新技术孕育产业变革

新技术孕育产业变革

面向酿酒业的自动化技术帮助酿酒企业在提高产量和质量的同时,获得稳定的啤酒质量

Whatever the size, breweries need simple, standardized operations that can deliver quality brews and keep up with complex consumer demand.

以相同原料酿造的啤酒表面看起来相似,但事实上,由于酿造工艺存在微小差异,这些啤酒有着截然不同的口感和质感。这就是啤酒的独特魅力。

一种好的精酿啤酒,其核心精髓可以延续几十年不变,酿酒企业将麦芽、啤酒花、水和酵母按不同配比混合在一起,打造出饮酒者熟知和喜爱的口味。然而,为了保证最终产品的质量、一致性和可重复性,酿造流程的监控和管理方法却在不断变化。

满足精酿啤酒企业的需求

酿酒企业无论规模如何、采用怎样的酿造方法,在生产特色啤酒的同时,通常都会将工作重点放在产能最大化、质量一致性、环境清洁度改善和损失最小化这几大方面。

针对这些工作重点,企业需要具有访问实时数据的能力,这对于改善对酿造流程的管理与监控至关重要。为了满足企业对现代化酿酒系统日益增长的需求,罗克韦尔自动化开发出面向过程和批次应用的 FactoryTalk® Craft Brew 解决方案,旨在为精酿啤酒企业、系统集成商和啤酒厂原始设备制造商 (OEM) 提供单一的标准化控制系统。

罗克韦尔自动化在具有现代架构的 PlantPAx® 分布式控制系统 (DCS) 核心库和可扩展控制器基础上,构建了自定义库,可以帮助酿酒企业改进批次序列,以便优化过程正常运行时间和效率,并降低配方调整难度。最为重要的是,企业可以掌握运营情况,以监控和跟踪批次质量。

实现精准控制

可扩展控制系统提供的数据可以帮助酿酒企业提高库存管理、配料过程和物料清单处理的效率。

在研磨过程中,可以更轻松地对配方量、辊隙、自动开关机及筛析过程进行控制。麦芽浆混合和麦汁过滤作业、发酵及酵母管理也变得更为透明。

举例来说,操作人员可以从 FactoryTalk View Machine Edition (ME) 或 Site Edition (SE) 人机界面 (HMI) 获得在关键质量控制点捕获和关联的批次生产信息,具体内容可以通过预配置系统根据操作人员的交互等级,针对不同区域和模式进行设置。

此外,系统还具有发酵温度控制和配方管理功能,使操作人员可以在自动、半自动和手动运行模式之间灵活选择,并允许他们使用定制化的信息和配方名称进行系统定制。系统不仅可以减少各个流程的人工参与,而且还能提高生产力,帮助企业提高决策水平,从而改善成品的整体质量和一致性。

技术与啤酒精酿

现代技术为酿酒企业带来的一大优势是,企业员工可以在移动设备上监视发酵过程。他们可以随时随地通过 HMI 掌握历史酿造情况和事件、批次报告以及高级诊断数据。此外,系统还可以全面保护代码和过程值,避免未经授权擅自修改,从而保护企业的投资。

总体而言,只能通过自动化手段获取的数据对于保证特定啤酒的高质量和一致性至关重要。由于系统可以将这些数据存储下来,因此酿酒企业可以进行更加灵活的配方管理,方便地修改现有配方并不断尝试新的啤酒类型。无论过程由设备还是操作人员完成,企业都可以在不损失工艺效果的情况下,保证啤酒品质始终如一。

更好满足快速变化的需求

今天,摆在精酿啤酒企业面前的挑战是,消费者对精酿啤酒的要求不断提高,同时行业在创新和效率方面的竞争日益激烈。

酿酒企业应根据自身的运营规模进行技术上的选择。微型啤酒企业每年可能最多生产 15,000 桶啤酒,其中约 75% 以上的啤酒在场外出售。他们可能采用人工运营模式,或者运用简单的控制技术。

而区域性精酿啤酒厂主要生产“传统”或“创新”啤酒,其每年的产量在 15,000 桶至 600 万桶之间。规模较小的啤酒厂可能采用半自动运营模式,而较大的啤酒厂则采用全自动运营模式。

但无论规模大小,这些啤酒厂都希望在如今动态化的市场中取得竞争优势,他们需要简单、标准化的运营模式,来保证啤酒质量,满足复杂的消费者需求。

广泛覆盖

FactoryTalk Craft Brew 旨在帮助小型啤酒企业实现增长,而 FactoryTalk Brew™ 解决方案用于帮助大型精酿啤酒企业实现标准化和全自动化生产,通过统一的信息平台进行报告和配方管理,同时将从自动化层到 MES 层的所有信息整合在一起。该系统将整合全企业的自动化能力与信息,助力实现互联企业,并且为业务决策提供必要的信息支持。该系统是对 FactoryTalk Craft Brew 在功能上的有力补充,可以全面满足大型区域和全球性酿酒企业的要求。

FactoryTalk Brew 是面向大型酿酒企业的模块化酿酒解决方案,而 FactoryTalk Craft Brew 则是面向微型啤酒厂所用设备的模块化酿酒解决方案。

这些解决方案有助于酿酒企业降低起步和运营阶段各项工作的复杂程度,减少对员工特定技能的依赖。这些可扩展的解决方案省去了大量的定制编程工作,可以帮助酿酒企业通过数字化和持续改进提高产品质量、加快产品上市。

竞争优势:在原有投资上实现增长

2016 至 2022 年间,亚太地区啤酒市场的复合年均增长率 (CAGR) 预计将达 8.8%。对众多有经验的酿酒企业而言,向自动化系统转型之路尽管曲折,但势在必行。

许多小型酿酒企业正在寻求扩大运营规模,希望打破全手工运营模式的局限性,进一步提升自身能力。酿酒企业要想每天酿制 8 至 10 批啤酒麦芽汁,向自动化模式转型几乎就成为其继续发展的唯一途径。

借助经过优化的自动化程序,可以确保每个运营过程始终以完全相同的方式正确运行,从而保证生产的一致性和可重复性。即使是对自动化技术完全陌生的酿酒企业,也会逐渐相信并且重视自动化所能带来的优势。设计完善的系统具有高度的灵活性,允许酿酒企业根据需要做出更改,并轻松编制新配方。

可扩展的模块化系统可以提高设备利用率并更好地把握时机,帮助酿酒企业将产量提高 50%,而无需再添置更多资产。因此,对于啤酒厂而言,与其投资昂贵的全新十桶系统,不如对现有的五桶系统进行自动化改造,既能节约时间和资金,又能提升产量和一致性。

对于准备扩大规模的酿酒企业而言,可以考虑利用创新技术,来简化酿造过程,提高产能及整个生产的运营效率。用在设备和流程管理上的时间减少后,酿酒企业可以将更多精力放在最重要的啤酒精酿工作上。

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