爱华网一个工艺复杂而且传统的酿酒企业通过自动化技术不仅提升了产量而且实现了绿色生产□ 本刊记者 杨云龙
Yalumba是澳大利亚历史最悠久的家族式葡萄酒酿造公司，也是该国最大的葡萄酒出口商。这家1849年在澳大利亚南部Barossa峡谷成立的公司在目前遇到了新的挑战，来自于客户的需求变革更加挑剔，不仅需要更多更好的佳酿，而且还要与众不同。为此，Yalumba公司将打造绿色葡萄酒作为了竞争的手段，不过要实现这个目标并不容易，需要对传统的Angaston酿造厂进行改造，并且增加其加工能力。aihuau.com流程监控解决工艺难题改造这样一个100多年的传统企业并不容易，不仅在工艺控制上非常难，而且要做到不能破坏原来的绿色生产方式，这大大增加了改进的难度。例如，Yalumba公司建立的Moppa葡萄酒酿造车间，主要生产该公司最受欢迎的OxfordLanding和其他桶装酒，在Moppa酿造车间采用了最先进的酿造工艺，最新及独一无二的工业生产液流方法。为了确保自动化系统能够在Angaston酿造厂长期、稳定运行，Yalumba公司选择罗克韦尔自动化的集成架构作为Moppa酿造车间的全面集成化控制系统平台。现在，随着第一批白葡萄酒在伦敦成功上市，Moppa酿造车间已经达到了它的生产目标。据Angaston公司相关人员介绍，其关键的秘诀在于，自动化的工业生产液流控制能够确保葡萄在最佳环境下发酵，并提供较大的产量。特别是在每次加工时，都能准确地控制发酵率，减少氧化，这两个关键因素在很大程度上都取决于对温度的控制。Yalumba公司服务经理Peter Graue先生负责维护Angaston酿造厂及Moppa车间的自动化加工系统。据他介绍，根据Yalumba公司的观点，只有良好的生产环境和最先进的酿造技术结合在一起，才能生产出一致的产品，一种新的、独一无二的工业生产液流方法。在加工流程开始的时候，通过的漏斗将葡萄注入、压碎，然后将葡萄汁、葡萄皮与种子混合。在这一过程中，必须要通过的强制冷却器将温度降低到12℃。为了生产白葡萄酒，需要在发酵前，经过三个步骤将葡萄汁萃取出来，与葡萄皮和种子分离；相反，如果要生产红葡萄酒，需要将葡萄汁与葡萄皮一起发酵。对于这两种葡萄酒，需要将宝贵的果汁/酒排干，确保能够在第二、三步萃取出相应的产品，用于进一步的加工与存储。之所以能够解决这个复杂的工艺问题，在Moppa酿造车间，自动化控制系统扮演着极其重要的角色。通过CAMMS的设计，该系统能够满意地执行众多加工流程，而且还可以将葡萄酒制造商的经验应用到系统中，达到满意的目标。目前，Yalumba公司已经完成了Moppa酿造车间的调试工作，使它能够进行连续生产。 这应该归功于采用了基于罗克韦尔自动化集成架构的控制系统。该系统的主用户操作界面由监视控制和数据采集(SCADA)服务器承担，拥有5台现场客户端，操作员可以通过SCADA系统控制加工液流速度、酿造进度，监视整个车间的运行状态。同时，SCADA系统还与Yalumba公司自己的“酿酒管理系统”集成在一起。这是一种非商用的数据库，存储所有葡萄酒的分类标签。利用人机界面(HMI)，操作员可以在更广的范围内，使用统一的界面，通过服务器，对现场进行监视和控制。根据CAMMS项目工程师Johan Snyman先生的介绍，通过这种共享数据标签的功能，在很大程度上节省了软件的开发时间。“在SCADA系统和PLC编程软件中，我们只有一个标签数据库”，他说，“创建的任何标签都能够立即作用于每个地方。无需进行导出、导入、连接和等待操作。从最开始，我们就实现了控制程序和人机界面的并行开发，一点儿时间都没有耽误。”开放协作是关键Graue先生非常自豪地称赞Moppa酿造车间是“绿色”工厂，不仅仅因为采用了新的设备，更为重要的是新生产工艺十分环保。通过负荷避峰方法，提高了冷却系统的运行效率，降低了能源消耗和费用。同时，热循环后的液氨将用于加热水，冲洗各种存储罐。另外，Moppa还拥有全套污水循环再生系统。在Graue先生看来，Moppa酿造车间之所以能够实现连续生产，罗克韦尔自动化集成架构起着重要的作用。他说，“通过这套SCADA系统，操作员可以实时查看各种趋势图。在需要的时候，我们能够撤销指定的加工批次。”为了方便现场安装和调试，将设备运到现场之前，CAMMS在自己的工厂完成了所有电气配线和控制柜的安装，并通过了全面的工厂验收试验和预调试。“这一项目成功的关键因素之一在于协作开发，”Snyman先生解释道，“我们与Yalumba公司以及其他设备供应商密切合作。例如在冷却车间，我们需要将他们的设备与我们的控制系统集成在一起。”CAMMS作为罗克韦尔自动化的系统集成商，选择该公司提供控制平台，具有另外一项优势。“我们知道，罗克韦尔自动化的技术非常标准，适合所有OEM设备的需要——即便是有些OEM厂商采用了其他品牌的设备，”Graue先生解释道，“我们所有的技术人员都熟悉罗克韦尔自动的产品和技术，它不仅便于使用，而且CAMMS和罗克韦尔自动化都能够在澳大利亚南部提供本地技术支持。” 罗克韦尔自动化安全网络具有的完全开放的特点无疑是一种优势。“当客户选择产品时，肯定会选择真正开放的安全网络。如果什么都要从厂商去买，什么都要受限制，那就不是一个真正开放的解决方案。毕竟现在并不是所有的网络都是真正开放的。”罗克韦尔自动化控制及信息产品事业部经理段永康对此深信不疑。Graue先生补充说，这套系统为Moppa酿造车间的全面自动化奠定了基础。他们将在今后也选用这样的系统。现在，Yalumba公司的造酒工艺不仅能够满足人们的口感，而且能够进行大规模的生产，让全世界的朋友都能享用他们出品的白葡萄酒和红葡萄酒。
