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97、自动化(Automation)
自动化是使用软件和硬件来执行原本应该由人来执行的工艺流程。在绝大多数情况下，酿造是按照批次执行的工艺流程，且数千年以来每个批次都是人们手工酿造的。但自工业革命初期以来，酿酒师一直在寻找可以减少体力劳动的方式，并将更多的注意力集中到啤酒的品质方面。如今，即便是相对较小的微型啤酒厂和自酿酒吧，以及那些狂热的家庭酿酒师们，都已经采用了自动化工艺。自动化最大的优势是可以解放酿酒师的“双手”，让酿酒师可以腾出时间关注当前步骤之外的其他问题。同时，这也能减少人员配置，降低人工成本。自动化的其他优点还包括提高产品一致性，因为自动化会排除人类特有的错误，例如遗漏、监管不到位或不同操作人员之间的习惯差异等。冷却设备是最简单的自动化设备，通常只在冷却设备的出口上带有一个输入设备，如温度传感器。更加复杂的自动化系统则拥有更多的输入设备，以及与酿造设备中各种硬件组件相连的可编辑逻辑控制器(PLC工控板)，并通过数据电缆将PLC与装载有人机交互界面(HMI)的电脑连接起来。操作员只需要在PC端执行相应的程序，并将该程序加载到PLC即可。当程序加载到PLC后，该程序便可以脱离PC端自动运行。程序中通常包含一系列由酿酒师根据当前酿造目的而设定的操作步骤，每个步骤中还包含大量的参数设定，并且只有在当前步骤中的所有参数都符合程序设定时，程序才能正常进入下一个步骤。在自动化啤酒厂中，同时会运行许多的程序，且各程序之间可能会彼此协同运行。编写酿造程序的初衷是为了让电脑模拟和执行之前酿酒师手工酿造时的操作。例如，要打开阀门时，从PLC将电信号输送的气动驱动的蝶形阀控制器，如果在PLC在规定时间内没有收到蝶形阀控制器反馈的阀门开启信号，那么PLC将向PC上的人机交互图形界面发动设备故障示警，本程序与所有与之协同作业的程序都将处于永久暂停状态，直到该故障排除之后人为恢复程序继续运行。
为了使自动化操作成为可能，需要许多类型的传感器才能成功的复制酿酒师手工执行的操作。这些传感器包括空管道检测，用于了解泵何时清空容器，和检测滤材液位压力和罐头压力的传感器，以及其他各种应用于不同工艺流程的传感器。PID控制器对于自动化非常关键，它的全程是“比例积分微分控制器(Proportional, Integral, Derivative controller)”。PID控制器通常会被安装在需要精确控制工艺流程的所有设备上，而不仅仅是监控阀门的开启和关闭这么简单。当PLC向硬件组件发送命令并执行时，PID控制会实时监控反馈数据，如果反馈的数据不符合设定范围，他会根据超出或低于目标设定值，立即进行小范围的精确调整。通常，只要控制器处于工作状态，PID控制器就会不断地进行微调。啤酒厂中使用PID控制器经典的案例有蒸汽锅炉的蒸汽阀，过滤罐上控制流速、控制过滤速率的压差控制器，以及换热器上的流速阀，它通过控制热交换过程中冰水的流量将热麦汁冷却到目标温度，然后直接将麦汁注入发酵罐。根据啤酒厂的投资和应用程序的设定，PID控制器可能还会被用在许多其他地方，如酵母接种，浑浊度检测计以及其他设备上。
对于经验丰富的酿酒师而言，从手工酿造向自动化系统的过渡貌似是不和谐的，但却又是非常有必要的。小型啤酒厂的规模越来越大，最终会超越他们手工完成每项步骤的极限。当一位酿酒师每天需要酿造8-10批次啤酒时，自动化酿造似乎就成为了啤酒厂继续发展的唯一途径。一旦对自动化程序进行了合理的优化，使其各项功能都能满足设定需求，即可存储该程序，并按照此程序执行操作。由于程序不会自己改变，所以即便是新手也可以得到信任和重视，这就是自动化的最大优势。设计精良的系统通常都具有较高的灵活性，允许酿酒师在必要的时候对程序进行调整，并可以轻松完成新程序的编写。
——Jeremy Marshall
