孟慶才,正高級工程師,衡水市管優(yōu)秀人才?,F就職于衡水老白干釀酒集團生產(chǎn)技改中心。
白酒是我國的傳統酒種,我國約有白酒企業(yè)2萬(wàn)家。白酒行業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要支撐,在實(shí)踐的發(fā)展過(guò)程中仍然有眾多的問(wèn)題因素,機械設備的落后是個(gè)突出問(wèn)題。能源消耗量高,產(chǎn)品質(zhì)量得不到保障,從而造成企業(yè)的運營(yíng)成本增加,生產(chǎn)環(huán)境惡劣,能源缺乏嚴重,傳統的制造工藝已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足行業(yè)的發(fā)展要求。如何提高白酒行業(yè)的機械自動(dòng)化水平,已經(jīng)引起企業(yè)的高度重視,已經(jīng)提上日程,急需盡快研究和適用。本期,記者特別采訪(fǎng)了衡水老白干釀酒集團生產(chǎn)技改中心的正高級工程師孟慶才,請他來(lái)談一談白酒行業(yè)目前自動(dòng)化、智能化的應用現狀。
自動(dòng)化技術(shù)在白酒行業(yè)的應用還有很大提升空間
目前白酒行業(yè)主要生產(chǎn)還是遵循傳統工藝,傳統工藝多由人工操作完成,目前普遍處于較為落后的狀況,近年來(lái)開(kāi)始對白酒生產(chǎn)工藝進(jìn)行機械化改造,在實(shí)現機械化的基礎上才進(jìn)行了自動(dòng)化控制應用,自動(dòng)化應用程度受當前生產(chǎn)條件制約。孟慶才認為,嚴格來(lái)講,國內白酒企業(yè)還沒(méi)有先進(jìn)的自動(dòng)化完整生產(chǎn)線(xiàn),但近年來(lái)在白酒生產(chǎn)機械化、自動(dòng)化技術(shù)革新上還是取得了很大進(jìn)步,仍處于積極探索和實(shí)踐階段。
衡水老白干屬于傳統釀造食品企業(yè),堅持進(jìn)行持續的技術(shù)創(chuàng )新和裝備升級改造, 2012年開(kāi)展了針對傳統釀酒車(chē)間的機械化技改項目,2013年根據老白干酒“三排清”生產(chǎn)工藝進(jìn)行機械化、自動(dòng)化工藝改進(jìn),新建22000平米現代化白酒生產(chǎn)工房一座,從原料處理、潤糧工序、蒸糧工序、蒸餾、自動(dòng)裝甑、自動(dòng)加曲、酒醅發(fā)酵、自動(dòng)入庫計量及配套輔助實(shí)現了機械化生產(chǎn),并對核心生產(chǎn)工序實(shí)現了自動(dòng)化控制。2014年新建了一條機械化、自動(dòng)化踩曲生產(chǎn)線(xiàn)。2015年針對“老五甑”生產(chǎn)工藝進(jìn)行機械化、自動(dòng)化改進(jìn),并做了相關(guān)試驗,計劃2016年建設完成。
據孟慶才介紹,白酒行業(yè)主要應用的自動(dòng)化產(chǎn)品有壓力、溫度、濕度、液位、流量、二氧化碳傳感器、酒精傳感器、電導儀、酸度計等測量?jì)x表,在大曲培養和酒醅發(fā)酵中應用了無(wú)線(xiàn)測溫、測濕系統,在白酒生產(chǎn)主要工序如勾調、酒醅發(fā)酵、大曲培養、潤糧、蒸糧、酒醅蒸餾、入庫計量應用了小、中型自動(dòng)控制系統。所以,“總體而言白酒行業(yè)的自動(dòng)化應用和改造還處于發(fā)展階段,可以說(shuō)方興未艾,未來(lái)還有很大的上升空間?!泵蠎c才表示。
機器人應用尚需時(shí)間
