酒庫智能管理系統(tǒng)在白酒生產企業(yè)中應用
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摘要：酒庫在白酒企業(yè)生產管理過程中起著重要作用，切合生產實際的智能化酒庫管理系統(tǒng)的應用給酒企的生產管理帶來了便捷和高效率。本研究從生產實際應用出發(fā)，具體詳細介紹酒庫智能化管理系統(tǒng)的五個組成部分，闡述它的工作原理及其應用效果。
關鍵詞：白酒生產；酒庫；智能化；管理系統(tǒng)；應用
酒庫在白酒企業(yè)生產管理過程中起著承上啟下的作用，上游是釀造車間，下游是灌裝車間。在很多酒企，酒庫還往往承擔著組合勾調的職責，在一定程度上可以說酒庫就是白酒企業(yè)生產線上的樞紐，酒庫管理水平的高低直接影響著白酒企業(yè)的生產效率。當前各行各業(yè)自動化裝置與智能系統(tǒng)的運用為酒庫管理提供了便利條件，但也存在著魚目混珠的現象。在一些酒企，酒庫的收酒、轉儲、過濾、輸送、組合、勾調等生產工序仍以人工手動控制為主，各種生產數據報表還是以人工統(tǒng)計核算為主，導致各工序操作及計量不能達到精益求精，而且經常還出現漏報和錯報現象，更不能做到實時掌握各酒罐的存儲數據和生產過程控制參數的精準計量及可追溯，大大限制和束縛了生產效率的提升。隨著白酒企業(yè)生產規(guī)模的加大和人力成本的逐年提高，迫使酒企必須通過管理創(chuàng)新和設備改造對酒庫的生產管理模式和設備進行優(yōu)化和升級，以應對日益提高的管理效率及技術精密要求。為適應現代白酒生產和管理的新要求，提高生產效率和產品質量，提升管理水平，課題組改造升級設計并在實際生產中運用了這套智能酒庫管理系統(tǒng)，取得了顯著效果。見表1。本酒庫智能管理系統(tǒng)分五部分:收酒功能系統(tǒng)、儲酒功能系統(tǒng)、轉酒功能系統(tǒng)、勾調功能系統(tǒng)、清酒功能系統(tǒng)。其應用目的是重點解決酒庫生產中基礎酒計量不準確、基礎數據采集困難或不及時、無法實時在線監(jiān)控和精準測量等酒庫管理以及酒體勾調操作不精準等難點問題[1]，實現酒庫生產過程及管理的準確計量及數字化控制。通過系統(tǒng)對設備的啟停歷史進行記錄，實現酒庫管理的全面監(jiān)控，確保酒庫安全；通過酒庫生產過程原始數據的集中、實時采集，實現生產數據的真實、準確、及時記錄；通過信息管理系統(tǒng)實現數據的匯總分析，為企業(yè)高層管理提供決策支持。下面逐一對各功能系統(tǒng)進行介紹。
1收酒功能系統(tǒng)
此功能系統(tǒng)要滿足對釀造車間基礎酒的來源組別、數量、級別等信息進行確認、嘗評、驗收、分類，根據結果進行入庫，并實時監(jiān)測收酒罐存儲數量，達到設定數量后進行自動切換。當前白酒企業(yè)對于新釀造出的基礎酒驗收定級一般采用理化指標和感官品評相結合的方式，如果單純人工記錄和統(tǒng)計，這項工作非常繁瑣，也比較容易出現差錯，本系統(tǒng)中設置了白酒品評及驗收子系統(tǒng)，在充分調研白酒品評及驗收流程基礎上，結合企業(yè)對基礎信息管理、品評定級的應用需要開發(fā)。系統(tǒng)通過建立白酒理化數據的定級模型，實現了感官定級與系統(tǒng)定級相結合的綜合定級模式，實現了白酒品評及驗收全過程系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理代替人工管理，能確保品評過程的規(guī)范，減少人為因素對品評過程及結果的影響[2]。