http://www.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,中國就出現了曲糵釀酒,公元前7000年的古巴比倫時代開始釀造啤酒。歷經幾千年的釀造工藝進化,各種微生物的發(fā)酵已經被很好的馴化和使用。時至今日,當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,從傳統調味品到新興低度酒飲,消費者對穩(wěn)定一致的品質和更多樣化的口味的極致追求,正驅動著釀造企業(yè)對生產質量、效率、成本與靈活性的極致思考——培育釀造領域新質生產力已成為時代命題,其中以數字化技術為代表的智能制造正在重新定義“古法釀造”的新內涵。
傳統工藝的現代困境
一粒米到一滴黃酒,需經浸米、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小時以上,并經常需要好幾個工人同時操作——傳統釀造如何突破產能和效率的桎梏?
“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味的關鍵因素——傳統釀造如何應對消費者的多樣化品類需求?
在紹興黃酒廠,老師傅們依靠經驗判斷蒸飯時間和發(fā)酵溫度,導致“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,則是白酒品質的核心密碼,其復雜程度讓口傳心授、模糊不定的千年“經驗”占據了傳統釀造的質量“錨點”,在踩曲車間,溫度常年維持在40℃-45℃,濕度超過80%,不僅勞動強度大,同樣也無法保證酒曲品質的連貫一致性——傳統釀造如何做到清晰化、數字化以保證品質的標準化和一致性?
啤酒生產水耗行業(yè)平均達350升/百升,一個中型白酒企業(yè)制曲車間每天耗電約600度,作為高耗能、高水耗的傳統產業(yè),釀造工業(yè)在ESG(環(huán)境、社會、治理)領域面臨迫切需求和多重挑戰(zhàn)。根據2025年4月實施的《溫室氣體排放核算與報告要求》國家標準,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ESG信息披露透明化——傳統釀造如何踐行可持續(xù)發(fā)展道路?
“三步走”構建智“釀”新范式
面對傳統釀造的現代困境,施耐德電氣創(chuàng)新性提出“三步走”智能釀造轉型方法論——從數字化基礎搭建,到集成化系統實施,再到智慧化經營推廣,以系統級理念和層層遞進的解決方案,助力打造釀造企業(yè)的數字化工廠。
(1)數字化基礎搭建:透明工廠的基石
對釀造而言,工業(yè)數據平臺和生產管理系統(MES)發(fā)揮著構建數據基礎和全面優(yōu)化制造流程的基礎性作用,是實現“橫縱貫通”的基礎平臺。
在某調味品工廠項目中,施耐德電氣打造了包括AVEVA PI System運營大數據管理平臺在內的數字化解決方案,從工廠數據采集、數據存儲與增強到數據交付,始終通過可信的高質量運營數據,為工程師、操作員、分析師和未來AI應用提供數據驅動型決策支持。在此基礎上,施耐德電氣的制造執(zhí)行系統(MES)助其全面優(yōu)化流程,從生產計劃、投料防錯到批次追溯,實現了高效可靠排產和調味品全流程質量管控與可追溯性,將傳統醬油釀造工藝數字化,固化標準操作流程(SOP),減少人工操作偏差,確保每批次產品風味穩(wěn)定,建立“一物一碼”追溯體系,滿足合規(guī)要求。
(2)集成化系統實施:釀造數字化的落地
在完成實時數據庫、MES等數字化基礎平臺搭建之后,施耐德電氣通過一系列集成化系統進一步推動釀造企業(yè)的核心應用建設,為標桿工廠持續(xù)迭代場景應用。
施耐德電氣brewmaxx過程控制系統,集成了過程控制系統(PCS)、制造執(zhí)行系統(MES)和包裝線管理系統(LMS),深度融合啤酒/威士忌等釀造工藝,提供基于ISA-88標準的過程控制和配方管理。通過預置工藝控制模板和特定功能的設備模塊(EM),實現糖化、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。在某黃酒生產工廠,brewmaxx通過浸米時精準控水、蒸飯時把控蒸汽與時間、發(fā)酵時嚴管原料添加與參數,確保配方準確,讓傳統釀造經驗變?yōu)闃藴驶に?,使每批黃酒呈現一致的“黃金色號”。如今,該系統已在110多個國家/地區(qū)的2400多個啤酒、威士忌、黃酒、乳制品工廠驗證成熟。
如果說批次控制是管好釀造工藝,那么產品信息管理系統(PIM)則是管好產品上市。源于釀造企業(yè)多品類、多渠道、強合規(guī)的業(yè)務特性,隨著消費升級和數字化轉型加速,PIM已成為解決產品信息碎片化、提升市場響應效率的核心工具。施耐德電氣的產品信息管理系統提供符合GS1標準的360°數據視野,可確保不同內部信息源和零售渠道的數據準確性和一致性,在SKU管理效率、勞動力成本、合規(guī)能力和消費者體驗方面帶來卓越價值。
(3)智慧化經營推廣:AI驅動的未來
有了數據作為基礎,有了集成化系統優(yōu)化生產與管理,標桿性項目的積累將驅動以AI應用為代表的更多智能釀造的實現。
基于AI技術的EcoStruxure™ PMA預測性維護顧問,主要利用智能傳感器數據采集、邊緣計算、機理+工藝模型、專家知識和AI算法來實時預測和診斷設備健康度、產品質量健康度、能耗健康度,預測潛在故障并告警。在某跨國啤酒企業(yè)佛山工廠,此前每年需要投入大量設備維保費用于維修和備件采購,如今得益于PMA方案,工廠設備的平均維護時間顯著降低,設備使用壽命延長10%,機器可用性提高25%,生產連續(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,集成數據管理、模型開發(fā)、模型運維及AI應用四大人工智能功能模塊,實現開箱即用、可視化自定義模型構建及一站式模型生產與運維。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,以代替原有的手動控制或公式計算的設定值自動控制,優(yōu)化硅藻土添加量,在安全優(yōu)質生產的同時實現了20%的物料節(jié)約與15%的生產效率提升。
施耐德電氣打造的UOC一體化運營中心是面向工業(yè)企業(yè)的核心數字化平臺,旨在破除數據孤島,實現多維度、跨專業(yè)、跨部門數據共享,優(yōu)化運營決策并提升管理效率。AVEVA UOC通過集成DCS、MES、EAM、PLC等系統數據,構建覆蓋生產、設備、能源、安全的“一站式”管理平臺,并支持多維度數據展示,實現全流程可視化管理。
未來的釀造工業(yè)將是什么模樣?在“三步走”的科學方法論指導下,在以數字為基,智慧賦能的體系架構下,施耐德電氣為這一千年工藝帶來了極具想象力的空間——當傳統釀造依賴的口傳經驗被標準化的發(fā)酵參數實時監(jiān)測與優(yōu)化系統所取代,當千年傳承的師徒相授轉化為可追溯的數據和AI算法,當手工作業(yè)被解構為可執(zhí)行和優(yōu)化的科學流程管理,釀造這門古老的技藝正在數字技術的催化下,發(fā)酵出令人陶醉的新質生產力。