隨著(zhù)經(jīng)濟水平的不斷提高, 消費者對選擇食品飲料的準則已經(jīng)發(fā)生變化,他們最為關(guān)心的不再是價(jià)格,而是質(zhì)量、健康、品牌。也正因如此,越來(lái)越多的食品飲料企業(yè)開(kāi)始引入可以幫助其降低能耗、提高質(zhì)量的自動(dòng)化技術(shù)。
“眾所周知,一家飲料企業(yè)通常有幾十家制造工廠(chǎng),單獨一家工廠(chǎng)的自動(dòng)化程度都很高,但從整個(gè)企業(yè)層面統一管理、提高質(zhì)量則非常困難?!蔽鏖T(mén)子(中國)有限公司數字化工廠(chǎng)集團工廠(chǎng)自動(dòng)化部食品飲料行業(yè)總經(jīng)理陳海東告訴記者,“比如百威啤酒,他們追求的就是口味的一致性,不管在哪里生產(chǎn),口味都必須一樣,這就需要自動(dòng)化技術(shù)當中的軟、硬件配合,才能保證各個(gè)環(huán)節中的誤差都在極小的范圍內?!?/p>
據了解,把大麥、大米、酵母、水和啤酒花等原料變成香醇的啤酒,需要經(jīng)過(guò)原料制備、糖化、發(fā)酵、過(guò)濾、罐裝、口味測試等復雜的過(guò)程,共有246道工序來(lái)保證百威英博啤酒全球一致的天然口味。其中糖化和發(fā)酵是最為重要的釀造工藝。
百威英博武漢工廠(chǎng)發(fā)酵控制室操作人員正在使用BRAUMAT系統
全集成控制系統BRAUMAT
為了滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的市場(chǎng)需求,百威英博武漢工廠(chǎng)在2012年6月開(kāi)始對糖化、發(fā)酵和過(guò)濾車(chē)間原有的17臺上位機中的西門(mén)子BRAUMAT軟件升級至更新的版本,并且發(fā)酵工段的4臺S5 CPU也升級至S7。緊接著(zhù),工廠(chǎng)開(kāi)始建設新的糖化和發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn),并全部使用BRAUMAT過(guò)程控制系統。通過(guò)系統升級和釀造擴建,工廠(chǎng)的年產(chǎn)能從40萬(wàn)噸大幅提高至80萬(wàn)噸。
據陳海東介紹,BRAUMAT是西門(mén)子專(zhuān)門(mén)面向食品飲料等過(guò)程行業(yè)開(kāi)發(fā)的全集成控制系統。它具有強大的批次管理和配方管理功能。自1977年推向市場(chǎng)以來(lái),全球已有數以百計的啤酒廠(chǎng)利用BRAUMAT來(lái)控制其釀酒工藝。通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的標準化,配方參數控制方式和時(shí)間順序優(yōu)化,BRAUMAT能確保產(chǎn)品質(zhì)量的高度穩定。
品質(zhì)保障,最重要的是在于工藝控制的穩定性。在糖化和發(fā)酵過(guò)程中,時(shí)間、溫度、壓力、濃度、電導率等眾多參數都需要精確、穩定地進(jìn)行控制。BRAUMAT改變了工廠(chǎng)以前的模擬屏操作方式。完全自動(dòng)化和標準化的控制讓工藝設備運行更加穩定,工藝參數的調節也更加便捷迅速,且將人為出錯的可能性降至最低。此外BRAUMAT還大大提高了操作效率,在操作員人數不變的情況下,仍然能夠滿(mǎn)足新增生產(chǎn)線(xiàn)的運行需求。
利用BRAUMAT完善的批次報表功能,以及趨勢和報警記錄、操作記錄系統,各生產(chǎn)訂單及其完整配方,以及工序等相關(guān)數據都能全部記錄和歸檔。這樣工廠(chǎng)可以從任何的最終產(chǎn)品追溯到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。
行業(yè)積累 幫助客戶(hù)
除了BRAUMAT控制系統之外,西門(mén)子硬件設備,包括PLC、I/O模塊、變頻器、電機,以及儀器儀表,如電導率變送器等,也都對于工廠(chǎng)的高效、穩定運行起著(zhù)重要作用?;陔姎饪刂频奈鏖T(mén)子自動(dòng)化解決方案早在20世紀70年代初就問(wèn)世了。自1973年起,從Simatic工業(yè)控制器開(kāi)始,越來(lái)越復雜的西門(mén)子控制技術(shù)被用于實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。
“西門(mén)子在不同的工藝、細分行業(yè)中積累了數十年的經(jīng)驗。通過(guò)與國內客戶(hù)的合作,使我們更加了解中國本土市場(chǎng)的需求和運營(yíng)機制。當我們與中小企業(yè)合作時(shí),我們也可以將寶貴的經(jīng)驗分享給他們?!标惡|說(shuō)道。
隨著(zhù)自動(dòng)化和傳感器技術(shù)的進(jìn)步,現代啤酒廠(chǎng)產(chǎn)生的數據量越來(lái)越大,它們可以用于制作關(guān)于工序和壓縮機或泵等工廠(chǎng)組件的狀況報告。糖化間或發(fā)酵窖池內的壓力和溫度等工藝參數,會(huì )在控制中心顯示出來(lái),并且對配方的電子化管理變得越來(lái)越常見(jiàn)。自動(dòng)化、數字化、網(wǎng)絡(luò )和工業(yè)軟件現在遠不止為啤酒廠(chǎng)工藝流程做文檔記錄那么簡(jiǎn)單。陳海東強調,如今客戶(hù)真正的需求是從整個(gè)系統上實(shí)現節能和效率的提升,而非功能強大的單一元器件。在大數據時(shí)代,廠(chǎng)商要懂數據,更要幫助客戶(hù)將數據挖掘出來(lái),并建立統一的平臺將各類(lèi)數據進(jìn)行有效整合。
談到未來(lái)的食品飲料市場(chǎng), 陳海東充滿(mǎn)信心,他表示,無(wú)論是包裝還是在全段物流中,西門(mén)子的PLC都擁有最高的市場(chǎng)占有率。此外,西門(mén)子的變頻器、齒輪、馬達等產(chǎn)品在行業(yè)內也有非常多的應用。未來(lái),客戶(hù)在聯(lián)網(wǎng)方面的需求會(huì )日趨增多,這將使西門(mén)子在通訊網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)上迎來(lái)很大的增長(cháng)空間,這也是下一階段西門(mén)子在食品飲料行業(yè)中的發(fā)展目標。
百威英博武漢工廠(chǎng)的糖化車(chē)間
摘自《自動(dòng)化博覽》2017年4月刊