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一、贵州国台酒业集团股份有限公司企业概况
贵州国台酒业集团股份有限公司(以下简称国台),是天士力大健康产业投资集团历经20余年精心打造的政府授牌的“茅台镇第二大酿酒企业”。拥有国台酒业、国台酒庄、国台怀酒三个生产基地,年产正宗大曲酱香型白酒近万吨,储存年份酱香老酒3万余吨,解决就业3200余人,累计上缴税费超50亿元。截至2020年底,公司总资产规模超80亿元。数字化转型网www.szhzxw.cn
国台自成立以来,先后荣获“全国就业与社会保障先进民营企业”、“中国食品行业50强企业”、贵州省“百强企业”、贵州省“省长质量奖”提名奖、贵州省科技进步三等奖、“中国驰名商标”等上百项殊荣。邀请著名表演艺术家唐国强代言,连续三年入选央视“品牌强国工程”。2020年品牌价值达553.68亿元,位列中国白酒企业第12名,贵州省白酒企业第3名,初步奠定了“大国酱香·国台领航”的品牌和行业地位,成功跻身中国一线白酒企业和酱香型白酒主流品牌。
二、国台:白酒智能酿造体系主要措施
(一)案例实施背景及概况
酱香型白酒的生产工艺以复杂、神秘著称,千百年来师徒相传、心口相授,给工艺研究、传承和现代化的质量管理带来了不小的难度。加之酱香型白酒生产中人工劳动大量介入,存在靠经验、凭感觉、质量不稳定、劳动强度大、人力成本高等问题,不利于酱香型白酒工艺的标准化和品质控制的一贯性。在寸土寸金的茅台镇,如何在有限的用地面积上实现产能储能最大化,亦是亟待突破的难题。
在此背景下,国台坚持传统大曲酱香型白酒酿造工艺的同时,嫁接自动化、数字化、智能化新技术,在生产、销售和企业管理的各个环节进行循序渐进的系统创新。建设了“酿酒原粮种植追溯系统”、“自动化制曲生产线”、“自动化制酒车间”、“自动化全封闭基酒管道输送系统”、“数字智能化酒库”、“自动化包装车间”、“智能品酒机器人系统”、“国台酒鉴真溯源系统”、“SAP+WMS+WCS+OA端到端企业智能管理平台”等一系列创新项目。数字化转型网www.szhzxw.cn
国台自2013年开始逐步推动酱香型白酒智能酿造系列创新,通过项目实施,持续获取了顶层设计、产能提升、质量稳定、集约用地、降低成本、科学决策等竞争优势。2017年~2020年,公司营业收入从5.73亿元增长至40.05亿元,利税总额从2.4亿元增长至21.36亿元,品牌价值从102.55亿元增长至553.68亿元,进一步巩固了“茅台镇第二大酿酒企业”的行业地位。
在此过程中,国台联合上下游产业链优秀供应商,机械化、自动化、数字化、智能化路径同步推进、交叠发展,不断探索新技术的最佳落地融合方式。初步形成了“设备创新+基建创新+科研创新+精益生产+品质控制”五位一体工作矩阵。担当起转型升级“试验田”和“领头羊”的角色,成为了传统酱香型白酒产业向数字智能化转型升级的“先行先试”中坚力量。数字化转型网www.szhzxw.cn
(二)酿酒原粮种植追溯系统
高粱和小麦是生产酱香型白酒的核心原材料,国台以“公司+基地+农户”的三级管理模式,大力推动酿酒原粮基地建设。目前已建成高粱种植基地约10.5万亩,小麦种植基地约5.2万亩。
为加强基地管理,科学指导种植,公司于2019年建设了首批“酿酒原粮种植追溯系统”。
该系统包括气象环控设备和摄像头等物联网硬件,以及农事管理和收储管理等软件。通过该系统,可实现气象信息、种植管理、农事作业管理、收储管理和产品种植溯源管理的数字化管控,从而精准预判当年粮食基地的收成,保障公司原料供应优质足量,为管理层做出收储决策提供重要数据。同时,通过物联网设备可以实时采集到空气温度、空气湿度、降雨量、土壤盐碱度和土壤湿度等数据,为后续的科学种植研究项目和酱香型白酒质量研究项目奠定了基础。

(三)自动化制曲生产线
制曲,是酱香型白酒生产的重要工艺环节,以小麦为原料。目前茅台镇绝大多数酒企采用的是人工踩曲,存在着生产环境恶劣、人力消耗严重、生产质量差异大、稳定性差的弊端,不利于标准化大规模生产。
2013年,公司联合供应商共同研发导入了初代自动化制曲生产线,并在后续年份中进行了迭代升级,开发了河南双狮酿酒设备有限公司等供应商。数字化转型网www.szhzxw.cn
