http://m.sharifulalam.com 2025-07-24 11:56 來源:施耐德電氣(中國)有限公司
早在8000年前,中國就出現(xiàn)了曲糵釀酒,公元前7000年的古巴比倫時(shí)代開始釀造啤酒。歷經(jīng)幾千年的釀造工藝進(jìn)化,各種微生物的發(fā)酵已經(jīng)被很好的馴化和使用。時(shí)至今日,當(dāng)我們品味一杯琥珀色的黃酒,一抹醇厚的啤酒泡沫,或是一縷威士忌的煙熏香氣的時(shí)候,背后的需求開始變得更加不同。從白酒、黃酒、啤酒到威士忌,從傳統(tǒng)調(diào)味品到新興低度酒飲,消費(fèi)者對(duì)穩(wěn)定一致的品質(zhì)和更多樣化的口味的極致追求,正驅(qū)動(dòng)著釀造企業(yè)對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量、效率、成本與靈活性的極致思考——培育釀造領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力已成為時(shí)代命題,其中以數(shù)字化技術(shù)為代表的智能制造正在重新定義“古法釀造”的新內(nèi)涵。
傳統(tǒng)工藝的現(xiàn)代困境
一粒米到一滴黃酒,需經(jīng)浸米、蒸飯、落缸、發(fā)酵、壓榨、煎酒、封壇、陳貯八大工序;一粒麥芽變成杯中威士忌,則要經(jīng)歷糖化、發(fā)酵、蒸餾、陳年的漫長旅程;一瓶濃香型白酒的傳統(tǒng)釀造,從核心工序開始,出池、打老堆、上甑、糊化、出甑等幾乎每道工序都在半個(gè)小時(shí)以上,并經(jīng)常需要好幾個(gè)工人同時(shí)操作——傳統(tǒng)釀造如何突破產(chǎn)能和效率的桎梏?
“十里不同音,百里不同俗”。不同品牌、不同香型、不同年份、不同產(chǎn)地都讓白酒口味千差萬別,低度酒飲、威士忌、啤酒無不如此,其背后的釀酒工藝往往成為決定不同風(fēng)味的關(guān)鍵因素——傳統(tǒng)釀造如何應(yīng)對(duì)消費(fèi)者的多樣化品類需求?
在紹興黃酒廠,老師傅們依靠經(jīng)驗(yàn)判斷蒸飯時(shí)間和發(fā)酵溫度,導(dǎo)致“千壇千色”的品控難題;而白酒釀造微生態(tài)的多樣性與穩(wěn)定性,則是白酒品質(zhì)的核心密碼,其復(fù)雜程度讓口傳心授、模糊不定的千年“經(jīng)驗(yàn)”占據(jù)了傳統(tǒng)釀造的質(zhì)量“錨點(diǎn)”,在踩曲車間,溫度常年維持在40℃-45℃,濕度超過80%,不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,同樣也無法保證酒曲品質(zhì)的連貫一致性——傳統(tǒng)釀造如何做到清晰化、數(shù)字化以保證品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化和一致性?
啤酒生產(chǎn)水耗行業(yè)平均達(dá)350升/百升,一個(gè)中型白酒企業(yè)制曲車間每天耗電約600度,作為高耗能、高水耗的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),釀造工業(yè)在ESG(環(huán)境、社會(huì)、治理)領(lǐng)域面臨迫切需求和多重挑戰(zhàn)。根據(jù)2025年4月實(shí)施的《溫室氣體排放核算與報(bào)告要求》國家標(biāo)準(zhǔn),要求酒企覆蓋全生命周期碳管理(化石燃料、過程排放、廢水處理等五大板塊),推動(dòng)ESG信息披露透明化——傳統(tǒng)釀造如何踐行可持續(xù)發(fā)展道路?
“三步走”構(gòu)建智“釀”新范式
面對(duì)傳統(tǒng)釀造的現(xiàn)代困境,施耐德電氣創(chuàng)新性提出“三步走”智能釀造轉(zhuǎn)型方法論——從數(shù)字化基礎(chǔ)搭建,到集成化系統(tǒng)實(shí)施,再到智慧化經(jīng)營推廣,以系統(tǒng)級(jí)理念和層層遞進(jìn)的解決方案,助力打造釀造企業(yè)的數(shù)字化工廠。
(1)數(shù)字化基礎(chǔ)搭建:透明工廠的基石
對(duì)釀造而言,工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES)發(fā)揮著構(gòu)建數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和全面優(yōu)化制造流程的基礎(chǔ)性作用,是實(shí)現(xiàn)“橫縱貫通”的基礎(chǔ)平臺(tái)。
在某調(diào)味品工廠項(xiàng)目中,施耐德電氣打造了包括AVEVA PI System運(yùn)營大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)在內(nèi)的數(shù)字化解決方案,從工廠數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與增強(qiáng)到數(shù)據(jù)交付,始終通過可信的高質(zhì)量運(yùn)營數(shù)據(jù),為工程師、操作員、分析師和未來AI應(yīng)用提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型決策支持。在此基礎(chǔ)上,施耐德電氣的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)助其全面優(yōu)化流程,從生產(chǎn)計(jì)劃、投料防錯(cuò)到批次追溯,實(shí)現(xiàn)了高效可靠排產(chǎn)和調(diào)味品全流程質(zhì)量管控與可追溯性,將傳統(tǒng)醬油釀造工藝數(shù)字化,固化標(biāo)準(zhǔn)操作流程(SOP),減少人工操作偏差,確保每批次產(chǎn)品風(fēng)味穩(wěn)定,建立“一物一碼”追溯體系,滿足合規(guī)要求。
(2)集成化系統(tǒng)實(shí)施:釀造數(shù)字化的落地
