保健酒企业新型工业化的思考与实践

俞建午，钱建华，杨国棋，兰建亮，闫现蕾，吴方星

(1.宋都基业投资股份有限公司，浙江杭州310000； 2.浙江致中和实业有限公司，浙江新安江311600；3.浙江中控系统工程有限公司，浙江杭州310053)

保健酒企业新型工业化的思考与实践

俞建午1，钱建华2，杨国棋1，兰建亮1，闫现蕾3，吴方星3

(1.宋都基业投资股份有限公司，浙江杭州310000； 2.浙江致中和实业有限公司，浙江新安江311600；3.浙江中控系统工程有限公司，浙江杭州310053)

中华老字号致中和实业有限公司针对五加皮酒传统工艺完全手工操作方式，严重制约保健酒生产规模的现状,努力探索传统产业新型工业化的方法，通过装备自动化、智能化、信息化手段对传统酿造方式进行升级，生产效率明显提高，生产管理水平明显提高，为实现生产全过程无纸化记录打下良好的基础。

保健酒； 新型工业化； 自动化； 无纸化

浙江致中和实业有限公司是我国最大的五加皮生产企业,是在保健酒行业中唯一同时拥有中华老字号、中国驰名商标、中国地理标志产品的企业。从1763年至今，致中和有近300年的品牌经营与发展历史。特别是2014年，随着宋都集团的入主，企业迎来历史上最大的发展机遇，异地搬迁技改项目将使产能成倍增长。该项目开始企业就特别重视技术的创新、科技攻关、新产品的开发与实施。致中和在原有的著名产品五加皮的基础上，从装备自动化、智能化、信息化着手，采用了现代化中药提取工艺生产出滋补和调理于一体的现代保健酒，促进浙江保健酒行业的发展。

1 以创新促效益

针对传统工艺的手工操作方式严重制约了保健酒生产的规模化程度的现状,致中和实行三位一体的技术创新模式，整合设备生产厂家、自动控制企业资源，学习借鉴其他行业自动化控制系统的先进理念，在集保健酒基酒、黄酒、保健酒为一体的综合性车间建设上，通过对传统酿造方式进行智能化提升，形成酿造生产智能监测、信息传输、数据分析反馈的生产全流程综合自动化控制。

首先科学总结了保健酒基酒、五加皮酒传统工艺的精华，将传统工艺与现代化设备工艺相结合，从原料的输送、蒸煮、冷却、送料、制曲、出曲、入池、出池、灭菌到包装工序，实现了机械化生产和自动化控制。移动式保健酒基酒固态发酵设备及优化料醅比控制程序，可根据季节、酒种的不同，设定不同的控制参数，彻底改变原有的以手工操作为主的生产模式，生产效率有了较大的提高，人力成本明显下降。据统计，原始手工保健酒基酒班组人均投料量为150 kg，机械化班组人均投料量为750 kg，人均多投600 kg，生产效率提高4倍多。

黄酒机械化班人均投料量3000 kg粮食，原始手工生产班组人均投料量为500 kg，人均多投2500 kg，生产效率提高6倍。

莲子酒车间保健酒基酒线实际生产人员6人，原始手工生产班组50人,人力成本下降88%。莲子酒车间黄酒线实际生产人员3人，原始手工生产班组18人，人力成本下降83%。

2 工艺管路设计创新与综合自动化特点

2.1 工艺管路设计特点

对于一个集保健酒基酒、黄酒、保健酒为一体的综合性车间的工艺管路与自控设计，浙江中控技术人员与致中和酒业的保健酒基酒、黄酒、保健酒工艺技术人员反复交流生产工艺。浙江中控根据车间工艺设备布局，结合生产工艺要求和自动化信息化要求，提供一整套工艺管路设计图纸。合理的工艺流程管路和工艺管路布局，确保保健酒基酒、黄酒、保健酒可以灵活地共同使用勾兑罐区，可以同时生产、分批过滤、勾兑的灵活生产模式。

2.2 综合自动化系统设计的特点

项目采取总体规划、初步设计、详细设计三步走的方式，在设计具有灵活的工艺管路的基础上，共同规划制定了集控制、优化、管理于一体的综合自动化整体解决方案。

根据本项目工艺自动控制的复杂性和特殊性，控制系统采用上、下位机结构形式，整个项目采取了分散就地控制、集中调度管理的思路，各控制子站、现场触摸屏分散在生产现场，通过网络连接到中央控制室集中管理。工程师站还留有与工厂信息管理系统的数据硬件接口，通过OPC技术可以实现整个项目的系统数据与上层管理网络的数据共享。

