“`html
- Çözüm: Baijiu Distillery’de Akıllı Fermantasyon Kontrolü
- Müşteri: A Ünlü Baijiu Üreticisi
- Ortak: Bir Sistem Entegratörü Ortağı
- Kullanılan Seeed Ürünleri: SenseCAP S2103 CO2, Sıcaklık ve Nem Sensörü, SenseCAP LoraWAN DTU, Gıda sınıfı Sıcaklık Sensörü Prob, SenseCAP Dış Mekan Ağ Geçidi, SenseCAP Portal
- Sektör: Şantiye Operasyonu
- Çözüm Uygulandı: Taiyuan, Shanxi Eyaleti, Çin
Arka Plan
Çin’in Baijiu’su, emek yoğun bir endüstri olup, diğer bira endüstrilerine kıyasla çok daha düşük bir otomasyon seviyesine sahiptir. Son yıllarda, Baijiu endüstrisi, basit ve tekrarlayan ağır işleri makinelerle değiştirme yoluyla dijital dönüşüm arayışına girmiştir. Ancak, dijitalleşme ve zeka elde etmek için Endüstri 4.0’a doğru bir adım atmak istiyorsa, bazı gerekli dönüşümler hala gereklidir. Baijiu endüstrisinin dijital dönüşümü, aynı zamanda işletmelerin genel gücünün bir yükselişidir ve bu da işletmelerin sürdürülebilir gelişimine fayda sağlar.
Ortak
Taiyuan, Shanxi Eyaleti, Çin’de bulunan üretici, geleneksel Çin Baijiu üretimi konusunda uzmanlaşmış Taiyuan’daki tek devlet mülkiyetindeki içki işletmesidir ve aynı zamanda Taiyuan’daki tek belediye mülkiyetindeki devlet işletmesi olan alkol üretim tesisidir. Şu anda, damıtma tesisinin iki içki üretim tesisi bulunmaktadır, yıllık 15,000 ton ham içki üretim kapasitesine ve yaklaşık 30,000 ton bitmiş ürün yıllık çıktısına sahiptir, üretim kapasitesi yılda 50,000 tona kadar çıkmaktadır. Ürün pazarı, tüm eyaleti ve Hebei, Henan, Shaanxi ve İç Moğolistan gibi komşu bölgelerdeki bazı şehirleri kapsamaktadır.
Zorluklar
Sıcaklık ve nem, tahılların fermantasyon sürecinde önemli bir rol oynamaktadır. Uygun sıcaklık, fermantasyonu teşvik ederek daha iyi sonuçlar elde edilmesini sağlar. En bilimsel ve makul sıcaklık ve nemi keşfetmek, içkinin tadını ve kalitesini daha da iyileştirmek, işletmelerin pazar rekabetçiliğini artırmak ve bira üretiminde otomasyon seviyesini yükseltmek açısından büyük önem taşımaktadır.
Şu anda, geleneksel manuel yöntem, Çin’de tahılların sıcaklığını ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır; bu yöntem, ölçüm ve kayıt için bir cam sıcaklık sensörünün damıtıcıya manuel olarak yerleştirilmesini içermektedir. Ancak, bu işlem modunun sınırlamaları vardır:
“`
- Geleneksel cam termometre genellikle 0.3 metreden fazla değildir, bu da bir fermantasyon çukurunun (genellikle 2-3 metre derinliğinde) sıcaklığını ölçmek için yetersizdir ve yalnızca tahıl yığınının yüzeyindeki sıcaklığı ölçebilir. Bu nedenle, fermantasyon çukurunun içindeki sıcaklığı yansıtamaz ve verilerin doğruluğu büyük ölçüde azalır.
- Her bir fermantasyon noktasını ölçme yükü büyüktür ve verimsizlik vardır. Bu projeyi örnek alalım. 58 fermantasyon odasında 3654 tank bulunmaktadır, tüm tankların sıcaklığını ölçmek ve kaydetmek için 10 işçinin 4-6 saat harcaması gerekmektedir. İşçi sayısı artırılırsa, üretim maliyeti kaçınılmaz olarak artacaktır.
