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乐橙引领酱酒产业创新方向 看国台的智能酿造和
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乐橙引领酱酒产业创新方向 看国台的智能酿造和

发布时间 :2021-10-05 08:54

  近年来,酱酒“凶猛”已成行业共识。酱酒核心产区茅台镇,也因此成为一片投资热土。然而,贵州山地和丘陵面积超过92%的地理风貌,决定了赤水河畔的土地承载能力是相当有限的,在企业们纷纷扩产增量之下,实际上已经几乎触达“天花板”。如何用有限的土地,酿造出更多的优质酱酒,成为企业目前以及未来面临的一大现实问题。

  在此背景下,智能化酿造被不少业内人士看作为解决这道难题的一把重要钥匙。而扎根茅台镇20年的国台,早在10年前就开启了布局,是行业智能化酿造的先行者。

  2011年,国台率先入驻仁怀白酒工业园区,在环境条件相当艰难的情况下兴建国台酒庄,并启动了“秉承传统不泥古、科学创新不离宗”的从顶层设计到智能酿造的创新实践,且当年建设当年投产。据介绍,经过至今10年国台酒庄的探索,国台在秉承传统工艺的基础上,将酿造方式逐步推进到机械化、全部自动化、部分智能化阶段。

  2012年11月18日,位于仁怀名酒工业园区的国台酒庄第一条生产线建设完毕。这是国台在国台酒业和国台怀酒之外的第三大生产基地,从建设伊始,就承载着国台智能化酿造的使命。

  在国台目前近万吨大曲酱香酒的年产能中,占地350亩的国台酒庄贡献一半以上,产能5500吨。而在未来规划中,国台酒庄的整体产能设计为1万吨。这意味着,国台酒庄要用300多亩土地来撬动万吨产能,而这个“支点”就是制酒车间的改造。

  据了解,目前国台酒庄共有10栋制酒车间,每栋车间的设计产能是1000吨。这些车间的主要创新在于改变了“半边酿酒、半边摊晾”的传统布局,将制酒车间调整为两层,一层酿酒,一层摊晾,由此提高地面利用率,产能也因此扩大一倍。

  在传统观念中,车间高度跟环境微生物的菌群组成有极强的关联性,所以酒厂的制酒车间多为一层式大平房结构。国台酒业技术总监卢君博士表示,国台曾通过大量实验证明,一楼和二楼的微生物菌群组成并无差异。

  实际上,不只是制酒车间,国台的酒库同样也在“向上要空间”。山地大省贵州,素有“地无三尺平”之说,建设成本极高。而在整个生产链条中,占地面积最大的,要属需要大量、长时间储酒的酒库。

  在国台,酒库也被设计成了双层结构,类似于立体车库。传统酒库更追求地面面积,国台酒库则追求空间上的体积,这也在一定程度上提高了土地利用率。

  据了解,国台酒庄规划有7栋酒库,目前已完成3栋酒库建设,每栋设计储能1万吨。在这些酒库中,每一栋分为5层,每层又设置为两层钢架,底下一层为吨坛,上面一层为千斤坛,这里存放着国台各年份的老酒和基酒。

  在酒的储存和取用方面,使用的是子母车系统,用数据化智能仓储系统实现酒的传输和转运,且每个酒坛都贴有可追溯源头信息的条形码。

  作为茅台镇智能化酿造的先行者,整个国台酒庄都做了大量机械化、自动化和智能化创新。在去年重阳节开始投产的制酒4车间,是目前国台生产机械化和智能化水平最高的车间。

  当然,投资强度也明显增大。据悉,按国台酒庄350亩地万吨产能全部配套初步匡算,投资强度约为1142.86万元/亩,制酒车间高达2265万元/亩,酒库约为1687.5万元/亩,其它配套约为743.8万元/亩,远远高于传统酿造的投入。

  以2019年国台并购的海航怀酒为例,按其之前的设计,最大年产能为1200吨,经立体布局创新设计后,可以达到4500吨,亩产同比提高275%。

  茅台镇的资源是老祖宗留下来的,通过创新,以同样的土地资源成倍地放大产能,也是国台用最少的资源为当地的老百姓、政府和社会贡献最大的价值。

  走进制酒4车间,入口处的数字化中控室,是整个车间的中枢神经。车间内所有机器的动作,均出自中控室的指令,并在电脑程序的指挥下精准运作。

  与传统车间不同的是,这里并没有工人们挥锹如云、挥汗如雨的热闹场面。中控室外,视线所及均是大型机械设备、密集的金属管道,和一条条由机械手、感应器等各种部件组成的4条自动化生产线,在轰鸣与燥热中作业。整个车间算上负一楼共6层,每层分工都不同,通过一种立体结构来搭建生产线。仅凭这些自动化机械,就能实现粮食转运、润粮、蒸粮、摊晾、撒曲、堆积、发酵、上甑、馏酒、储运等环节。

  在车间地上二层,有8个上甑机器人正在忙碌地“工作”中。它们负责将出窖的糟醅,按照见汽压醅和轻、松、薄、准、匀、平标准,投入到每一个酒甑中。每个机器人分管2个酒甑,16个酒甑均可实现自动化翻盖和起盖。

  据了解,乐橙国台对这些智能化思路和理念,均拥有相关的知识产权,而成本最大的设备,则是由国台和目前业内几家大的供应厂商共同研发。

  传统酿造很大程度上还是人背肩扛、靠天吃饭。人背肩扛是重体力劳动,需要壮劳力;靠天吃饭不利于年度、批次质量的稳定。

  而在国台酒庄,同样是1000吨产能的其他车间,需要100多人的通力协作。而制酒4车间目前只需要不到一半的人就可以满足生产所需,且他们的工作更多是用于维护设备、数据采集录入等。