系統(tǒng)自動定級功能應用，能在感官品評的基礎上結合理化指標數據，由系統(tǒng)自動按照定級標準及要求給出定級建議，進一步提高品評結果的準確性，并快速準確地為管理人員提供相關統(tǒng)計報表，提高整體管理水平。這樣人機結合的方法能夠更準確、公正、科學的評價基礎酒質量，一方面減少了工作量和數據統(tǒng)計上的誤差，另一方面增加了品評驗收信息的可追溯性，使白酒品評管理和酒庫收酒管理的工作效率得到有效提升。
2儲酒功能系統(tǒng)
目前酒企對酒罐的存儲計量一般是通過壓力變送器或液位計來完成的，但其精確度普遍不高，特別是與動態(tài)的質量流量計之間存在較大誤差，所以僅靠這些設備提供的基礎數據無法滿足酒庫生產管理要求。本儲酒功能系統(tǒng)是通過建立數據庫的方式，對酒庫各類儲酒罐罐體容積進行測定，結合溫度、密度、液位等變化參數，精準計算每個儲酒罐的實時存酒數量。通過建立酒庫酒罐數據庫，結合壓力傳感器、測溫儀等設備實現動態(tài)實時計量，同時也能達到實時監(jiān)測罐體液位是否正常，高、低位預警及泄漏報警等功能，發(fā)現問題及時反饋系統(tǒng)提出聲光報警。這樣即使在平時無操作情況下也可達到對每一個酒罐的存儲液位與數量進行顯示與統(tǒng)計，便于獲取庫存實時查詢、統(tǒng)計報表以及周期性微小揮發(fā)量等基礎數據，為酒庫管理提供第一手資料。本儲酒功能系統(tǒng)另一方面的優(yōu)勢在于便于勾調選酒，隨著企業(yè)年銷售量的增加，酒庫年出入庫及庫內周轉酒總量可能高達十萬噸級，需要查詢、挑選合格用酒的信息量非常龐大，酒庫信息記錄、變更工作異常沉重繁瑣，包括出入庫時間、生產班組、酒質級別、微量成分等信息，如果單憑人工記錄手動查詢，需要耗用大量的時間、人力和物力，現在我們根據公司這套酒庫儲酒功能系統(tǒng)，高效便捷地解決了上述生產難題[3]。
3轉酒功能系統(tǒng)
根據生產工藝要求，酒企一般對罐區(qū)實施分區(qū)管理，各罐區(qū)之間構成相對獨立的生產單元，針對這些實際情況，本轉酒功能系統(tǒng)可完成以下操作功能：第一，同一罐區(qū)內部各種功能的罐之間可以相互連通；第二，實現罐區(qū)之間各種功能的罐體可以跨區(qū)域任意聯(lián)通，靈活調度，滿足生產實際中特殊勾調要求的需要；第三，具有通用性和靈活性，借助過濾管道、勾調管道、純水管道引水、頂水、空氣抵酒等工藝步驟，提高轉儲及勾調工序操作的精度。通過上述功能的完成，確保實現各罐之間的酒液相互自動傳輸，滿足勾調的自動控制，達到優(yōu)質高效的管理要求。本轉酒功能系統(tǒng)由遠程控制操作中樞、傳感器、氣動+電動閥、多功能管板等主要部件構成，全部轉酒操作實現了最優(yōu)化控制，減少中間周轉環(huán)節(jié)，管道閥門開關轉換不再需要人工手動操作，基礎酒轉運效率可提高50%以上，大幅降低了操作工人勞動強度，減少了動力能源消耗。同時該系統(tǒng)中增加了過濾空氣抵酒裝置，保證了基酒安全和精準傳輸，誤差率降到2‰以下，實現了基酒傳輸數據的實時采集和精準計量，避免了不同等級基礎酒之間的相互混串，降低管道廢酒和殘酒損耗80%以上，為精準組合勾調奠定了堅實的基礎。
4勾調功能系統(tǒng)
