[01449156]葡萄酒生产智能工艺系统及装备的关键技术

山东第一医科大学注重整合高校、企业等方面的资源，与普瑞特机械制造股份有限公司共同搭建多学科融合、多技术集成的高端制造装备共性技术研发平台。该项目的成功是基于平台完整的研发链条及完善的新产品创制体系，突破创新工艺智能化研究的关键技术。以项目合作为纽带，构建了院企产学研合作模式，培养企业创新人才和团队，联合攻关成果转化共性关键技术，攻克了规模化放大和产业化发展的瓶颈。 该项目针对葡萄酒行业设备规格多、自动化程度低、人为因素影响大等问题导致的生产效率低、质稳定性差、物料消耗高能耗高废水排放大三大严重制约行业可持续发展的瓶颈问题，开展了葡萄酒生产全程自动化重大技术及装备攻关。创新研发的智能系统，将分散的设备进行成套智能化并全程实时在线智能化质管控。建成了国内首套智能化、机械化于一体的系统，连续化生产能力大幅度提高，各单元相互匹配统一，综合效率提高30％。水、电、物料消耗平均降低25％，降低生产成本21％以上，节约资源保护环境，解决了制约加工行业发展的瓶颈问题。实现了从手工到机械化、单机自动化到全过程系统自动化的跨越。 科技创新点如下： 1.在国内首创了完整的葡萄酒成套工程技术，实现了由“葡萄”到“葡萄酒”的全国首次工业化，并持续改进、完善提升。用机电控制一体化智能装备突破了百年来“手工制作”为标志的发展模式。率先提出了智能优化决策与机电控制一体化的方法及原理。以新的自动化系统的设计方法和实现技术，开发了近20种智能装备，首创了从原料到成品的全过程自动生产线，实现了30多台套设备、70多个参数在线检测、实时全过程闭环控制。为产品安全生产奠定基础。 2.首次将无线传感器网络(WSN)技术应用在葡萄酒的发酵监控过程中。利用WSN的特点，减轻了车间内的布线压力，降低了系统的故障发生频率。将模糊控制技术应用在发酵控制过程中，充分利用冗余数据分析对传感器节点进行故障诊断的方法，利用阀门控制节点反馈数据来诊断系统运行状态。实现了加工过程中葡萄的冲洗、破碎及籽皮酒自动分离、输送、称重、发酵、勾兑等工艺的智能化。解决了手工工艺的生产精度低、效率低、质量稳定性差、装备协同控制性差、系统运行可靠性低等瓶颈难题。 该项目共授权发明专利2项，实用新型专利4项，软件著作权3项；科研投入560万元，提供就业120人。对提升葡萄酒行业的高品质制造，推动行业转型升级、绿色生产提供了重要技术支撑，为推进数字化工厂、智能制造奠定坚实基础，对制酒行业技术进步具有重要推动作用。 该项目整体技术达到国际先进水平，已在山东、河北、江苏、宁夏等20多个省的近100家企业的推广应用。近三年取得直接济效益6.1亿元，利润2550万元，税收5700万元，间接效益20余亿元。项目具有完全自主知识产权，主要用于葡萄酒、黄酒、药酒、柿子酒等多种液态食品生产，打破了国际自动化技术垄断，推进了葡萄酒行业绿色化、智能化进程，对产业升级具有重要推动作用，经济社会效益显著，推广应用前景广阔。