  而且,传统工艺中润粮、蒸粮、上甑、入(出)窖、蒸馏等原本需要耗费大量人力的环节,在4车间则全部由机器来完成。一般认为,智能化酿酒会大大提高效率,但卢君却表示,在产能既定的情况下,现阶段4车间最重要的目标并不是效率本身。

  “目前主要是节省人工,提升酒的质量。用机械化的模式去挖掘、探明酱香白酒的发酵机理,使生产更加数字化、清晰化、可控化”,卢君说。

  在走访茅台镇20多家酒企时,大多数企业都明确表示存在不同程度的“用工荒”。做一瓶好酒太不容易,每一杯酒都是工人无数汗水的结晶,高强度、重体力的劳动模式难以持续,不改变,连招工都是个问题。

  国台既以酿酒人为本,也以卖酒人、喝酒人为本。随着数字化智能酿造的推进,国台的酿酒工人也将进入白领阶层。

  在传统酿酒工艺已经延续了上百年的茅台镇,手工作业始终被视为“天人合酿”的正统。而国台在秉承茅台镇“12987”传统酿造工艺不变的前提下,进行着科技创新。

  “长远来说,机械化、智能化肯定是大势所趋,因为你不可能总是模糊地去控制它。”卢君认为,机械化并不是传统的背离,而是把传统的经验转化为科学的数据,将模糊的经验清晰化。

  国台初步建立覆盖全生产过程的数字化标准体系,将传统酿造的30道工序、165个环节进一步细化为258个环节和1071项指标,基本实现全程在线监测、收集、分析、控制。

  据介绍,国台通过对两种酿造方式的持续跟踪和对比分析,发现酒的理化指标、口感、饮后舒适度等几乎没有差异。但吨酒耗水量减少了83%,人效提高了2.23倍,人的劳动强度大幅降低,安全生产水平明显提升,酒的质量更加稳定。

  以酱酒生产中关键的制曲环节为例,传统制曲工艺中,润麦、踩曲、装仓、翻仓、拆仓等都要人工来完成。而在国台的机械化操作下,可以保证原料小麦自动输送、自动润粮、自动粉碎、母曲液自动混合,并传送至压曲设备自动压曲,生成的曲块自动码垛后入仓发酵

  在此过程中,只有翻仓环节尚未被攻克,这是整个行业智能化制曲的“最后一公里”。据介绍,国台对此做了大量的研究工作,目前已有了一些眉目。

  与人工踩曲不同,用机械压制出的曲块,外形上要更加统一。而在质量方面,卢君说,经过多年尝试,发现机器制曲在酒的产量和质量上,与人工制曲相比并无差别,且在品质上保持了一致性。

  同样,机器制曲也在节省人力上表现突出。目前整个国台酒庄5500吨产能的用曲量,依靠4台大型制曲机就能满足。由于机械化带来的种种便利,目前在白酒行业乃至茅台镇,已有不少企业不同程度地采用了机械化建设。

  对于国台目前取得的成果,多位行业领导和专家到现场观摩后认为,国台的智能酿造已走在行业前列,引领着酱香型白酒产业创新的方向,是新型工业化的具体实践。

  1.0时代,这一阶段主要是把生产厂房由一层改造为两层,同时将原来人工开合不严实的传统酒甑,改成自动化的密闭酒甑,基酒转运变为管道化输送系统。同时,二层晾堂的糟醅可以通过设备转移到一层窖池,并建立冷却水循环利用系统和立体酒库仓储系统等。

  2.0时代,这一阶段在上述基础上加了润粮机,把人工润粮用机械化代替。实际上,润粮在整个酱酒生产工艺中,属于人力消耗最大的环节之一。这也是当初创新过程中的一大技术难点。润粮参数如何制定、润粮程度如何建立标准、润粮后粮醅蒸煮程度如何数据化评价,类似这种对传统生产工艺的科学解析,研发人员也曾反复攻关。

  3.0时代,这一阶段是随着2020年制酒4车间的投产开始的。在前两代的基础上,3.0时代将摊晾环节完全由机器取代人工,摊晾过程糟醅不用再接触地面,通过传送板链实现翻拌、降温、撒曲、混匀等工艺操作。

  今年,国台又提出了智能酿造向4.0时代迈进。届时,所有酿酒智能设备硬件可以通过网络、数据、模型去控制和反馈,一切酿酒生产过程都需在“数据+算法+工艺”的控制下完成。这也意味着,未来新的智能化酿酒车间的人数,或许比现在还要少,资源利用率会更高,产品质量也更加可控。

  值得一提的是,今年重阳节即将下沙投产的国台酒庄1车间和国台怀酒2车间,从车间设计、装备完善、标准生产、可视化管理等各方面再次进行了创新升级,将国台的智能酿造又推进到了一个新阶段。

  国台智能化探索的这10年,也是酱酒跃然而出的10年。与之相伴的是,整个社会经济也发生了巨大的变化。大数据、物联网、人工智能,昔日的潮流逐渐走到生活之中。

  国台在智能酿造方面的成功实践,表明对于正处在发展机遇期的酱酒来说,各个环节还有太多探索的空间。业内人士认为,国台通过10年来的智能酿造和新型工业化探索,走出一条以人为本、人与自然和谐共生的发展道路,堪称样板和典范。既有理论高度,又有实践温度,是重要的观察样本,具有深度剖析的价值。