2025年9月28日
Craft Bank株式会社
横河电机株式会社
位于日本京都府的精酿啤酒酿造商Craft Bank株式会社与横河电机株式会社宣布,Craft Bank与横河电机集团旗下公司——横河电机数字公司共同开展了一项概念验证(PoC)测试,在该测试中,双方将自主控制AI (基于强化学习的AI算法——阶乘内核动态策略编程(FKDPP))应用于获奖精酿啤酒Bank IPA*1的发酵过程。通过手动执行该AI制定的温度设置方案,酿酒商成功将发酵过程时间从336小时缩短至240小时,缩短了28%。两家公司均认定,自主控制AI所生成的温度设置方案在缩短制生产流程时长方面效果显著。
获奖产品Bank IPA
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背景信息
精酿啤酒品类丰富,风味多样,而满足客户期望的高产品质量以及提高生产效率则是行业关注的关键问题。啤酒生产涵盖制麦、过滤、煮沸、冷却、发酵和陈酿等多个流程。其中,发酵过程大约需要两周时间。在此期间,酵母将糖转化为酒精和二氧化碳,随后会在低温下陈酿和调理数周,以提升啤酒风味。发酵工艺在决定最终产品的香气、口感和质地方面发挥着尤为重要的作用。
在此次测试前,Craft Bank在整个发酵阶段始终采用恒温控制方式,酿酒师需要每日手动测量糖分含量,对啤酒的香气、口感进行感官评估,并检查是否存在异味。在本次概念验证(PoC)测试中,双方重点研究了温度对酵母发酵速度的影响,并证实了由自主控制AI得出的温度设置方案具备有效性与可行性。
AI解决方案的开发与概念验证(PoC)测试的实施
为了开展此次概念验证(PoC)测试,双方创建了一个模拟啤酒生产过程的模拟器。根据酿酒师提供的信息,同时考虑到所有可能对酵母产生影响的因素,自主控制人工智能(AI)为模拟器中的发酵罐制定了一个温度设置方案。酿酒师先对该方案的合理性进行审核,随后按照方案手动设定发酵温度。通过发酵过程中的感官评估确认,最终产品完全符合所有质量标准。通过借助 AI 制定的方案进行温度控制,发酵工艺时间从 336 小时缩短至 240 小时,缩短比例达 28%。
对自主控制AI制定的温度设置方案进行验证的过程
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未来计划
为了打造一款真正具有京都特色的啤酒产品,目前Craft Bank正着手采用全部源自京都地区的天然酵母、啤酒花及其他原料。在本次概念验证(PoC)测试中,核心目标是还原资深酿酒师酿造产品的香气、味道和口感。未来,Craft Bank将进一步探索AI技术带来的新可能,研发具有自身特色的创新性啤酒生产工艺。
横河电机通过将自主控制AI应用于化工行业*2以及清酒、酸奶等发酵食品的生产,并利用酶、酵母和其他微生物生产抗生素和其他药品,从而为提高制造业的质量和生产率、增强竞争力做出贡献。
Craft Bank总裁、首席执行官兼酿造经理羽星大地(Daichi Haboshi)评论道:“作为一名酿酒师,我每天负责从准备到现场发酵的所有工作,这一举措对我来说具有重要意义。以往,发酵测试都是通过物理方式进行,因此大约需要一个月的时间。而这次,我们通过使用传感器自动收集的数据进行反复模拟,能够在虚拟环境中多次验证发酵过程,然后在实际机器上进行基于假设的测试。我们的酿酒师在糖分测量、温度控制以及香气感官评价等方面的专业知识,可以借助人工智能的力量得到补充,可以与AI的力量相辅相成,通过人机协作,我们能够实现质量与效率之间的平衡。我觉得,我现在已经窥见了在AI时代下,人与AI协作所带来的优化解决方案之一。未来,我们将探索融合京都特色与前沿技术的精酿啤酒生产新方式。”
横河电机执行董事、数字化战略本部本部长兼横河电机数字公司总裁鹿子木宏明(Hiroaki Kanokogi)表示:“我认为,自主控制AI可以应用于需要解决复杂权衡问题或人类无法给出答案的领域。我们将利用我们的专业知识,为客户开辟新途径,以增强其竞争力。”
*1 Bank IPA,是Craft Bank的核心产品,在2023年日本卓越啤酒大赛中荣获银牌。IPA,即印度淡色艾尔啤酒(India Pale Ale)。该类啤酒在传统上采用具有芳香特质的美国和新西兰啤酒花酿制,其口感醇厚且带有清爽苦味,同时蕴含柑橘与热带水果风味。
*2 横河电机自主控制人工智能正式用于ENEOS Materials的化工厂,开创先例 – 一年的稳定运行表明,这种新一代控制技术可减少对环境的影响,实现稳定的质量并改变作业方式 –
关于Craft Bank
Craft Bank是一个精酿啤酒品牌,其微型酿酒厂位于日本京都府福知山市一家银行的旧址。该公司成立于2021年,2022年开设了微型酿酒厂。
关于横河电机
横河电机为能源、化工、材料、制药和食品等多个行业的客户提供测量、控制和信息领域的先进解决方案。横河电机通过数字化技术的有效应用,帮助客户解决日益复杂的生产、资产和供应链优化等问题,实现向自主运营的过渡。横河电机于1915年在东京成立,拥有17,000多名员工。它通过遍布62个国家的128家公司的网络,致力于实现可持续发展的社会。垂询详情请访问:www.yokogawa.com。
本稿中的公司、组织、产品、服务和标识等名称是Craft Bank Co., Ltd.、横河电机株式会社或其各自所有者的注册商标或商标。