Интернет вещей добрался до винного производства: он позволяет удаленно управлять некоторыми процессами и контролировать создание вина в режиме онлайн. Благодаря приложению, которое подключают к смартфону, можно проверить, сколько собрано урожая, какие ягоды уже находятся в пути, кто их перевозит и как скоро они попадут на завод. На примере компании WineTech рассказываем, как устроена хайтек-винодельня.
Зачем виноделам нужно современное оборудование
Многим кажется, что вино по-прежнему делают так, как в фильме «Укрощение строптивого», однако современным виноделам уже давно помогают новые технологии и «умные» системы, собранные на программно-аппаратном комплексе Schneider Electric. Их применяют в течение производственного процесса: за зрелостью ягод следят с помощью дронов, птиц отпугивают системами лазерного излучения, температуру воздуха и влажность почвы контролируют с помощью сенсоров.
Но вино — живой продукт, машина не сможет его создать, поэтому основную работу по-прежнему делает человек. Основная задача внедрения интернета вещей — эффективная эксплуатация оборудования. Например, заявленная на заводе мощность линии по переработке винограда составляет 25 т в час, но это не значит, что, умножив это число, допустим, на 8, можно получить точное количество готового сырья. В процессе на мощность оборудования может влиять ряд факторов: «умная» система учитывает их и рассчитывает эффективность.
Более того, благодаря четкому алгоритму, загруженному внутрь специальной программы, автоматизация упрощает некоторые процессы. Проверяет температуру в емкостях, следит за тем, чтобы сырье вовремя и с определенной цикличностью перемешивали — и это настраивают для каждого сорта винограда. Перестраивая эти процессы, технологи могут влиять на вкус вин: если повысить давление в резервуаре, получатся более интенсивный аромат и цвет, если сделать давление меньше, вкус будет более легким.
Через приложение технологии также уведомляют об ошибках. Например, об отключении холодильной машины или скачках электроэнергии, причем с точным указанием на оборудование, на котором произошел сбой. Помимо этого, система позволяет более эффективно расходовать энергию.
Как на винодельнях делают производство экологичным
Современные винодельни оснащены очистительным оборудованием, которое предотвращает выброс химически опасных отходов в окружающую среду. В процессе приготовления виноград давят, и из-за того, что в ягодах содержится большое количество глюкозы, фруктозы и химических веществ, склонных к брожению, остаются так называемые концентрированные загрязненные стоки, в которых химическое потребление кислорода составляет 30 тыс. мг/л, в то время как в водные объекты производствам разрешено сбрасывать не более 9 мг/л.
Альберт Васильченко, инженер-технолог «Арт-Технолоджи», рассказал, что современные очистные системы работают по новому принципу, приближенному к естественным процессам. Цель биологических очистных сооружений, созданных на базе технологии, разработанной «Арт-Технолоджи» специально для оборудования Schneider Electric, — вырастить активный ил, смеси бактерий и простейших веществ, которые поедают загрязнения и, размножаясь, делают стоки чище.
Добиться того, чтобы процесс шел интенсивнее, чем в водной среде, удается за счет воздуходувок. На классических системах, при помощи которых настраивают и контролируют подачу воздуха, концентрация активного ила составляет не более 2-4 г/л. Современные мембранные биореакторы могут быть в пять раз меньше, при этом выращивая до 20 грамм ила на литр.
Где и как обрабатывают полученную информацию
Делиться данными и архивировать их на срок до 120 дней может любой из установленных на винодельне резервуаров. В случае сбоя, из хранилища можно будет достать информацию и посмотреть, когда именно что-то пошло не так.
На винодельне WineTech есть несколько устройств, которые мониторят информацию с очистного оборудования. За всем, что связано с технологическим процессом и процессом управления, следит логический контроллер Modicon 262 Schneider Electric. За сбор данных отвечает программный комплекс EcoStruxure Machine SCADA Expert, к которому, при наличии целой сети заводов, можно будет подключиться из любой точки мира. Данные попадают в облако и хранятся на локальном сервере. По расчетам, 3 тыс. технологических процессов можно поместить на жестком диске в 500 Гб, на диске объемом в 1 Тб все это будет накапливаться несколько лет.
Как на хайтек-винодельнях защищаются от кибератак
Потенциально опасные атаки на оборудование виноделов — это вирусы в сети или DDOS-атаки, которые перегружают процессор контроллера и выводят устройства из рабочего состояния. Избежать этой угрозы удается за счет программно-аппаратного средства удаленного доступа Secure Connect Adviser. В отличие от общедоступных средств для организации шифрования через VPN-серверы, эта система создает защитное и скрытое шифрование для частной сети, «ключи» от которой известны ограниченному количеству людей внутри компании.
Стоимость такого оборудования составляет от ₽2 млн до ₽3 млн. Установить его можно за три-шесть месяцев.