科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业,制造业,农、林、牧、渔专业及辅助性活动,专用设备制造业,电气机械和器材制造业,计算机、通信和其他电子设备制造业,其他制造业,酒、饮料和精制茶制造业

需求背景

砖茶属于夏秋茶，是我国北方、欧洲及北美地区居民必备的饮品。它既可消食去腻，又可补充人体所需的多种维生素和微量元素，是“丝绸之路”最重要的贸易物资，也是西、北部边疆军政开支的财政支柱税源商品。与春茶相比，其加工工艺复杂，尤其是精深加工，已成为制约砖茶产量和质量的重要原因之一。

国内外研发了一批用于名优茶的加工设备，包括采茶机组、杀青机组、揉捻机组、色选机组、自动包装机组等茶叶加工设备。但由于砖茶产地主要集中在中国，所以国外对于砖茶自动化生产设备未有深入研究。我国茶叶机械化起步晚，整体技术水平与工业先进国家差距较大，且茶叶加工设备主要用于生产绿茶和红茶，所以砖茶加工设备并未得到广泛研究，目前企业普遍使用的砖茶加工设备而言，基本采用机械配合人工的生产模式，制茶工人借助压力机、高压蒸锅、电子秤等装置来制作砖茶，这一过程存在自动化程度不高、效率低、能耗高、卫生条件差、操作风险大等不足。

总体而言，现有砖茶加工设备主要存在自动化程度不高、效率低、能耗高、卫生条件差、噪声大等不足，国内尚未形成自动化程度高、节能高效、卫生环境好、有竞争优势的砖茶压制自动化生产线，这一现状也导致砖茶生产很难实现规模化，至于一些符合地方特性的技术成果也相对较少。对其进行智能化、自动化改造迫在眉睫。

需解决的主要技术难题

1、通过对检测与传感、先进控制、人工智能等自动化生产线核心技术进行攻关，以研制节能高效砖茶压制自动化生产线为目的，实现砖茶压制加工全过程物料定量、温度控制、湿度控制、压力控制、工艺流程时间控制等给定生产技术指标，使研发成功的砖茶压制自动化生产线保持砖茶原有的品质和口感。

2、该砖茶压制自动化生产线利用先进控制技术完成“机器换人”，实现砖茶压制过程中称茶、蒸茶、压茶、冷却定型等工艺的高度自动化；在控制方式上，采用先进控制、人工智能等策略来实现制茶工艺控制曲线拟合，达到关键过程的精准把控。节能高效砖茶压制自动化生产线的研制适应现代工业发展现状，不占用大面积厂房、人力资源和大量资金，生产过程噪音小、效率高、能耗低，符合食品卫生标准。

期望实现的主要技术目标

     本项目研发过程中需对5项关键技术进行重点研究，分别是：砖茶汽蒸程度的控制、砖茶压制松紧程度的控制、砖茶生产过程中温湿度的控制、砖茶生产过程中冷却定型方式的改进、砖茶控制方式的改进，具体需要满足的指标如下：

1、输送方式：条形工作台

2、生产效率：每分钟5~8片

3、驱动方式：电机驱动输送形式

4、输送带材质：食品带

5、输送带的形式：平皮带机防滑带

6、输送速度：***~10m/min

7、调速方式：变频调速、机械调速

8、加热方式：蒸汽加热

9、压力控制范围：20-60t（误差±***）

需求解析

解析单位：“科创中国”咸宁大健康、智能机电专业科技服务团（湖北香城智能机电研究院有限公司） 解析时间：2023-07-13

徐碧玉

湖北香城智能机电研究院有限公司

副总经理

综合评价

本项目需求描述清晰，目标明确，目前市场上已有相关类似产品，从技术上说已经可以实现，但在具体细节方面需要加以改进，以求取得更好的效果。该需求研发成功，将提高砖茶生产的工作效率，降低工人劳动强度，具有很好的市场推广应用价值。

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处理进度