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隨著經濟水平的不斷提高， 消費者對選擇食品飲料的準則已經發(fā)生變化，他們最為關心的不再是價格，而是質量、健康、品牌。也正因如此，越來越多的食品飲料企業(yè)開始引入可以幫助其降低能耗、提高質量的自動化技術。

“眾所周知，一家飲料企業(yè)通常有幾十家制造工廠，單獨一家工廠的自動化程度都很高，但從整個企業(yè)層面統一管理、提高質量則非常困難。”西門子（中國）有限公司數字化工廠集團工廠自動化部食品飲料行業(yè)總經理陳海東告訴記者，“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，口味都必須一樣，這就需要自動化技術當中的軟、硬件配合，才能保證各個環(huán)節(jié)中的誤差都在極小的范圍內。”

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，需要經過原料制備、糖化、發(fā)酵、過濾、罐裝、口味測試等復雜的過程，共有246道工序來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

為了滿足不斷增長的市場需求，百威英博武漢工廠在2012年6月開始對糖化、發(fā)酵和過濾車間原有的17臺上位機中的西門子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，工廠開始建設新的糖化和發(fā)酵生產線，并全部使用BRAUMAT過程控制系統。通過系統升級和釀造擴建，工廠的年產能從40萬噸大幅提高至80萬噸。

據陳海東介紹，BRAUMAT是西門子專門面向食品飲料等過程行業(yè)開發(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年推向市場以來，全球已有數以百計的啤酒廠利用BRAUMAT來控制其釀酒工藝。通過生產過程的標準化，配方參數控制方式和時間順序優(yōu)化，BRAUMAT能確保產品質量的高度穩(wěn)定。

品質保障，最重要的是在于工藝控制的穩(wěn)定性。在糖化和發(fā)酵過程中，時間、溫度、壓力、濃度、電導率等眾多參數都需要精確、穩(wěn)定地進行控制。BRAUMAT改變了工廠以前的模擬屏操作方式。完全自動化和標準化的控制讓工藝設備運行更加穩(wěn)定，工藝參數的調節(jié)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，仍然能夠滿足新增生產線的運行需求。

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，各生產訂單及其完整配方，以及工序等相關數據都能全部記錄和歸檔。這樣工廠可以從任何的最終產品追溯到整個生產過程。

行業(yè)積累 幫助客戶

除了BRAUMAT控制系統之外，西門子硬件設備，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，也都對于工廠的高效、穩(wěn)定運行起著重要作用。基于電氣控制的西門子自動化解決方案早在20世紀70年代初就問世了。自1973年起，從Simatic工業(yè)控制器開始，越來越復雜的西門子控制技術被用于實現生產過程的自動化。

“西門子在不同的工藝、細分行業(yè)中積累了數十年的經驗。通過與國內客戶的合作，使我們更加了解中國本土市場的需求和運營機制。當我們與中小企業(yè)合作時，我們也可以將寶貴的經驗分享給他們。”陳海東說道。

隨著自動化和傳感器技術的進步，現代啤酒廠產生的數據量越來越大，它們可以用于制作關于工序和壓縮機或泵等工廠組件的狀況報告。糖化間或發(fā)酵窖池內的壓力和溫度等工藝參數，會在控制中心顯示出來，并且對配方的電子化管理變得越來越常見。自動化、數字化、網絡和工業(yè)軟件現在遠不止為啤酒廠工藝流程做文檔記錄那么簡單。陳海東強調，如今客戶真正的需求是從整個系統上實現節(jié)能和效率的提升，而非功能強大的單一元器件。在大數據時代，廠商要懂數據，更要幫助客戶將數據挖掘出來，并建立統一的平臺將各類數據進行有效整合。

談到未來的食品飲料市場， 陳海東充滿信心，他表示，無論是包裝還是在全段物流中，西門子的PLC都擁有最高的市場占有率。此外，西門子的變頻器、齒輪、馬達等產品在行業(yè)內也有非常多的應用。未來，客戶在聯網方面的需求會日趨增多，這將使西門子在通訊網絡業(yè)務上迎來很大的增長空間，這也是下一階段西門子在食品飲料行業(yè)中的發(fā)展目標。

百威英博武漢工廠的糖化車間

摘自《自動化博覽》2017年4月刊