在完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、MES等數(shù)字化基礎(chǔ)平臺(tái)搭建之后,施耐德電氣通過一系列集成化系統(tǒng)進(jìn)一步推動(dòng)釀造企業(yè)的核心應(yīng)用建設(shè),為標(biāo)桿工廠持續(xù)迭代場景應(yīng)用。
施耐德電氣brewmaxx過程控制系統(tǒng),集成了過程控制系統(tǒng)(PCS)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和包裝線管理系統(tǒng)(LMS),深度融合啤酒/威士忌等釀造工藝,提供基于ISA-88標(biāo)準(zhǔn)的過程控制和配方管理。通過預(yù)置工藝控制模板和特定功能的設(shè)備模塊(EM),實(shí)現(xiàn)糖化、發(fā)酵、過濾等全工段集中操控和批次管理,大幅降低人工干預(yù)。在某黃酒生產(chǎn)工廠,brewmaxx通過浸米時(shí)精準(zhǔn)控水、蒸飯時(shí)把控蒸汽與時(shí)間、發(fā)酵時(shí)嚴(yán)管原料添加與參數(shù),確保配方準(zhǔn)確,讓傳統(tǒng)釀造經(jīng)驗(yàn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化工藝,使每批黃酒呈現(xiàn)一致的“黃金色號(hào)”。如今,該系統(tǒng)已在110多個(gè)國家/地區(qū)的2400多個(gè)啤酒、威士忌、黃酒、乳制品工廠驗(yàn)證成熟。
如果說批次控制是管好釀造工藝,那么產(chǎn)品信息管理系統(tǒng)(PIM)則是管好產(chǎn)品上市。源于釀造企業(yè)多品類、多渠道、強(qiáng)合規(guī)的業(yè)務(wù)特性,隨著消費(fèi)升級(jí)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速,PIM已成為解決產(chǎn)品信息碎片化、提升市場響應(yīng)效率的核心工具。施耐德電氣的產(chǎn)品信息管理系統(tǒng)提供符合GS1標(biāo)準(zhǔn)的360°數(shù)據(jù)視野,可確保不同內(nèi)部信息源和零售渠道的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和一致性,在SKU管理效率、勞動(dòng)力成本、合規(guī)能力和消費(fèi)者體驗(yàn)方面帶來卓越價(jià)值。
(3)智慧化經(jīng)營推廣:AI驅(qū)動(dòng)的未來
有了數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),有了集成化系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)與管理,標(biāo)桿性項(xiàng)目的積累將驅(qū)動(dòng)以AI應(yīng)用為代表的更多智能釀造的實(shí)現(xiàn)。
基于AI技術(shù)的EcoStruxure™ PMA預(yù)測性維護(hù)顧問,主要利用智能傳感器數(shù)據(jù)采集、邊緣計(jì)算、機(jī)理+工藝模型、專家知識(shí)和AI算法來實(shí)時(shí)預(yù)測和診斷設(shè)備健康度、產(chǎn)品質(zhì)量健康度、能耗健康度,預(yù)測潛在故障并告警。在某跨國啤酒企業(yè)佛山工廠,此前每年需要投入大量設(shè)備維保費(fèi)用于維修和備件采購,如今得益于PMA方案,工廠設(shè)備的平均維護(hù)時(shí)間顯著降低,設(shè)備使用壽命延長10%,機(jī)器可用性提高25%,生產(chǎn)連續(xù)性提升20%。
施耐德電氣的EcoStruxture AI引擎,依托豐富的AI模型和解決方案,集成數(shù)據(jù)管理、模型開發(fā)、模型運(yùn)維及AI應(yīng)用四大人工智能功能模塊,實(shí)現(xiàn)開箱即用、可視化自定義模型構(gòu)建及一站式模型生產(chǎn)與運(yùn)維。某著名跨國啤酒企業(yè)采用該AI引擎,通過AI智能控制硅藻土添加泵開度,由模型輸出全局最優(yōu)的硅藻土添加策略,以代替原有的手動(dòng)控制或公式計(jì)算的設(shè)定值自動(dòng)控制,優(yōu)化硅藻土添加量,在安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了20%的物料節(jié)約與15%的生產(chǎn)效率提升。
施耐德電氣打造的UOC一體化運(yùn)營中心是面向工業(yè)企業(yè)的核心數(shù)字化平臺(tái),旨在破除數(shù)據(jù)孤島,實(shí)現(xiàn)多維度、跨專業(yè)、跨部門數(shù)據(jù)共享,優(yōu)化運(yùn)營決策并提升管理效率。AVEVA UOC通過集成DCS、MES、EAM、PLC等系統(tǒng)數(shù)據(jù),構(gòu)建覆蓋生產(chǎn)、設(shè)備、能源、安全的“一站式”管理平臺(tái),并支持多維度數(shù)據(jù)展示,實(shí)現(xiàn)全流程可視化管理。
未來的釀造工業(yè)將是什么模樣?在“三步走”的科學(xué)方法論指導(dǎo)下,在以數(shù)字為基,智慧賦能的體系架構(gòu)下,施耐德電氣為這一千年工藝帶來了極具想象力的空間——當(dāng)傳統(tǒng)釀造依賴的口傳經(jīng)驗(yàn)被標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)酵參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測與優(yōu)化系統(tǒng)所取代,當(dāng)千年傳承的師徒相授轉(zhuǎn)化為可追溯的數(shù)據(jù)和AI算法,當(dāng)手工作業(yè)被解構(gòu)為可執(zhí)行和優(yōu)化的科學(xué)流程管理,釀造這門古老的技藝正在數(shù)字技術(shù)的催化下,發(fā)酵出令人陶醉的新質(zhì)生產(chǎn)力。