未來(lái)工業(yè)機器人不僅會(huì )在食品飲料行業(yè)中應用,而且在各個(gè)行業(yè)包括我們的生活中都會(huì )普遍應用,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步引領(lǐng)著(zhù)我們走向未來(lái)。應用工業(yè)機器人對白酒行業(yè)而言,還屬于新生事物,處于起步階段。孟慶才表示,衡水老白干正在為應用工業(yè)機器人做可行性研究和準備,目前還沒(méi)有應用。在他看來(lái),工業(yè)機器人會(huì )率先在白酒包裝生產(chǎn)線(xiàn)中應用,從簡(jiǎn)單的碼垛輸送開(kāi)始應用,由于白酒包裝線(xiàn)的產(chǎn)品多樣、酒瓶酒標及外包裝千差萬(wàn)別,所以在灌裝、貼標、裝盒裝箱全包裝線(xiàn)中應用還需一定時(shí)間。對白酒生產(chǎn)工藝而言,會(huì )率先在挖缸、酒醅入缸、裝甑及醅料的轉運輸送上應用,主要以解決勞動(dòng)力短缺、工人效率低、改善勞動(dòng)環(huán)境為目的,但如何應用、何時(shí)應用,還需白酒行業(yè)的科技人員和機器人技術(shù)公司聯(lián)合研究攻關(guān)。孟慶才認為,白酒行業(yè)若想大規模地應用機器人產(chǎn)品,恐怕還需要5~10年的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)積累,逐步應用。
自動(dòng)化技術(shù)保證白酒成品質(zhì)量及安全
為社會(huì )民眾生產(chǎn)健康、安全的產(chǎn)品是白酒企業(yè)最基本的責任,衡水老白干一直把產(chǎn)品質(zhì)量、食品安全作為企業(yè)立足發(fā)展的根本。食品安全生產(chǎn)是一個(gè)系統工程,從食品安全生產(chǎn)標準、檢測手段、裝備及生產(chǎn)過(guò)程控制體系、食品安全追溯等。據孟慶才介紹,自動(dòng)化技術(shù)為食品的安全生產(chǎn)提供了有力保證,在衡水老白干主要體現以下幾個(gè)方面:
(1)在大曲培養應用自動(dòng)化控制。大曲是白酒釀造過(guò)程的糖化發(fā)酵劑,被譽(yù)為“酒之骨”。要想做好酒,首先是要做好曲。大曲中包含著(zhù)豐富的微生物群,這些微生物群決定了白酒的發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)物,形成了白酒獨特的香氣、口味和典型風(fēng)格,同時(shí)酒中的異雜味也主要來(lái)自大曲,因此大曲質(zhì)量的好壞直接影響著(zhù)白酒的質(zhì)量和產(chǎn)量。大曲培養是自然條件下的人工“經(jīng)驗式”控制,易受季節和氣候影響,往往造成大曲質(zhì)量不易控制,并且工人勞動(dòng)強度大,勞動(dòng)效率低。通過(guò)對大曲培養工藝研究和數據分析,在吸取傳統工藝精華的基礎上,通過(guò)計算機模擬大曲發(fā)酵最佳溫、濕度工藝曲線(xiàn),通過(guò)自動(dòng)化控制曲房?jì)葴?、濕度,為大曲?yōu)勢有益菌群的培養營(yíng)造適宜環(huán)境,提高大曲質(zhì)量,進(jìn)而保障了白酒品質(zhì)。
(2)在酒醅發(fā)酵自動(dòng)控制方面,白酒除乙醇和水外,還含有總量1%~2%的微量成分,種類(lèi)達幾百種,白酒主體香味及獨特品質(zhì),就是由這些香味成分決定的。酒醅的發(fā)酵條件決定了原酒成分,“產(chǎn)香靠發(fā)酵”是白酒同行常說(shuō)的一句話(huà)。通過(guò)對白酒酒醅發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制,準確控制入槽料溫、發(fā)酵環(huán)境溫度、二氧化碳濃度等,使酒醅發(fā)酵按最佳工藝曲線(xiàn)進(jìn)行,抑制雜醇等有害成分形成的條件,生成有益成分,是保證白酒品質(zhì)的根本。
