全自动食用菌生产设备生产线(食用菌自动化设备未来发展趋势)
全自动食用菌生产设备生产线(食用菌自动化设备未来发展趋势)目前,从事食用菌生产及加工设备研发的技术人员少以及投入资金少等原因,使得生产及加工设备明显迟滞于生产工艺的改革或新产品的加工需求。高效设备的缺乏,使得新工艺的推广应用受阻,进而导致食用菌生产仍处于生产成本较高且低效的劳动密集性作业方式。2.食用菌生产设备的科研滞后于栽培工艺1.装备研发仅限于局部,未能实现全程机械化食用菌的工厂化生产主要采用瓶栽与袋栽两种工艺。瓶栽工艺的机械设备较齐全,自动化程度高,但瓶栽工艺的适用菌种有限、前期投入高且市场竞争能力弱。而袋栽工艺适合的菌种面广、前期投资少市场风险小。因此行业内大型工厂化企业采用瓶栽工艺外,大多采用袋栽工艺进行食用菌生产。以劳动强度较大的装袋工序为例,虽然有装袋机完成培养料的装袋工作,但长袋装袋工序中的套袋、套环及塞盖或短袋装袋工序的套袋、扎口作业等仍需人工完成。按一般配置,每台装袋机还需3~5个人工完成辅助作业。由于装袋机的工作节奏快,因此
来源:嘉沁农业科技
自我国改革开放以来,食用菌产业得到了快速发展,其产量和产值逐年增长,我国现已成为世界食用菌生产、消费及出口大国。食用菌产业无论从品种、栽培手段还是食用菌装备上来看,均伴随着技术的进步而发展。特别是近年一大批国产化的食用菌机械设备包括培养料预湿、配制、搅拌、装瓶( 装袋) 、灭菌( 常压、高压) 、接种( 固体、液体) 、抑制、菌种处理、搔菌、采收、产品分选、整形、挖瓶等环节应用在食用菌生产中,提升解放了劳动力,提高了单产量和生产效率,实现了食用菌规模化、周年化、标准化及智能化生产。
一、食用菌机械化生产发展现状
我们也应看到虽食用菌产业在产前、产中,以及产后等有先进的机械设备支撑,但都只能解决局部加工工序,未能形成系统性的解决方案或成套设备。食用菌智能化装备业存在智能化装备少,智能控制精度、准确度有待提高,单机的智能化测控为主,系统集成智能化控制系统缺乏;如自动进料、搅拌、输送、装瓶(袋)、灭菌系统的集成智能控制等因素制约着食用菌工厂化生产效率的提高,食用菌工厂化机械装备严重滞后于生产。主要表现在:
1.装备研发仅限于局部,未能实现全程机械化
食用菌的工厂化生产主要采用瓶栽与袋栽两种工艺。瓶栽工艺的机械设备较齐全,自动化程度高,但瓶栽工艺的适用菌种有限、前期投入高且市场竞争能力弱。而袋栽工艺适合的菌种面广、前期投资少市场风险小。因此行业内大型工厂化企业采用瓶栽工艺外,大多采用袋栽工艺进行食用菌生产。以劳动强度较大的装袋工序为例,虽然有装袋机完成培养料的装袋工作,但长袋装袋工序中的套袋、套环及塞盖或短袋装袋工序的套袋、扎口作业等仍需人工完成。按一般配置,每台装袋机还需3~5个人工完成辅助作业。由于装袋机的工作节奏快,因此人工作业的劳动强度高,无法长时间工作
目前,行业内在设备的研发上由于缺乏具有自主知识产权的关键技术,多以模仿改进为主,未能形成全局性的规划设计。因此大多生产加工设备仍停留在解决食用菌生产加工中的某一生产工序或工艺,而未能实现从全局角度进行工艺设计或改进,生产过程仍存在短板而不能提高整体工效。因此,全程机械化解决方案和成套设备的发展成为当前食用菌产业的迫切需求
2.食用菌生产设备的科研滞后于栽培工艺
目前,从事食用菌生产及加工设备研发的技术人员少以及投入资金少等原因,使得生产及加工设备明显迟滞于生产工艺的改革或新产品的加工需求。高效设备的缺乏,使得新工艺的推广应用受阻,进而导致食用菌生产仍处于生产成本较高且低效的劳动密集性作业方式。
食用菌智能化装备业目前存在智能化装备少,智能控制精度、准确度有待提高,单机的智能化测控为主,系统集成智能化控制系统缺乏;如自动进料、搅拌、输送、装瓶(袋)、灭菌系统的集成智能控制等因素制约着食用菌工厂化生产效率的进一步提高。
3.国内食用菌设备的生产还比较低
我国食用菌设备的生产还处于比较低的水平,现有的一些食用菌设备生产企业,也基本是根据国内小规模和分散栽培模式而开发的小型半机械化半自动化设备。如小型培养料搅拌机,装袋 ( 瓶)机、卧式半自动装袋机、半自动装袋插棒机、袋装窝口插棒一体机及固体菌种接种机等。
4.国内食用菌机械化产业模式还在摸索
