酱香型白酒指的是以粮谷为原料,经传统固态法发酵、蒸馏、陈酿、勾兑而成的,未添加食用酒精及非白酒发酵产生的呈香味物质,具有其特征风格的白酒。最近几年,酱香型白酒“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。
国台在智能化方向上的实践,具体是怎样一种场景,又是否可以为中国白酒行业做出开创性的探索?带着这些问题,我们走进了国台酒业三大生产基地之一的国台酒庄。
立体布局,向上要空间
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。不过,国台酒业技术总监卢君博士却告诉我们,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。
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。
国台的酿酒工人要进入白领阶层
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。
据了解,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,但卢君告诉我们,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。
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。
两种酿造方式下的制曲环节有何不同?
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。
用机械压制出的曲块,相较于人工踩曲,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。
十年进化
今年,距离国台启动机械化、智能化酿造已近10年。
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。
实际上,这十年间,国台的智能化探索也曾经历多次蜕变。
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。
十年探索,让国台酒业成功找到一条人与自然和谐共生的可持续发展道路,并且应用到了生产过程中。而这恰恰与国台建立之初,就构建的以生命健康为本的人文精神,将产品需求与技术内涵、环境生态和建筑艺术相融合,实现集约、绿色、人与生态的协调发展完美契合,相信国台酒业始终坚持像爱护眼睛一样保护生态环境,会有更好的未来。