综合自动化系统以生产自动化系统为核心，厂区视频监控系统为辅。具体包括生产自动化子系统、生产管理子系统、能源管理子系统、车间酒精气体浓度检测报警系统、安防监控系统等。控制系统对生产整个过程各工艺参数的数据进行实时采集，上位机整理和汇总生产数据,形成酿造生产智能监测、信息传输、数据分析反馈的生产信息管理系统，方便工艺人员最优生产参数的决策；对各工艺控制点进行自动控制，保证了生产工作安全、均衡、稳定；现场操作工、生产调度员可通过计算机随时操控和查看生产情况，生产过程自动化、信息化控制水平和生产管理水平得到明显提高，系统在生产中取得了良好的应用效果。

首先，上位机直观显示整个生产过程的温度、液位、流量、电导率等各项工艺参数，各个调节阀及控制参数都能根据生产要求进行实时设定，控制系统更能快速地反应及调节物料，使物料输送、温度和液位等控制均衡稳定。使用自动控制系统后，由频繁、紧张、费力的人工手动操作模式转换成简单、清晰的电脑界面操作，极大减轻了岗位操作工人的劳动强度。

其次，系统可以实时集中贮存与管理所有生产数据与现场能源消耗数据，能记录和保存设备运行状态以及各操作站的通讯状态，生产数据管理、能源管理和设备管理数据库可以提供历史数据的查询、打印，便于厂方技术人员查寻历史生产情况和生产优化分析。

第三，系统权限登录提高系统的可操作性、可靠性与保密性，只有具有授权的人员才可进行上位机操作；对于一些保密的配方工艺参数等，可以设定只有具备高权限授权的人员才能看到；系统授权等级至少可设置四级口令保护：操作员级、工艺技术员级、工程师级和总工程师级。工程师级别权限可以授权运行系统快速诊断，系统可以图形和文字描述方式直观反映系统网络的运行状态；各板卡的运行状态；板卡各通道的运行状态；各通道的实时检测数值。

本综合自动化整体解决方案，集控制、优化、管理于一体的综合自动化新模式，全面提升企业产品质量、产量和综合竞争力。

2.3 酿造自动控制系统的特点

保健酒基酒酿造控制过程包括原料输送、泡粮、原料蒸煮、摊晾、糖化、冷糟机、发酵、蒸馏各工序。

原料输送过程的自动控制主要是对原料气力输送的顺序控制和连锁控制；对输入泡粮槽粮食的定量控制。泡粮的过程根据工艺设定的泡粮水温、水量和时间要求，自动控制泡粮流程。

原料蒸煮过程主要是对连续蒸煮机的驱动、搅拌的运动控制以及温度检测与蒸汽控制。在连续蒸煮机中对蒸熟的物料进行初步冷却，到出料口后与来自酒甑的部分酒糟混合，进入摊晾机进行冷却。摊晾过程主要是根据物料的实际温度以及设定的温度，自动控制风机开启台数或风机频率。温度过高，增加风机开启台数或提高风机频率，如果温度低于设定温度，降低风机频率。物料经摊晾机降温后，再由加曲机和加稻壳机添加曲和稻壳，搅拌机速率恒定，加曲机速率与物料多少成比例。物料经过混合绞龙和输送板链进入糖化床。糖化过程主要控制糖化机进料，进料完成后自动控制系统进入保温控制过程，开始自动绘制本次生产的温度曲线。在保温过程中，自动控制系统根据各段糖化箱内温度设定值，通过温控回路自动调节糖化箱内温度，由实测温度和设定温度比较后进行偏离报警。糖化完成的物料经过摊晾输送链板进入发酵装料装置。

保健酒基酒酿造自动化中蒸粮、勾兑等方面的自控都比较成熟，发酵移动窖池是一相对的难点。保健酒基酒发酵移动窖池以先进先出的流水线方式，经过工艺技术研发，采用分段自动控制各个阶段发酵环境的温度，监控发酵基质pH值，提供本阶段的主要作用微生物最优化的生长环境，优化各阶段菌群，从而得到有益于产品质量的微生物代谢产物，保证产品独有风味口感。

