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国台:以智能科技酿造一瓶品质更稳定正宗大曲酱酒

国台:以智能科技酿造一瓶品质更稳定正宗大曲酱酒

一直以来,中国白酒都在传承传统工艺、不影响质量和口感的基础上,不断进行科技创新,发展至今,智能酿造已成为一些酒企生产转型与实现高质量发展的新型生产模式。

从1999年起步之初,国台就坚持“学习茅台、做好国台”,严格秉承茅台镇正宗大曲酱香酿造工艺,持续积累各个主要工艺环节的技术参数。时间的“沉淀”和经验的积累,为国台科学探索智能酿造奠定了坚实的基础。

从2011年开始,国台经过10余年的探索,历经5次迭代升级,已经把人工踩曲推进到机械制曲,把人工酿造推进到机械化、自动化,正全面实施智能化酿造,把传统的存储方式推进到数字化智能储酒。行业管理者和专家认为,国台在酱酒领域推进数字赋能、绿色集约、智能酿造是比较早的,走得也是比较快的。

近日,笔者走进国台智能酿造车间,探寻新型生产模式酿造出的美酒有着怎样的酱香。

驱车前往位于仁怀名酒工业园区的国台酒庄,随着酒厂越来越近,酒香也越来越浓。

目前,国台拥有国台酒业、国台酒庄、国台怀酒、国台茅源4个生产基地。笔者走访的国台酒庄制酒一车间在去年下沙投产,是国台智能化最先进的车间。

走进车间,空气中的酒糟香味依旧,但眼前的车间生产模样却与传统车间迥然不同,看不到工人手持铁锹挥汗如雨的场面。

一块4米长、2米高的超大显示屏实时呈现相关生产数据和设备运行情况。这是国台酒庄制酒一车间的中央控制室,也被称为车间的“智慧大脑”。蒸煮时间、接酒温度、抓斗运行速度等一系列数据在这里被监测和集成,收堆、摊晾、撒曲等生产动作指令均从这里发出。

国台酒庄制酒一车间经理侯玉祥告诉笔者,中央控制室包括MES系统和SCADA系统。MES系统负责接收工艺人员下发的生产指令、批次信息等,按照相关数据及指令进行流程管控,减少人为干预带来的风险及误差;SCADA系统则实时收集、监控在线数据,最大限度减小人为误差,提升产品质量控制水平和稳定性。

仅从中央控制室运作原理就能明显发现,数据化称得上国台智能酿造车间的最大特征之一。数据化本质上是将一种现象转变为可量化形式的过程,这一点在国台对上甑工艺的研究上得到了充分体现。

紧挨着中央控制室的是上甑区,在这里,一排排机械手臂不停转动、布料,模拟传统人工上甑工艺的标准:“见汽压醅”和“轻、松、薄、准、匀、平”。

“人工上甑是人眼看到汽后压醅,而机器人上甑则是检测温度探温布料。”侯玉祥说,“见汽压醅”现象中出现汽的地方温度会升高,基于此,国台对人工上甑工艺进行了深入研究,自主研发了热源探测识别系统,通过红外线探头检测酒糟表层温度的变化,实现探温上甑。在酒糟表层汽似冒非冒那一刻,撒出酒糟,实现对“见汽压醅”的数据化模拟。

据国台酒业集团副总经理周欣乐介绍,多年来,国台通过对酱酒不同轮次生产工艺的摸索研究,针对酱酒糟醅独特的性质,在程序控制及参数方面,积累了很多经验。在上甑环节,国台自主研发的工作面形态监测系统可以有效监测酒醅的铺撒均匀度状态,同时将所“看”到的信息反馈给机器人,出料口自动跟随贴近料面布料,保证酒醅松散、均匀。

通过20多年来对传统工艺的研究和解析,国台已经将生产全流程全面梳理归纳为30道工序、269个环节,并提炼出1071项工艺指标标准,且根据重要程度,细分为A、B、C三类,分别予以精细化控制。每一个环节的关键参数都转变成可量化的数字标准,达到人工工匠在生产中所达到的质量效果。

