走进“灯塔工厂”④丨百年青啤减碳之旅点亮“可持续灯塔”

智能包装线效率、蒸汽月度消耗、过滤日滤酒量……走进青岛啤酒厂智能制造数字中心，一系列数据在屏幕上不断更新，从原料入厂到产品出厂，一瓶啤酒的各个生产环节数据一目了然。

这座有着121年历史的老工厂，却给人智能化十足的感受。

“啤酒酿造历经粉碎、糖化、过滤、煮沸、发酵、过滤等环节，我们在每个环节都会将二氧化碳、热能等资源快速、精准捕捉，实现循环利用。”青岛啤酒厂副厂长赵维成介绍。

2021年，青岛啤酒厂成为全球首家啤酒饮料行业工业互联网“灯塔工厂”，今年该厂又入选“可持续灯塔工厂”，成为业内少有的“双料灯塔”。作为新晋的“可持续灯塔工厂”，青岛啤酒厂积极利用人工智能、物联网、大数据、机器学习等技术和系统，在节能减排的同时促进资源循环利用，实现了可持续发展，为我国传统制造业转型升级树立了标杆，也为全球制造业的绿色发展提供了借鉴与启示。

生产切换无缝衔接降低能耗

走进青岛啤酒厂生产车间可以看到，不同瓶型、不同品类的产品可以在同一条生产线上实现快速转换。

“原先产品转换需要全线各个机台进行不同品种以及备件的转换，耗费大量时间和人力，现在通过智能控制实现一键切换，只需几秒钟就能实现大的生产线生产小产品订单。”青岛啤酒厂工程部智能化项目负责人宋森介绍，在每小时能生产9万罐啤酒的生产线上，可以实现生产计划的快速调整，以满足消费者小批量定制化的需求。

过去，青岛啤酒厂里的自动化设备更多是机械的，现在通过数字赋能后，这些设备具备了“思考”能力。

智能化设备取代了人工作业，机器视觉替代了人眼检测，可以实现从原料投料到制造，再到成品出库的全流程智能化……目前，青岛啤酒厂已建成包装产线管理等7大智能管理系统，覆盖12个应用场景，一个个数字化场景叠加成网，每条生产线、每道工序之间高效衔接。

智能化排产、一键酿造，带来了与传统啤酒酿造迥然不同的生产模式，也为传统制造智能化、绿色化转型打开了新空间。青岛啤酒厂通过数字技术与生产制造融合，智能产线单日平均产量提升了60%，成品出库效率提高了50%，厂区碳排放密度在3年间降低了62%。

“生产切换的无缝衔接，大大降低了能源的损耗，年节约120吨蒸汽。”赵维成说。

将老师傅经验转化为“数字语言”

工业啤酒酿造历来是高能耗、高排放的行业。但在数字化、智能化转型升级过程中，青岛啤酒厂将传统工艺和现代科技加速融合，让“老师傅”们积攒的经验转化成“数字语言”，打破了这一刻板印象。

在工厂酿造部集中控制室，糖化温度、投料情况、阀门开度等数据信息都在大屏上呈现。

“阀门开度要开多少，在以前非常依赖工人经验，只可意会、不能言传。”青岛啤酒厂工程部设备技术专业主管孙丕澎介绍说，“现在通过简洁明了的人机交互界面，将以往的经验和数据集成应用，既解放了人工调整阀门开合，又实现了酿造、动力、包装部门之间的精准回收及分配使用。”

啤酒在酿造过程中需要高温煮沸等工艺，需要消耗大量蒸汽，而在这一过程中会散发大量的热能，过程中产生的蒸汽会通过排气筒排放到大气中。

孙丕澎思考，能不能把这些被排放的热能收集起来，用在同样需要蒸汽的包装车间，这样既减少了碳排放，也提升了资源利用效率。

开源和节流是减少碳排放的基本操作，资源的循环利用则提供了另一种思路。孙丕澎提取灌装线、煮沸锅、热能储罐等30台设备的压力、温度、流速、生产品种等125组生产数据进行模型开发，带领团队完成了“基于LSTM算法阀门动态调优的麦汁煮沸热能回收利用”，将蒸汽回收，通过阀门动态调优，实现了蒸汽的应收尽收。

“工厂实现智能化、数字化转型并不是一蹴而就的，更多的是依靠师傅们前期的数据积累和运作方式的优化，设计出符合工厂工艺条件的数学模型，由系统来自动根据工况的变化，驱动设备实现智能化管控。”赵维成表示。

越来越多的“老师傅”的经验以数据形式呈现出来，其中还多了一些精打细算：很多看不见的糖化过程释放的热能被收集利用，继续精准发挥余热；发酵产生的二氧化碳通过自主开发的“传感网络”动态监测，无一例外被全部精准捕捉，循环运用到灌装生产中……

目前，青岛啤酒厂通过利用先进算法和物联网部署的25个使用案例，降低了啤酒生产的能耗和碳强度，工厂的单位能耗降低25%。

仓储物流智能化助力减碳

仓储物流，关乎着啤酒从生产到上市的“最后一公里”，同样也是减碳的关键环节。

2022年，青岛啤酒厂一座34米高，上下共12层的智能立体仓库建成。数字化撬动了存量变革——其存储量从原来的5万余箱跃升至50余万箱，仓库的周转率缩短至3天，每天都有10多万箱刚下生产线的产品在这里按照指令智慧入库、出库。

在智能立体仓库控制室，55岁的生产部叉车工段长王伟驾轻就熟地操作着仓储物流及AGV（自动导向车）小车管理系统，对立库系统侃侃而谈：“车终究是一个小节点，想要全面实现节能增效，还需要更高维度的把控，这就是数字化。”

两年前，“小师傅”杨丰彬从信息管理部来到生产部和“大徒弟”王伟组成搭档，王伟虽然有多年叉车维修经验，但对立库仓储系统一窍不通，从学习每个移载的功能到每个光电的作用，再到每个输送配电箱的使用……杨丰彬手把手地教他操作系统，王伟从一个叉车修理员顺利转型成为智能仓储系统的操作员，每天调度10余万箱啤酒的出库入库。

王伟和杨丰彬这对亦师亦友的组合，见证了仓储物流智能化，也亲历了青啤环保工作的迭代。工厂的叉车工由60多人减到30余人，叉车数量减少六成，现均为电动叉车，装车从2小时缩减到20分钟，有效带动物流车辆、周边交通道路等全链条低碳减排。

从刚开始的转型阵痛，到后来工人们驾轻就熟，如今青岛啤酒酿造生产的操作工人，均能够利用工厂智能化设备的敏锐反应，实现更高质效的绿色生产。

此外，工厂还积极探索价值链上下游的减碳路径，影响和指导上下游供应商开展节能、减排、降碳行动，带动产业链上下游共同转型升级，采用低碳包装材料、优化运输方式等举措，引领玻璃瓶、易拉罐、纸箱等供应商向绿色生产迈进。

来源： 工人日报-中工网记者 张嫱