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两化融合在白酒生产过程中的应用实践
2015-09-29 09:57:26   来源: 《华夏酒报》   作者:赵德义 刘建波 杨仁君   评论:0

  摘 要:山东景芝酒业股份有限公司作为国家白酒酿造骨干企业,一直致力于推进两化融合以全面提升产品质量安全。本篇主要介绍公司生产过程两化融合的应用实践,将经验与行业内外分享,以共同促进产品质量安全的提升。

  关键词:两化融合;应用实践。

  赵德义 刘建波 杨仁君

  (山东景芝酒业股份有限公司)

  两化融合是以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,是信息化和工业化的高层次的深度结合,是工业化和信息化发展到一定阶段的必然产物,其核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。近十余年是中国白酒行业飞速发展的时期,但由于传统手工操作存在劳动强度大,生产效率低;人为因素影响大,质量不够稳定;过程计量检测数据滞后等不足,更需要通过两化融合的导入改进传统作业的不足,进一步实现质量和效率的提升,促进行业健康可持续发展。

  山东景芝酒业股份有限公司作为国家白酒酿造骨干企业,一直致力于推进两化融合以全面提升产品质量安全。特别在近几年,公司全面导入互联网思维,积极打造数字化企业, ERP系统、OA协同办公平台、营销管理平台、防伪追溯系统、酿酒自动化信息化、O2O平台和定制酒平台等系统完成并投入运行。2015年,公司被工信部评定文章来源华夏酒报为两化融合管理体系贯标试点企业和全国工业企业质量标杆,现将公司实施两化融合的应用实践与行业内外分享,以共同促进产品质量安全的提升。本篇主要介绍公司生产过程两化融合的应用实践。

  景芝酒业两化融合在生产过程中的应用实践主要由麸曲生产自动化信息化、酿酒生产自动化信息化、输送勾调智能化和中央监控系统四部分组成。

一、麸曲生产自动化信息化
  公司借鉴酱油现代生产设备,创新实施麸曲信息化自动化,建成目前国内最大的芝麻香麸曲自动化生产线。该生产系统由培菌系统、蒸煮系统、仓储配料系统和自动化工艺控制等部分组成。培菌系统包括种曲机、种子培养罐、大型圆盘制曲机,实现了自种子培养到成曲的机械化自动化;蒸煮系统包括麸皮提升机、蒸球、风冷摊晾机,实现了原料蒸煮、摊晾的机械化自动化;仓储配料系统包括进出圆盘制曲机和贮存立仓物料输送设备、大型立仓、定量混合机、定量包装机,实现从原料到成品曲的输送、仓储及混合分装械化自动化。

麸曲自动化系统示意图
  自动化控制系统做到重量、温度、水份、供氧等工艺参数的采集和实时处理,以过程数据分析为基础,结合麸曲生长曲线,实现了麸曲培养的智能化控制。控制精度大幅提升,温度准确到0.1℃,风机频率准确到1Hz,实现制曲工艺标准化和全程信息化管理。

麸曲自动化控制系统图
二、酿酒生产自动化信息化
  酿酒自动化信息化系统由配料系统、物料输送系统、蒸酒蒸粮系统、粮糟堆积系统、自动化控制系统等部分组成。
  ①配料系统,包括润粮机、酒醅喂料机、加稻壳机、加浆机、加曲机等。
  ②物料输送系统,包括出入池抓斗、行车,配料输送机、上甑输送机、出甑输送机、堆积上料输送机、堆积出料输送机等。
  ③蒸酒蒸粮系统,包括装甑机、三联甑、风冷机、摊晾机等。
  ④粮糟堆积系统,包括堆积箱、摊晾机等。
  ⑤自动化控制系统,包括称重机、变频电机、料位感应器、温度传感器、电磁流量计以及主控机、辅控机以及数据处理系统等。