国内瓶栽工厂化生产技术装备应用还处于发展初期,已投产的食用菌瓶栽生产线上,关键技术装备包括装瓶机、接种机、搔菌机、挖瓶机等,大多引进自日、韩国内食用菌机械化生产主要采用适应散户袋栽生产的小型半机械化、半自动化装备,规模化生产装备已研制成功。以淄博隆泰公司为代表的全自动香菇单膜装袋机高效、稳定、具备24小时连续生产能力;国内首创双筒装袋,可实现自动制袋、套袋、定量打料、扎口、刺孔、可根据客户需求完成自动称重并智能调节,每小时可实现1100袋的装袋效率,不仅在袋栽食用菌生产上使用,瓶栽工厂化生产线也选型使用。
二、食用菌自动化设备的发展方向
1.食用菌工厂化生产关键设备的研究
根据食用菌工厂化生产的各生产要素如菌种类别、培养原料及配方、生产技术、生产周期等的参数,结合食用菌工厂化生产的工艺流程,针对生产过程中影响产品质量、生产效率、生产成本显著的关键工艺环节,研发机械化、自动化及智能化关键设备。
根据目前现状,急需解决的关键设备有:食用菌培养料全自动装袋设备、菌袋自动接种设备、菇脚自动切削设备和食用菌分级包装设备等。相应需解决的关键技术有:自动套袋结构、自动套环及塞盖结构、自动扎口机构、自动接菌结构、图像识别及路径规划算法、自动切削装置、低损伤分级结构等。
2.全程机械化解决方案和成套设备的研发
在基本解决生产关键设备之后,必须根据生产关键技术研究和生产环境参数的数字化非现场控制的需求,研究开发从原料到成品的全过程机械化、自动化及智能化的生产成套设备,应用信息处理技术、自动控制技术及精准控制原理,建立工厂化食用菌生产环境参数的精准控制的数学模型,使生产加工技术研究成果的应用能落实到位,生产要素的控制精度得到提高,减少人工及环境等因素的影响,同时可实现生产过程的各项数据采集,为生产决策提供数据支持。
三、推动食用菌机械设备产业的建议
1、完善食用菌机械设备创新体系
瞄准食用菌工业化、自动化需求,加快推进食用菌机械设备创新,研发适合国情、企业需要、先进适用的各类食用菌机械设备,既要发展适应多种形式适度规模经营的大中型食用菌机械设备,也要发展适应小农生产轻简化的高效专用食用菌设备。完善以企业为主体、市场为导向的食用菌装备创新体系,探索建立“企业 合作社 基地”的食用菌机械产品研发、生产、推广新模式,持续提升创新能力。
2. 推进食用菌机械设备全产业链协同发展
支持食用菌机械设备产业链上下游企业加强协同,攻克基础材料、基础工艺、电子信息等“卡脖子”问题,推动整机企业加强技术创新和内部管理,提升智能化制造水平和质量管控能力,探索开展个性化定制、网络精准营销、在线支持服务等新型商业模式。
3. 优化食用菌机械设备产业结构布局
鼓励大型机械设备企业由单机制造为主向成套装备集成为主转变,支持中小企业向“专、精、特、新”方向发展,构建大中小食用菌机械企业协同发展的产业格局。根据我国食用菌产业生产布局和区域地势特点等,紧密结合食用菌产业发展需求,以优势食用菌装备企业为龙头带动区域特色产业集群建设,推动食用菌机械设备均衡协调发展。
四、我国食用菌机械化生产发展趋势
1.生产方式机械化
食用菌袋栽生产一次性投资较低,符合当前我国产业发展需求,仍将是今后一段时期内我国主流食用菌生产方式。适用于不同生产规模的食用菌袋栽生产机具以及配套装备,是当前及下一阶段的研发推广重点。
2.技术装备标准化
我国食用菌产业已进入平稳发展阶段,相关装备技术供给逐步增加,形成了市场竞争格局。装备制造企业的技术标准和规范互不兼容,给开发配套设备、提高产业整体水平造成一定困难。加快制定出台行业或国家标准,有利于规范装备研发生产,促进技术、产业、应用协调发展。
3.产业发展规模化
当前我国食用菌生产采用的“一家一户”模式,出菇品质和效率受人工影响较大。近年来,浙江、河北等地已开始借鉴国外经验,整合散户实现统一制作菌棒及接种、发菌,能够减少散户装备投资、节约生产成本,进一步降低劳动强度,不断提高食用菌生产效率。未来机具装备更新换代,将进一步推动散户采用机械化生产模式,促进小农户对接现代农业。
产业促进科技进步,科技推动产业发展。开展食用菌机械设备高品质快速装填设备、固(液)体自动接种设备及环境控制等关键生产装备与工艺技术的研发和制造已迫在眉睫,为此,要开发食用菌机械设备的的智能系统,实现食用菌生产的智能化、精细化管理,提升食用菌机械设备的智能化水平。