学生。

  1995年,公司尝试接下“中国红牛”的易拉罐订单。为满足“中国红牛”对空罐质量的高标准要求,作为公司技术员的赵宇晖主动承担起“中国红牛”业务的技术与质量工作,开始对设备、工艺、质量检测等多方面进行调整与改进,满足了客户的国际质量标准要求,并最终接下了“中国红牛”的易拉罐订单。同时,他开始全面负责海南奥瑞金公司的生产技术管理、生产设备运行、技术工艺管理与改进等工作。

  “红牛饮料属于功能性饮料,其酸性对金属罐耐蚀性能要求很高,尤其对焊缝处要求更高。1997年,‘中国红牛’提高了对包装的要求,我们提供的所有空罐必须采用‘粉末补涂’技术,为此,我们开始了‘三片罐粉末补涂先进技术’的试验应用工作,并获得成功。”赵宇晖介绍说。

  这项技术大大提高了三片金属罐的耐蚀性能,作为该项技术的首创者,公司也成为国内首家产品安全达到国际标准的食品饮料金属包装生产企业。

  2003年,为解决客户提出的空罐罐体腐蚀部位的涂料脱落问题,赵宇晖再次率先组织了“仿瓷涂料的技术研究”项目,项目成果成功应用,延长了罐体保质期,更满足了国际市场的高要求。该项目的成功对公司提高产品质量、成为“红牛”长期的供应商起到了重要作用。

  此后,赵宇晖着眼于包装的安全性、实用性与美观性,2007年,又组织开展了“5 升异形啤酒桶的研制”等项目,皆完成了成果转化。“5 升异形啤酒桶项目”取得了三项国家专利,并在当年的亚洲制罐行业峰会上获得了装饰特殊罐奖(Asia CanTech Decorative & Specialty Award)。

  “包装不但在适应食品饮料产业的发展,也在重新定义产品形式。”赵宇晖表示,包装领域的科技创新对食品饮料产业发展意义重大,是产业品牌化、高端化发展的必要支撑。

秉持绿色理念

  随着碳达峰、碳中和成为国家战略以及消费者环保意识的不断觉醒,可持续发展已然成了每个企业的“必答题”。但对奥瑞金来说,这早已不是一个新题目了。

  2003年,响应国家的“减量化发展”要求,赵宇晖领导和组织了“二次冷轧铁在马口铁三片罐上的应用技术”的项目研究,最终生产出二次冷轧铁成品,实现节约原材料25%—35%。此项研发成果在奥瑞金主营产品上广泛应用和推广,为公司节约了大量成本,也为公司创造了巨大收益和利润。

  2005年,他率先在金属包装制造业领导开展了“波型剪材在制罐生产过程中的应用”项目和“降低印刷铁白色外底涂白可丁干膜量的研究”项目,减少了制罐过程中马口铁原材料的浪费,降低了白可丁涂料在印铁过程中的用量;2009年,赵宇晖组织开展了“0.15mm二次冷轧马口铁在饮料三片罐中的应用技术研究”项目,降低了材料厚度,进一步减少了资源消耗。二次冷轧铁材料减薄项目共获得国家授权专利12项,入选了国家高技术研究发展计划(863计划),荣获北京市怀柔区的科学技术奖励三等奖并获得中国罐头工业创新大奖,促进了行业的发展与进步。

  “开展相关研究,一方面是为了节约原料、降低生产成本;另一方面是为了更好地承担社会责任。”在赵宇晖看来,企业发展壮大后,承担社会责任是企业重要的发展动能。

  于是,在积累了足够经验后,2008年赵宇晖担任负责人,组织开展了“食品级覆膜薄钢板应用技术研究及加工制造产业化项目”,以冲破海外的技术封锁,促进金属包装行业绿色低碳可持续发展,助力国家节能减排和安全环保总体目标的实现。