秉承传统不泥古,科学创新不离宗,即:核心工艺不变,外围科学创新。天士力创始人、天士力控股集团董事局终身荣誉主席、国台酒业集团董事长闫希军曾多次表示:“要将传统酿造工艺与现代先进科技紧密融合,将工匠精神的基因植入数字化智能科技,国台要打开过去做糊涂酒的黑匣子,破解传统酿造技艺之谜。”

闫希军表示,下一步,国台还要依靠信息支撑、数字集成、智能分析,把智能酿造推进到新阶段,从而实现国台从传统产业转型为新型工业化的企业,闯出一条新路,为酱香白酒智能酿造规模化建设打好基础。

在窖池区,一台配备两套抓斗、两套翻转料斗的空中高速智能机器人正在起窖。它以每分钟120米的水平速度,沿车间上方两侧的输送轨道行进,行进至指定窖池,抓斗缓慢下降,取糟后,放入料斗中,再将料斗转运至提升系统,最后运送至投料区,在配料区混入谷壳并打散后,来到上甑区蒸酒。

“空中高速智能机器人的水平运行速度,是传统作业中操作最高速度的2倍以上。”侯玉祥说,通过程序逻辑控制及激光定位防撞,可以实现两套设备同时工作,大幅提高了生产效率。

从窖池区步入接酒区,这里没有“看花摘酒”,甚至不容易看到酒液。与传统人工摘酒不同,国台研发了一套智能接酒系统酒甑产生的酒蒸汽通过管道进入密闭的冷却系统,冷凝过后,酒蒸汽液化为酒。并且采用在线监测系统控制的六通阀,实时反馈并智能控制摘酒的时间、酒精度、温度,不同的酒体经过不同的出酒管道分别自动流向不同的酒罐储存。

基酒质量评价方面,国台研制了智能品酒系统。该系统通过探索品酒师的经验,将其转化为数据模型,对酱香白酒基酒的品评工作,目前已经累积了上万次品评经验,与品酒师感官品评的复合率达80%以上,甚至在客观性上保持了更高的一致性和稳定性。

据国台酒业集团技术总监卢君介绍,目前国台正在探索将智能品酒和接酒系统结合。“在出酒的时候就实时检测基酒质量,量质摘酒、分级入库,实现对出酒的精细化管理。”卢君说,一个车间出酒频次较高,人工品评无法完成实时评价和质量分级,这方面智能品酒有很大优势。

众所周知,白酒产业古老、厚重、传统。国台以“秉承传统、科学创新”的精神,以敢为人先的勇气,把创新作为破解发展难题、推动高质量发展的“金钥匙”,率先在白酒智能酿造领域展开积极探索,大胆创新、小心论证时代前沿科技与传统制造业的融合应用,并取得了突破性成果。

相较于其他香型,酱香型白酒对产区有着更为严苛的要求。产区的基础就是天造地设的自然资源禀赋。尤其是国台酒20多年来扎根的茅台镇,地方就这么大,资源就这么多,环境承载能力也有限。国台从建厂之初,就坚持可持续发展,走以人为本、人与自然和谐共生的“集约、绿色、环保”之路。

国台酒庄的规划设计从一开始就充分按照集约发展的要求,这个设计理念就是“向空中要空间,向地下要面积”。

传统酱酒酿造企业其窖池、摊晾、取酒车间都是一层,厂房布局是平铺式,而国台通过创新,将其转变为立体车间。国台酒庄制酒一车间是5层设计,地面一层是上甑区、窖池区和接酒区,配料、堆积发酵、摊晾等则依次分布在2层至4层。

在酱酒领域,窖池的多少决定着产能的大小。国台把传统的摊晾区全部扩展为窖池区,节约一半多的用地,扩大一倍多的产能。

移步至摊凉区,类似于“货架”的摊晾设备正在运行,此区域分为6条生产线层。沿着爬梯到摊晾设备顶部,正好看见刚蒸煮出来的糟醅,通过卫生级的特氟龙带传输,自上而下均匀摊晾。侯玉祥介绍,与传统摊晾相比,国台酒庄制酒一车间智能加曲摊晾系统,不仅节约一倍以上的土地面积,而且摊晾效率也大幅提高。