勾調是白酒生產過程中一個非常重要的工序，通過嚴格定量控制各類基礎酒成分之間的比例關系，利用它們的不同功能風格和相互作用關系，來調整控制成品酒的風格和品質，使各微量成分之間達到平衡協(xié)調狀態(tài)，保證成品酒所固有的風格和品質[4]。傳統(tǒng)勾調主要是憑借勾調師敏銳的感官品嘗技能和豐富的勾調經驗來進行的，其缺點是勞動強度大，難以精確控制，勾調效率低。而本勾調功能系統(tǒng)是按照生產工藝的要求，通過計算機精確控制各類酒體之間的比例；通過勾調前后管路的自動空氣抵酒和在線流量監(jiān)測實現自動化連續(xù)組合勾調，從而提高勾調效率、降低勞動強度、確保產品風格和品質的一致性和穩(wěn)定性[5]。見圖1。通過上述功能的完成，確保實現各罐之間的酒液可按照組合配比方案相互自動傳輸，滿足勾調的自動控制，達到精準高效的管理要求。這套智能勾調系統(tǒng)，可實現一次組合成功率99%以上，提高了準確度和生產效率，降低了勞動強度，減少了基酒浪費，消除了大樣勾調與小樣定型的偏差，確保了組和勾調批次間的精準度和穩(wěn)定性。本勾調功能系統(tǒng)由主控制柜、現場I/O站、可編程控制器、質量流量計、電動閥、壓力變送器及自吸泵等組成，具有實時動態(tài)流程顯示界面、強大的功能和簡單的操作模式?？蓪崟r向操作人員提供各功能罐的液位及罐存數據，提供各設備的工作狀態(tài)，根據勾調配方要求自動添加所需要的各種基礎酒或加漿純水，并提供各原酒泵、純水泵及電動球閥的工作狀態(tài)，具有向操作人員提供酒罐液位報警、設備不正常工作報警等功能。
5清酒功能系統(tǒng)
化驗品評合格的組合酒，需要經過粗濾后轉入清酒罐，經過一定時間的貯存后，等待灌裝生產計劃通知，再通過精濾付酒到達灌裝車間。在付酒前所有品種的清酒需要記錄組合勾調時間、化驗品評合格時間、品名批次、實時數量、質量狀態(tài)等信息，這些信息不是一成不變的，是根據付酒情況隨時動態(tài)變化的，本清酒功能系統(tǒng)就是按照生產實際需求，隨著付酒工作的進行，結合每一個清酒罐不同的儲酒容量，實時向操作人員顯示各清酒罐的存儲液位及余酒數量，具有清酒罐庫存實時查詢及按酒水分類統(tǒng)計報表等多種功能。創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的引擎和驅動力，通過對酒庫生產管理系統(tǒng)功能的改進和優(yōu)化，實施酒庫智能控制與管理，實現對基礎酒、組合酒、成品酒的有效防護,達到對組合酒進行精準勾調和成品酒質量的穩(wěn)定與提升，從而降低生產成本，穩(wěn)定提高產品質量，增強企業(yè)市場競爭力，推動白酒產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻：
[1]景成魁,陳楓,李安軍,等.自動化控制系統(tǒng)在白酒生產管理中的應用與研究[J].釀酒,2016,43(4)：78-83.
[2]王明歆.白酒勾調過程自控系統(tǒng)設計[D].天津：天津大學,2012.
[3]連雪嬌.人工智能在酒業(yè)勾儲中的應用[N].華夏酒報,2017-08-08(A14).
[4]錢沖,廖永紅,張弦,等.白酒釀造新技術應用進展[J].釀酒科技,2014(7)：88-94.
[5]錢沖,廖永紅,張弦,等.白酒生產機械自動化技術應用進展[J].中國釀造,2013,32(12)：5-8.
作者:張建功 楊軍山 郭桂梅 單位:河北邯鄲叢臺酒業(yè)股份有限公司 河北省濃香型白酒釀造產業(yè)技術研究院 河北省固態(tài)釀酒技術創(chuàng)新中心