(3)白酒蒸餾自動(dòng)控制?!疤嵯憧空麴s”,蒸餾是白酒生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。蒸餾的過(guò)程就是通過(guò)蒸汽將酒醅中酒提取出來(lái),蒸餾效果決定了最終原酒的成分。蒸餾采用人工裝甑,人工控制蒸餾條件,掐酒摘酒憑工人的經(jīng)驗,由于工人技術(shù)水平的差異,酒的產(chǎn)量和酒質(zhì)波動(dòng)較大。對蒸餾過(guò)程采用自動(dòng)化控制,使白酒蒸餾過(guò)程處于最佳穩定狀態(tài),并通過(guò)實(shí)現自動(dòng)摘酒,使白酒蒸餾成分穩定,節約了能源,并提高了出酒率。
孟慶才告訴記者:“通過(guò)對白酒生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化改造,改善了白酒生產(chǎn)條件,對保證白酒產(chǎn)品的質(zhì)量起到關(guān)鍵支撐的作用?!?/p>
白酒企業(yè)轉型升級正當時(shí)
固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)白酒在我國有數千年的歷史,也是我國獨有的生產(chǎn)方法,在漫漫歷史長(cháng)河中工藝不斷磨合發(fā)展,積累了豐富經(jīng)驗并形成了較為成熟的生產(chǎn)工藝?,F代白酒生產(chǎn)是在這些經(jīng)驗和工藝的基礎上,進(jìn)一步挖掘和發(fā)展,形成現在的生產(chǎn)工藝。孟慶才談到,這樣的發(fā)展歷史既為我們帶來(lái)了優(yōu)勢,也不可避免地存在著(zhù)劣勢?!皟?yōu)勢就是我國白酒生產(chǎn)具有堅實(shí)的技術(shù)積累,是白酒產(chǎn)品能屹立于世界之林的基礎;劣勢是由于工藝性的復雜和微生物研究的落后,白酒行業(yè)存在依賴(lài)經(jīng)驗、因循守舊的現象,白酒行業(yè)技術(shù)進(jìn)步明顯落后于其它行業(yè)的發(fā)展,轉型升級首先變革的應該是人的思想?!?/p>
隨著(zhù)人民生活水平的不斷提高,對優(yōu)質(zhì)白酒的需求也不斷增加。但隨著(zhù)對外開(kāi)放和國際貿易的發(fā)展,國外的白酒消費群體也在不斷增加,對于我國白酒企業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)可謂是挑戰與機遇并存。但不得不承認的是,我國多數白酒企業(yè)還處于人工作業(yè)階段,生產(chǎn)裝備落后、生產(chǎn)效率低是普遍現象。近年來(lái),國外公司通過(guò)不斷收購并購切分這塊蛋糕,新消費群體已經(jīng)形成,洋酒沖擊著(zhù)白酒的市場(chǎng),白酒企業(yè)面臨嚴峻挑戰。但孟慶才表示,有壓力就有動(dòng)力,當前境況促使白酒企業(yè)掀起技術(shù)革新的熱潮,使企業(yè)從傳統型向科技創(chuàng )新型轉型升級,白酒行業(yè)具有非常大的發(fā)展潛力,白酒企業(yè)不斷從機械化到自動(dòng)化再到智能化發(fā)展,工業(yè)化和信息化兩化融合為行業(yè)的變革發(fā)展推力助航。
雖然目前白酒制造業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)應用并不十分成熟,但實(shí)現智能化制造,邁進(jìn)“工業(yè)4.0”時(shí)代已經(jīng)成為全行業(yè)的發(fā)展目標和方向。孟慶才指出,白酒企業(yè)當前應立足現狀,在做好白酒生產(chǎn)工藝機械化和創(chuàng )新發(fā)展現代生產(chǎn)工藝堅實(shí)的基礎上,提升白酒行業(yè)的裝備水平,進(jìn)而實(shí)現自動(dòng)化、信息化,在汲取其它成熟行業(yè)發(fā)展經(jīng)驗和技術(shù)不斷進(jìn)步創(chuàng )新發(fā)展的過(guò)程中,最終實(shí)現白酒行業(yè)的智能化制造。他呼吁:“這個(gè)過(guò)程需要政府引導、行業(yè)推動(dòng)、技術(shù)專(zhuān)家和自動(dòng)化廠(chǎng)商等多方的一起努力?!?/p>
摘自《自動(dòng)化博覽》2016年4月刊