酒库智能管理系统在白酒生产企业中的应用

张建功，杨军山，郭桂梅

（河北邯郸丛台酒业股份有限公司，河北省浓香型白酒酿造产业技术研究院，河北省固态酿酒技术创新中心，河北邯郸 057550）

酒库在白酒企业生产管理过程中起着承上启下的作用，上游是酿造车间，下游是灌装车间。在很多酒企，酒库还往往承担着组合勾调的职责，在一定程度上可以说酒库就是白酒企业生产线上的枢纽，酒库管理水平的高低直接影响着白酒企业的生产效率。

当前各行各业自动化装置与智能系统的运用为酒库管理提供了便利条件，但也存在着鱼目混珠的现象。在一些酒企，酒库的收酒、转储、过滤、输送、组合、勾调等生产工序仍以人工手动控制为主，各种生产数据报表还是以人工统计核算为主，导致各工序操作及计量不能达到精益求精，而且经常还出现漏报和错报现象，更不能做到实时掌握各酒罐的存储数据和生产过程控制参数的精准计量及可追溯，大大限制和束缚了生产效率的提升。随着白酒企业生产规模的加大和人力成本的逐年提高，迫使酒企必须通过管理创新和设备改造对酒库的生产管理模式和设备进行优化和升级，以应对日益提高的管理效率及技术精密要求。为适应现代白酒生产和管理的新要求，提高生产效率和产品质量，提升管理水平，课题组改造升级设计并在实际生产中运用了这套智能酒库管理系统，取得了显著效果。见表1。

表1 酒库智能管理系统改造升级前后使用效果对比表

本酒库智能管理系统分五部分:收酒功能系统、储酒功能系统、转酒功能系统、勾调功能系统、清酒功能系统。其应用目的是重点解决酒库生产中基础酒计量不准确、基础数据采集困难或不及时、无法实时在线监控和精准测量等酒库管理以及酒体勾调操作不精准等难点问题[1]，实现酒库生产过程及管理的准确计量及数字化控制。通过系统对设备的启停历史进行记录，实现酒库管理的全面监控，确保酒库安全；通过酒库生产过程原始数据的集中、实时采集，实现生产数据的真实、准确、及时记录；通过信息管理系统实现数据的汇总分析，为企业高层管理提供决策支持。下面逐一对各功能系统进行介绍。

1 收酒功能系统

此功能系统要满足对酿造车间基础酒的来源组别、数量、级别等信息进行确认、尝评、验收、分类，根据结果进行入库，并实时监测收酒罐存储数量，达到设定数量后进行自动切换。当前白酒企业对于新酿造出的基础酒验收定级一般采用理化指标和感官品评相结合的方式，如果单纯人工记录和统计，这项工作非常繁琐，也比较容易出现差错，本系统中设置了白酒品评及验收子系统，在充分调研白酒品评及验收流程基础上，结合企业对基础信息管理、品评定级的应用需要开发。系统通过建立白酒理化数据的定级模型，实现了感官定级与系统定级相结合的综合定级模式，实现了白酒品评及验收全过程系统管理。系统管理代替人工管理，能确保品评过程的规范，减少人为因素对品评过程及结果的影响[2]。

系统自动定级功能应用，能在感官品评的基础上结合理化指标数据，由系统自动按照定级标准及要求给出定级建议，进一步提高品评结果的准确性，并快速准确地为管理人员提供相关统计报表，提高整体管理水平。这样人机结合的方法能够更准确、公正、科学的评价基础酒质量，一方面减少了工作量和数据统计上的误差，另一方面增加了品评验收信息的可追溯性，使白酒品评管理和酒库收酒管理的工作效率得到有效提升。

2 储酒功能系统

目前酒企对酒罐的存储计量一般是通过压力变送器或液位计来完成的，但其精确度普遍不高，特别是与动态的质量流量计之间存在较大误差，所以仅靠这些设备提供的基础数据无法满足酒库生产管理要求。

本储酒功能系统是通过建立数据库的方式，对酒库各类储酒罐罐体容积进行测定，结合温度、密度、液位等变化参数，精准计算每个储酒罐的实时存酒数量。通过建立酒库酒罐数据库，结合压力传感器、测温仪等设备实现动态实时计量，同时也能达到实时监测罐体液位是否正常，高、低位预警及泄漏报警等功能，发现问题及时反馈系统提出声光报警。这样即使在平时无操作情况下也可达到对每一个酒罐的存储液位与数量进行显示与统计，便于获取库存实时查询、统计报表以及周期性微小挥发量等基础数据，为酒库管理提供第一手资料。