  历时8年,该项目于2015年取得成功,覆膜铁技术实现了产业化。覆膜薄钢板兼具树脂和钢铁两种材料的特点,应用在食品饮料金属包装上,具有涂料铁无可比拟的优势,比如产品稳定性强、耐腐蚀,可有效防范涂料、金属中的有害物质的迁移,充分保障食品饮品的安全。相较于传统材料,覆膜薄钢板的应用可降低68.89%的能源消耗和69.95%的二氧化碳排放量,100%地省去水消耗,减少99.7%的固体废弃物,产品应用生产过程无大量溶剂废气排出,降低了资源消耗、达到了减量化要求,真正实现了生产系统的绿色环保。该项目共计获得国家授权专利约40项,赵宇晖个人和公司荣获了第十七届“中国专利优秀奖”的荣誉。业内人士认为,该项目的相关成果填补了国内覆膜铁及其应用技术的空白,是我国金属包装产业冲破日本技术封锁、抢占国际制高点、提高国际竞争力的重要战略支撑,也是满足国内外市场需求,全面提升金属包装产品质量和食品安全标准的重要保障。标志着中国金属包装的材料和制造技术达到了国际先进水平,推动行业发展上升到了新高度。

  “在接下来很长一段时间里,绿色和技术都将是企业打造核心竞争力的关键词。”赵宇晖表示,随着“一带一路”倡议等对外开放政策的不断推进,行业绿色低碳可持续发展的必要性将进一步彰显,拥有相关技术优势的企业大有可为。

拥抱数字智造

  随着一项项达到国内领先水平和国际先进水平的科研成果转化落地,奥瑞金已成长为中国包装行业百强、金属包装领域领先的 A 股上市公司(2012年10月11日挂牌上市)、中国制造业民营企业500强企业,曾经的基层技术员也已成为业内技术“大咖”。

  如今的赵宇晖,基于对外部环境及行业趋势的预判,他将发展的眼光投向了包装企业的数字化转型。

  “金属包装行业的发展格局正在发生变化,企业的数字化转型已经不是‘选修课’,而是关乎企业生存和长远发展的‘必修课’。”赵宇晖提出,实现数字智造与工业软件的完美契合是制造型企业数字化转型的主攻方向和关键机遇。

  他认为,实现数字智造,需要将市场、研发、生产、供应链、用户等全部价值链打通。传统制造业解决痛点,需要重点关注生产车间的现场管理,也就是车间的数字化管理。2021年,他投资并领导了“橙智造”平台项目。该项目的信息技术团队由国际知名公司的SaaS专家和长期从事程序和区块链技术开发的团队组成。这是一款助力传统工厂车间实现数字化转型的生产制造协同平台,不同于传统的ERP,MES复杂系统,是一款贴近中小型制造企业管理核心的低成本、零系统维护、能够快速上线运行、功能持续不断更新的SaaS系统。该平台一方面可助力传统的生产车间逐步转变为数字化车间。企业通过对自身生产现场的 VBO (Value-Based Outcomes)—即基于价值的业务成果进行梳理,相对应地对基础设施进行数字化信息化改造,采用先进的数字信息技术及工具手段,实现“人、机、料、法、环”的数据聚合,实现设备数字化、过程可视化、结果透视化、管理精益化。另一方面可推动实现数据的全面采集和数据价值的深度挖掘。通过设备控制系统数据、传感器/摄像头数据、软件系统接口、录入、扫码等数据,进行数据采集与接入,使用数据模型、数据集成、工作流、大数据算法、区块链、云存储、数据库等工具手段进行数据集成与管理,利用统计图表、电子看板、数字孪生等进行数据可视化呈现,实现数据的增值应用,比如防呆防错异常预警、设备监控、生产供应链调度、识别跟踪追溯等。“橙智造”平台已在金属包装企业试运行,帮助企业从过去的纸质单据占比100%,数据留存率50%实现了数据电子化100%,数据留存率100%,在无间断流程的快速应变、降低库存,提高总体效益方面得到了企业的肯定,成为了金属包装企业数字化转型的先锋。

  企业的数字化转型是为了使企业通过数据和算法,利用车间数字化及价值链数据的互联互通,缩短人与人、人与物之间的距离,达到车间现场无纸化、制造过程透明化、生产信息可追溯、管理指标可视化、信息沟通快捷化,从而实现数据驱动下的精益制造和生产效率的提高,最终成功地实现企业的数字化转型与赋能。“数字化、网络化、智能化是整个传统制造业的发展趋势,”赵宇晖说,“我将对包装行业、软件行业及相关企业进行更深层次地调研,为行业数字化转型升级提供借鉴和参考。”

 

  初审:李松   责任编辑:张嘉真   审核:彭宗璐

 

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