蒸馏过程自动控制系统提示操作员现场是否具备升温条件。现场具备升温条件后系统智能调节蒸汽加热阀进行升温，通过蒸汽调节阀稳定蒸汽流量。勾兑过滤罐区设计主要采用接管形式，实现保健酒基酒、黄酒/蜜酒的过滤与定量勾兑。

前酵罐和后酵罐根据温度计检测的温度反馈信号控制冷却水自控阀门的开关，达到控制发酵温度的目的，罐体底部的自动开耙气动装置同样由自控阀门控制，根据工艺需要自动开耙控制，发酵温度、液位等均能在控制室完成控制显示。

3 以自动化为平台，进一步提升管理水平

“致中和”是一家以中药五加皮为主要药材原料的保健酒企业，中药材的配伍、提取、勾兑比例等环节都会涉及到食品安全，因此非常重视以GMP合规的为标准严格要求，制定了一套符合集保健酒基酒、黄酒、保健酒为一体的综合性车间生产特点，具有很强可操作性的标准作业规范(SOP)，同时在SOP管理工作的实施过程中不断对SOP进行补充、修订和完善。通过推行SOP管理，生产原辅料、菌种与曲药安全性、发酵代谢产物、工艺设备、包装材料等方面的质量安全得到了有效控制，车间卫生环境得到明显改善，生产操作的规范化更减少了员工在生产过程中出错的概率。

下一步将考虑在现有生产控制系统平台的基础上，搭建以电子批记录EBR系统为核心的MES管理层，对发酵移动窖池、大米、高粱等粮食采用条码标签或电子标签RFID实现过程物料跟踪；通过加装电子签名等软件，以密码或智能卡签名方式电子签名，做到复核到人；质量控制人员可以实时进行偏差审核，实现偏差在线实时控制及在线质量监控与质量分析；以关键工艺参数趋势查看等功能实现产品的在线审批放行等；将生产过程中产生的大量批次数据通过电子批记录准确记录，由人工填写记录向自动化记录方向发展，做到生产全过程记录无纸化，确保记录可以长期储存，可以追溯，并可以按需求对数据进行统计、分析，达到GMP合规和计算机化系统认证的要求。

4 结束语

通过保健酒装备自动化、智能化、信息化的实践,形成酿造生产智能监测、信息传输、数据分析反馈的生产信息系统，有效解决了传统工艺受到季节和天气的影响的问题，生产能力得到明显的提升，劳动生产率得到明显的提高。系统便于工艺技术人员生产优化分析，为探索最优生产参数提供有力的保证，增强了所生产的产品品质一致性和食品安全性。本工程通过了杭州市经济和信息化委员会2016年工厂物联网和工业互联网试点项目的验收，为浙江省酒业的发展起到一定的促进作用和示范作用。在此项目的基础上还将不断提升管理水平，以GMP合规为标准，实现生产全过程无纸化记录。●

Thought and Practice of New Industrialization of Healthcare Wine Enterprises

YU Jianwu1,QIAN Jianhua2,YANG Guoqi1,LAN Jianliang1,YAN Xianlei3and WU Fangxing3
(1.Sundy Land Investment Co.Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310000;2.Zhejiang Zhizhonghe Industry Co.Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 311600;3.Zhejiang SUPCON Co.Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310053,China)

The manual operation of Wu Chia Pee wine has seriously restricted the production scale of healthcare wine in Zhizhonghe Industry Co.Ltd.at present.The new industrialization path was explored.Through the upgrading of traditional wine-making modes by automated and intelligent measures,the production efficiency of Wu Chia Pee wine got improved evidently,and the production management level got improved significantly,which laid a good foundation for achieving paperless record in the whole production process.

healthcare wine;new industrialization;automation;paperless

TS262.91；TS261.4

A

1001-9286（2017）10-0133-03

10.13746/j.njkj.2017122

2017-05-07

俞建午（1966-），男，浙江杭州人，宋都基业投资股份有限公司董事长、总裁，高级经济师。

吴方星（1963-），男，浙江杭州人，高级工程师，本科，主要从事制药行业流程自动化控制，E-mail：wufangxing@supcon.com。

优先数字出版时间：2017-06-28；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170628.1415.004.html。