本储酒功能系统另一方面的优势在于便于勾调选酒，随着企业年销售量的增加，酒库年出入库及库内周转酒总量可能高达十万吨级，需要查询、挑选合格用酒的信息量非常庞大，酒库信息记录、变更工作异常沉重繁琐，包括出入库时间、生产班组、酒质级别、微量成分等信息，如果单凭人工记录手动查询，需要耗用大量的时间、人力和物力，现在我们根据公司这套酒库储酒功能系统，高效便捷地解决了上述生产难题[3]。

3 转酒功能系统

根据生产工艺要求，酒企一般对罐区实施分区管理，各罐区之间构成相对独立的生产单元，针对这些实际情况，本转酒功能系统可完成以下操作功能：第一，同一罐区内部各种功能的罐之间可以相互连通；第二，实现罐区之间各种功能的罐体可以跨区域任意联通，灵活调度，满足生产实际中特殊勾调要求的需要；第三，具有通用性和灵活性，借助过滤管道、勾调管道、纯水管道引水、顶水、空气抵酒等工艺步骤，提高转储及勾调工序操作的精度。通过上述功能的完成，确保实现各罐之间的酒液相互自动传输，满足勾调的自动控制，达到优质高效的管理要求。

本转酒功能系统由远程控制操作中枢、传感器、气动+电动阀、多功能管板等主要部件构成，全部转酒操作实现了最优化控制，减少中间周转环节，管道阀门开关转换不再需要人工手动操作，基础酒转运效率可提高50 %以上，大幅降低了操作工人劳动强度，减少了动力能源消耗。同时该系统中增加了过滤空气抵酒装置，保证了基酒安全和精准传输，误差率降到2 ‰以下，实现了基酒传输数据的实时采集和精准计量，避免了不同等级基础酒之间的相互混串，降低管道废酒和残酒损耗80 %以上，为精准组合勾调奠定了坚实的基础。

4 勾调功能系统

勾调是白酒生产过程中一个非常重要的工序，通过严格定量控制各类基础酒成分之间的比例关系，利用它们的不同功能风格和相互作用关系，来调整控制成品酒的风格和品质，使各微量成分之间达到平衡协调状态，保证成品酒所固有的风格和品质[4]。传统勾调主要是凭借勾调师敏锐的感官品尝技能和丰富的勾调经验来进行的，其缺点是劳动强度大，难以精确控制，勾调效率低。而本勾调功能系统是按照生产工艺的要求，通过计算机精确控制各类酒体之间的比例；通过勾调前后管路的自动空气抵酒和在线流量监测实现自动化连续组合勾调，从而提高勾调效率、降低劳动强度、确保产品风格和品质的一致性和稳定性[5]。见图1。

图1 计算机勾调功能系统

通过上述功能的完成，确保实现各罐之间的酒液可按照组合配比方案相互自动传输，满足勾调的自动控制，达到精准高效的管理要求。这套智能勾调系统，可实现一次组合成功率99%以上，提高了准确度和生产效率，降低了劳动强度，减少了基酒浪费，消除了大样勾调与小样定型的偏差，确保了组和勾调批次间的精准度和稳定性。

本勾调功能系统由主控制柜、现场I/O站、可编程控制器、质量流量计、电动阀、压力变送器及自吸泵等组成，具有实时动态流程显示界面、强大的功能和简单的操作模式。可实时向操作人员提供各功能罐的液位及罐存数据，提供各设备的工作状态，根据勾调配方要求自动添加所需要的各种基础酒或加浆纯水，并提供各原酒泵、纯水泵及电动球阀的工作状态，具有向操作人员提供酒罐液位报警、设备不正常工作报警等功能。

5 清酒功能系统

化验品评合格的组合酒，需要经过粗滤后转入清酒罐，经过一定时间的贮存后，等待灌装生产计划通知，再通过精滤付酒到达灌装车间。在付酒前所有品种的清酒需要记录组合勾调时间、化验品评合格时间、品名批次、实时数量、质量状态等信息，这些信息不是一成不变的，是根据付酒情况随时动态变化的，本清酒功能系统就是按照生产实际需求，随着付酒工作的进行，结合每一个清酒罐不同的储酒容量，实时向操作人员显示各清酒罐的存储液位及余酒数量，具有清酒罐库存实时查询及按酒水分类统计报表等多种功能。

创新是企业发展的引擎和驱动力，通过对酒库生产管理系统功能的改进和优化，实施酒库智能控制与管理，实现对基础酒、组合酒、成品酒的有效防护,达到对组合酒进行精准勾调和成品酒质量的稳定与提升，从而降低生产成本，稳定提高产品质量，增强企业市场竞争力，推动白酒产业可持续发展。