酿酒自动化系统示意图
酿酒 生产现场图
  酿酒自动控制系统具有重量、温度、流量、液位、料位检测及数据采集功能,实现配料输送、蒸酒、蒸粮、摊晾、堆积等主要过程的自动控制和信息处理。主要控制过程包括:原料输送过程、配料润粮过程、蒸酒温度管理、晾渣过程、堆积过程等的自动控制和各关键过程设备的连锁控制,以及数据分析处理、共享,实现酿酒过程信息化管理。

工艺过程控制点图
生产线总控系统图
酿酒生产线关键设备:三联甑、装甑机
三联甑、装甑机
  三联甑和装甑机是酿酒机械化的核心设备,三联甑和半自动装甑机作为景芝酒厂的重要技术发明,从70年代就开始设计使用,一直在白干酒中使用到现在,经过实践证明是优秀的机械化酿酒设备。
  每套甑锅配备一套摆动装甑机,装甑机采用三连臂方式,上料端位置固定,装甑出料端摆动幅度大,摆动灵活,能够达到与手工装甑相同的效果。三联甑锅第一工位装甑,第二工位馏酒,第三工位出料,三甑锅按节拍流转,协调工作。三联甑、装甑机作为酿酒自动化设备中最重要的部分,工艺操作较复杂,在整个操作区内是最为关键的设备,也是操作区内的视觉中心,解决了传统酿酒生产机械化的关键难题。
酿酒生产线关键设备:堆积箱

堆积箱
  芝麻香堆积箱采用长方形厢式设计,底部采用网带,料层厚度1米,配有自动加热、加湿、鼓风装置,既满足了堆积的保温需要,又可适量通风供氧,保证了堆积酒糟微生物生长需要的新鲜氧气。堆积期间,自动控制系统根据工艺要求自动通风供氧,保证了芝麻香微生物生长需求,堆积温度达到50-55℃,大幅提高了堆积效果,是芝麻香型白酒实现机械化的关键。
三、白酒自动输送计量控制、智能勾调系统
  白酒自动输送计量控制系统:自动输送计量控制系统一部分连接各个酿造车间、各原酒库,实现整个公司的原酒输送控制和贮存管理。另一部分完成公司大样勾调自动控制和暂存酒贮存管理,大样勾调准确度和效率大幅提高。

输送计量控制系统示意图
  智能勾调系统:通过引入智能算法实现计算辅助勾调,能够有效提高勾调质量和效率,解决单纯依靠勾调人员设计配方工作量巨大、效率低下的难题。设计一个配方的时间由原来的1-3天,缩短到最少3分钟。

智能勾调流程图
四、中央监控系统
  自动化管理中心为公司总的生产、能源、安全管理中心,实现对各生产单元的工艺数据、能源消耗、安全情况即时监控;同时还提供各类统计分析数据,为公司生产管理决策提供支持。

生产、能源、安全监控界面
生产过程即时数据
数据分析图
  通过实施两化融合在白酒生产过程中的应用实践,质量过程控制能力大幅提升,主要过程参数控制准确度提升3倍以上,麸曲生产效率提高约3倍,酿酒生产效率提高约1倍,勾调准确度提高10倍,效率大幅提升。麸曲优级品率提高20%、酿酒出酒率提高4%、一次配酒合格率由75%提高至95%、 节能减排明显,综合能耗降低33%。形成发明专利2件,实用新型专利6件。“白酒酿造机械化自动化的研究与应用”荣获中国轻工业科技进步二等奖,“信息化在酿造企业中的应用”获得2013年度轻工企业管理现代化创新成果二等奖,“白酒智能勾兑和质量评价的研究”获省轻工业科技进步三等奖。
  2013年6月,景芝酒业酿酒生产自动化信息化系统通过了中国轻工业联合会组织的“中国白酒158计划”科技成果鉴定,引领了行业两化融合的发展,树立了白酒酿造工业由传统手工模式向现代化生产模式转变的标杆,对推动酿酒工业技术进步意义重大。
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编辑:王丹

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