自动化制曲生产线,由粮食进仓转运系统、自动上料润粮系统、机械制曲系统、自动磨曲系统组成。其中粮食进仓转运系统实现了小麦供给环节的无人化操作,大量节省了劳动力;自动上料润粮系统解决了小麦的润粮过程中,人力消耗大及连续性生产的问题;机械制曲系统创新性的使用液态方式作为母曲供给方式,同时加入了强化大曲技术,整体实现了制曲环节包括压曲、码垛等在内的自动化操作,提升了曲品质量的稳定性;自动化磨曲系统通过自动传送与多级破碎的方式,很大程度上降低了工人的劳动强度。在磨曲环节,加装粉尘收集装置,极大改善了现场生产环境,员工健康得到了更好的保障。在保障关键质量指标一致的情况下,同样完成100吨制曲任务,传统人工踩曲模式需要15人、工作10天,而采用自动化制曲生产线后仅需10人、工作5天。
(四)自动化制酒车间
制酒,是酱香型白酒生产最核心、最复杂的工艺之一。根据国台的操作规程,包含10个工序、166个环节、603项工艺指标标准。传统的酱香型白酒生产,属于劳动密集型产业,存在用人多、劳动强度大,靠经验、凭感觉、质量不稳定、人力成本高等问题,不利于品质控制的一贯性和工艺传承。
公司首个自动化制酒车间于2019年10月落成,是公司在机械化制酒模式日趋完善的基础上,联合非标自动化行业优秀供应商温州瑞宏药化机械有限公司、南通裕盛智能装备有限公司等,共同开发建设的重大标志性项目,以全面自动化制酒生产为主要目标。
自动化制酒车间,采用集约式多层立体厂房设计:一层发酵、二层摊晾、负一层摘酒,极大地提高了用地效率。车间设备包括润粮系统、上甑系统、摘酒系统、摊晾系统、收堆系统、起入窖系统、清洗系统等,覆盖了制酒生产的全流程工艺环节。所有子系统可实现单独控制,也可采用Scada和MES软件实现全程联动控制,操作精准而便捷。数字化转型网www.szhzxw.cn
目前一个自动化制酒车间的产能规划为1000吨。完成1000吨基酒产能,传统的人工生产模式大约需要160名工人、用地约25亩;而采用自动化生产模式,所需工作人员仅62人、用地约6.4亩。以自动化设备为基础,辅以配套的标准操作规程,有助于降低人工生产的不稳定因素,促进基酒品质稳定性的提升。同时,系统内生产数据、工艺参数数据、(规划中)质量数据等可供提取,通过进一步分析,能够充分挖掘数据价值,摸索酱香型白酒生产中的科学规律,从而促进基酒品质和生产管理水平提升。
(五)自动化全封闭基酒管道输送系统
酱香型白酒(基酒)在制酒车间生产完成后,需要运输到酒库进行装坛存储,存储期内需进行多次的取酒-勾调-回坛操作。在收酒、盘勾和勾调环节,以往主要采取“人工输酒、罐车转运、手工记账”的方式,存在流程繁琐、效率低下、安全隐患、数据信息统计不及时等弊端。
2018年,国台联合供应商共同开发了“自动化全封闭基酒管道输送系统”,旨在建设国台酒庄生产基地输酒“大动脉”和“毛细血管”。数字化转型网www.szhzxw.cn
在本项目中,利用天然地形落差及泵送技术,通过食品级不锈钢管道,实现了数千吨基酒从制酒区域、品评中转区域、勾调区域到仓储区域的全封闭、自动化、高效率输送。输送过程由软件远程操控,生产调度简单,无需频繁装车、卸车,使基酒输送管理高效、便捷、精准。“智能输酒系统”软件能够实现制酒班组、基酒等级、基酒产量及收酒时间等重要生产信息的精确统计,为精益管理提供了可靠而高效的数据支撑。经测算,该系统在20年的生命周期内,每年可为公司节约成本约574万元。

(六)数字智能化酒库
传统酒库采用一层式平面存放,空间利用率低,进而制约了企业的储酒能力。向坛内装酒、或往坛外打酒时,需要多人辅助操作,用临时不锈钢管道、泵和酒罐车完成,效率较低。装酒/打酒完成后,由于没有称重环节,对坛内的基酒重量靠经验估算,记录不精确。酒库内基酒数据的管理,采用手工记账方式,效率低、容易出错、报表统计慢,不利于管理层及时掌握库存信息。
第一代数字智能化酒库由国台与供应商南京华德仓储设备制造有限公司共同研发设计完成,于2015年启用,目前已升级至第三代。