观察国台酒庄制酒一车间整栋建筑布局,该车间通过立体结构的生产线和自动化机械的协作,高质量完成粮食转运、润粮、蒸粮、摊晾、撒曲等环节。通过制酒车间的改造,国台酒庄占地350亩,整体产能设计达1万吨,而完成同样的产能,传统酿造需要配套土地800亩至1000亩。

集约化的设计理念在酒库的建设上也表现得淋漓尽致。走进国台酒庄的智能化数字酒库,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基酒。据悉,国台酒庄规划有6栋酒库,每栋储酒1万吨。

穿梭在国台酒庄厂区内,制酒车间、酒库区域等无不体现集约化发展思路,可以说,国台已经把集约化发展的“基因”融入到厂房设计和生产线布局中。

国台酒业集团总经理张春新表示,国台努力的目标是:加快形成以智能酿造引领的高质量发展新模式,推动传统食品酿造产业走向现代生物产业,由重体力、高耗能、一定程度的资源浪费型的传统工业,走向以人为本、资源集约、环境友好的高质量发展的新型工业。

探访中,车间里一位中年工人的着装引起了笔者的注意,他身穿灰色的国台工作装、脚蹬一双黑皮鞋,时至下班时间,穿戴依然整洁,皮鞋锃亮。

这个人就是国台酒庄制酒师杨玉太。他的酿酒生涯,经历了传统酿造和智能酿造两个阶段。2008年,已有10多年酿酒经验的杨玉太入职国台。2012年,他来到国台酒庄生产基地,刚开始接触机械化、智能化酿造时,杨玉太还有些许不适应。

现在的杨玉太越来越喜欢自己的岗位,他还成为同行朋友羡慕的对象。以前他上班时的着装是一件背心、一条短裤、一双拖鞋,每天大汗淋漓,全身衣服都湿透好几次。“现在工作环境好太多了!”笑容满面的杨玉太幸福感很真实。

传统工艺中,润粮、蒸粮、上甑、入(出)窖、蒸馏等环节需要耗费大量人力,现在国台均由机器人完成,基本上实现自动化、智能化。生产工人的工作内容更多是设备的维护、数据的采集录入等。

有人会问,国台实现了智能酿造的生产格局,酿酒师、制曲师等人工酿造技术管控岗位的地位是否会降低?

国台的答案是:地位不仅不会降低,而且会越来越高!智能酿造,重点体现在“智”字上。国台生产过程中的数据分析、参数设定、设备管控等,需要酿酒师、制曲师的智慧,他们的工作内容只是告别了以前的重体力劳动。

同样,国台的技术研发团队,更是在“智”上下功夫。从2020年开始,国台3年连续3项科技成果整体技术达到国际领先水平,红外光谱技术在酱香型白酒质量控制方面的应用、主要有机酸及含量对酱香白酒代谢影响评价模型的建立与应用、茅台镇核心产区酱香国台酒风味特征及生物活性组分研究等科技成果,得到中国工程院院士孙宝国、中国酒业协会理事长宋书玉领衔的专家组鉴定通过。

无论是像杨玉太这样的酿酒师,还是常年躬耕于研发一线的卢君,这些国台人不仅仅是智能酿造的见证者,更是参与者。“智能酿造降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,大大提高工人们的幸福指数。”

张春新表示,视质量为生命,是全体国台人的信仰。“经过两种生产方式长期跟踪对比,智能酿造能更高效地出酒、能出好酒,产品质量更加稳定可控。而且,工人重体力劳动强度大幅下降,资源更加节约,环保效果更加优化。”

今年初在博鳌召开的国台经销商大会上,闫希军强调,国台要从5个维度构建“中国新名酒”的内涵体系,智能酿造是重要内容。国台推动智能酿造的目的就是要告别模糊,走向清晰,走向精准,走向现代酿造、科学酿造和智能酿造,使国台酒成为创新技术、标准的现代酱香美酒,形成以智能酿造引领的高质量发展新模式。

科技引领发展,创新成就未来。国台坚信,创新是酒类产业发展的动力源,智能化酿造已经成为白酒行业转型升级时期面对的热点,也是实现行业全面提升的发展方向。国台先行探索实践,愿为行业发展贡献一份力量,助力行业跨越前行。

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