- Manuel olarak kaydedilen verilerin doğruluğunu ve etkinliğini sağlamak zordur. Verilerin manuel kaydı, giriş hatalarına veya eksikliklere yatkındır. Farklı işçiler farklı ölçüm noktalarına sahip olabilir, bu da girilen verilerin karşılaştırılabilirliğini, doğruluğunu ve bütünlüğünü olumsuz etkiler. Ayrıca, geleneksel yöntemlerde veriler tutarlılık ve izlenebilirlikten yoksundur. Fermantasyon süreci boyunca sıcaklık eğilimlerini gözlemlemek zordur, bu da fermantasyon sürecinin sistematik analizini yapmayı ve iyileştirmeyi zorlaştırır.
Çözüm
Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, Akıllı Fermantasyon Kontrolü Sistemi, bu süreçleri otomatikleştirebilir ve optimize edebilir; IoT sensörleri, veri analitiği ve bulut platformu kullanarak maya büyümesi ve alkol üretimi için optimal koşulları sürdürebilir.
Özel olarak dağıtılmış bir IoT yönetim platformuna dayanan Seeed Studio, fermantasyon tanklarının gerçek zamanlı giriş ve çıkışını, ayrıca fermantasyon odalarının ve tanklarının sıcaklık, nem ve CO2 konsantrasyonunu izlemek için LoRaWAN kablosuz sensörleri kullanmaktadır. Üretim ortamının güvenliğini sağlamak için zamanında ayarlamalar yapılabilir.
“`html
- Geleneksel sıcaklık ölçüm araçları, termometreler ve sıcaklık göstergeleri, SenseCAP S210x CO2, sıcaklık ve nem sensörleri ile değiştirilmiştir.
- SenseCAP LoraWAN Veri Kaydedici + RS485 çok noktalı sıcaklık sensörü (gıda sınıfı) sinyalleri gerçek zamanlı olarak dışa aktarabilir. Sensör güçlü ve dayanıklıdır ve uzun bir prob ile fermente tahıl yığınındaki farklı yüksekliklerde sıcaklığı ölçebilir, tahılın farklı konumlarındaki sıcaklığı tam olarak yansıtabilir.
- Fermentasyon tanklarının giriş ve çıkış yönetimi: Her fermentasyon tankına bir QR kodu atanır. Bir PDA el terminali kullanarak bunların giriş ve çıkışını gerçek zamanlı olarak tarayıp kaydedin. İstatistikler, tank toplam sayısı, çıkış sayısı, envanter sayısı ve envanter oranı gibi çeşitli boyutları içerir ve yönetim platformunda görselleştirilebilir.
4. Çevresel İzleme Platformu: Platform, fabrika zeminindeki çevresel verileri ve fermente malzemelerin sıcaklığını görüntüler ve analiz eder, veri alma ve izlenebilirlik sağlar.
“““html
Sonuç
Akıllı fermantasyon kontrolünü benimseyerek, Baijiu damıtım tesisi birçok fayda elde edebilir. Öncelikle, nihai ürünün kalitesi ve tutarlılığı artırılabilir, çünkü sistem, fermantasyon koşullarının optimal tat ve aroma için gerekli dar aralıkta tutulmasını sağlayabilir. İkincisi, üretim sürecinin verimliliği artırılabilir, çünkü sistem, gerçek zamanlı verilere dayanarak fermantasyon hızını izleyip ayarlayarak atıkları azaltır ve verimi artırır. Üçüncüsü, sektörün sürdürülebilirliği artırılabilir, çünkü sistem, fermantasyon için gereken enerji tüketimini azaltarak üretim sürecinin çevresel etkisini düşürebilir.
Genel olarak, Baijiu damıtımındaki akıllı fermantasyon kontrolü, sektörün verimliliğini, kalitesini ve sürdürülebilirliğini artırma konusunda önemli bir fırsat sunmaktadır. Teknoloji geliştikçe, bu sektörde yenilik ve büyümeyi teşvik eden daha sofistike ve güçlü çözümlerin ortaya çıkmasını bekleyebiliriz.
Bu proje ayrıca aşağıdaki Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerine (SDG 9, 11, 12 ve 17) katkıda bulunmaktadır.
“`