“数字智能化酒库系统”与“自动化全封闭基酒管道输送系统”结合使用,使得制酒区域生产的基酒,可以通过全封闭基酒输送管道,自动进入酒库内部,取代了低效的酒罐车转运模式;在酒库内部,以双层立体货架、托盘、机械轨道、提升机系统、四向智能AGV车、地面工作站等硬件为基础,融合先进的物联网技术,辅以WCS酒库运行控制软件、WMS仓储监控管理软件和SAP系统共同组成;货架分两层,酒坛上下罗列摆放,增加储能;基酒的装坛、打酒,酒坛的移入、移出采用软件控制,无需人工搬运;酒坛内基酒数据如轮次、等级、重量、出入库等信息可实现追溯管理;酒坛在酒库中的实时位置,采用数字模型还原,库存基酒总量、剩余空坛数量等信息,酒库管理人员可随时通过软件筛选、查看。数字智能化酒库的使用,不仅提升了基酒输送效率、将酒库储能直接提升2.5倍;更实现了对不同年份、轮次、香型、等级和不同阶段组合形态基酒数据的分区、分类、分级和可追溯、精益化管理。完成10000吨基酒的输送、入库存储和数据管理,仅需10人,而传统人工模式下需要50人以上。
(七)自动化包装车间
在酱香型白酒的包装环节,绝大多数企业采用了人工包装模式,所用人工极多,且质量无法做到高品质统一。国台率先探索自动化包装模式,导入了由供应商青州市鹏程包装机械有限公司、安丘市鼎正机械设备有限公司定制开发的包装线。包含了自动洗瓶、自动灌装、自动压盖、自动打包,以及在线“一物一码”赋码和“瓶-盒-箱”码自动绑定等软硬件,可适应不同的产品。目前国台包装车间每小时产出约1200箱,每天合计产出约12000箱。
(八)智能品酒机器人系统
酱香型白酒的质量鉴别,除了检测卫生指标及理化指标外,主要依靠训练有素、经验丰富的品酒班专家进行感官品评,即从视觉、嗅觉、味觉三个维度,依据产品的色、香、味、格进行观察、分析、描述、定级,做出综合评价,并以此作为确定白酒等级的主要依据。然而,人的感官器官灵敏度容易受到外界因素的干扰,从而影响评定的准确性。数字化转型网www.szhzxw.cn
在此背景下,国台联合中科院自动化所,于2019年完了“智能品酒机器人系统”的研发并通过贵州省工业和信息化厅验收,在国台应用至今。
由此,国台首创了基于感官评定、气相色谱分析、红外光谱控制的三级质量控制体系,将红外光谱与计算机结合,研发“品酒机器人”,将人工品酒与仪器品酒相结合,实现“智能品酒”新模式,是白酒行业第一个克服了感官评定容易受到评酒员身体状况、情绪及评酒环境影响的白酒质量评价系统,使传统的品酒技艺从凭经验控制,上升到数字化、标准化的控制。
以红外光谱特定波数上的吸光度值与品酒师感官品评结果作为大数据样本,不断进行模型训练和自学习,建立了国台酱酒口感指标诸如酱香、糊香、酒体醇厚度、辛辣感、后味、干净度的评分模型,可通过红外数据预测未知酒样的感官得分,平均正确率达70%。建立了国台酱酒等级、香型的判别模型,可预测未知酒样的质量等级和香型,诸如窖面、窖底、醇甜香型,正确率分别为85%和91%。建立了主流白酒香型、等级、真伪的分类系统。项目执行后,极大地提高了国台的企业内部质量控制水平,同时也为消费者提供了客观的白酒分类分级方法。数字化转型网www.szhzxw.cn
(九)国台酒鉴真溯源系统
2019年,在国台品牌价值日益凸显、假冒伪劣风险增加、经销渠道和价格管理更加严格的大背景下。国台联合腾讯安全、京东数字科技、复旦微电子、DHIC等多个行业顶尖企业的力量,精心打造了“国台酒鉴真溯源系统”。依托腾讯安心码、上海复旦微电子指纹化PUF芯片、京东区块链等行业先进技术,通过“一物一码一链”追溯,解决消费者“验真”和企业“溯源”需求。以微信、APP为引流入口,创新基于AR、VR技术的用户体验内容,增强客户粘性,赋能数字化营销新模式。系统上线以来,制假、窜货、仿冒网站等行为得到有效遏制,产品流通环境进一步改善。赢得了经销商和消费者认可,带动市场销售业绩快速增长,国台品牌的可信度、美誉度进一步提升,2020年品牌价值达553.68亿元。

(十)SAP+WMS+WCS+OA“端到端”企业智能管理平台
自2016年以来,国台对生产和营销的核心业务流程、内部行政办公、员工即时通讯等,进行了长期的信息化建设,并进行了“端到端”集成,实现了业务流程和管理流程的数据化、可视化、流程化和全闭环管理。未来,公司将以“智慧管理云”+“智能服商云”+“数智营销云”框架继续深化数字化管理。

三、国台:白酒智能酿造体系实施效果
(一)经济效益
国台自2013年开始逐步推动酱香型白酒智能酿造系列创新,覆盖面广,涉及粮食种植、制曲、制酒、存储、勾调、包装、物流、B2B、B2C客户服务全链条,助推企业逐步向“科技创新型”和“智慧服务型”转型。
通过一系列项目的实施,国台持续获取了顶层设计、产能提升、质量稳定、集约用地、降低成本、科学决策等竞争优势。数字化转型网www.szhzxw.cn
2017年~2020年,国台营业收入从5.73亿元增长至40.05亿元,利税总额从2.4亿元增长至21.36亿元,基酒产能从3800吨增长至6900吨,品牌价值从102.55亿元增长至553.68亿元,进一步巩固了“茅台镇第二大酿酒企业”的行业地位。
(二)社会效益
1、大规模投资拉动产业链经济发展
国台每年投资数亿元用于推动“智能酿造”相关项目建设,能够带动基础建设、粮食种植、白酒包装、物流运输和非标自动化等产业链上下游企业发展。
2、吸引技能型人才改革当地人才结构
先进制造设备的导入,将逐步取代简单重复的体力劳动。相应地,设备和软件系统的操作、维护、管理,需要引进一批有计算机基础的、知识水平较高的技能型人才。“栽下梧桐树,引得凤凰来”,劳动方式的变革,为当地人才结构升级持续提供动能。
3、为工业智能化供应商提供品牌背书
自动化装备与酱香白酒产业的融合发展尚在成长初期,国台作为酱香型白酒的主流品牌与工业智能化供应商合作,为其提供了行业应用案例范本和品牌背书,有助于供应商增强影响力,获得更好的发展。
4、为酱香型白酒产业转型升级提供了示范案例
在酱香型白酒产业,国台率先开启了向数字智能化转型升级的进程,精心打造“自动化制酒车间”、“数字智能化酒库”等样板项目,担当起转型升级“试验田”和“领头羊”的角色,为产业发展提供了可借鉴的示范案例和融合经验。数字化转型网www.szhzxw.cn

数字化转型网灯塔智造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等,从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念,帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程,实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容:
1、灯塔智造外脑支持:通过平台外脑的力量,让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料,为企业提供强大的智造外脑支持,助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。
2、灯塔智造研习社:与制造业顶尖精英一起学习!数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区,与各位同学一起成长!数字化转型网www.szhzxw.cn
3、灯塔智造论坛:智能浪潮!引领未来!数字化转型网打造的智造论坛,旨在通过高端对话推动行业树立正确理念,减少行业噪音,正本清源,助力行业发展!
4、灯塔工厂参观研学:目前灯塔工厂全球已有153家,目前中国已有62家,数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等,以及赴国外参观全球的灯塔工厂。数字化转型网www.szhzxw.cn
5、灯塔标杆案例研学:除了灯塔工厂外,数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术,我们将以不积跬步无以至千里的精神,关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例,组织灯塔研习社社员学习行业标杆!
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本文由数字化转型网(www.szhzxw.cn)转载而成,来源:推进智慧企业建设;编辑/翻译:数字化转型网默然。



