刘涛

[摘 要]工业4.0是由德国最早提出的高科技战略计划，旨在提高德国制造业的智能化、自动化水平，建立具有高适应性、高生产效率的智能工厂，其核心是利用物联信息系统，将生产信息数据化和智能化，已达到更高的生产水平。而我国的白酒行业作为传统模式较强的领域，在白酒生产、加工、物流方面存在着大量因信息、技术不到位导致的低效率问题，引入工业4.0，对于白酒自动化进程的推进有着重要的参考意义。

[关键词]工业4.0；白酒自动化；影响

中图分类号：J523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0037-01

2011年，由中国酒业协会白酒分会和市场专业委员会共同提出了中国白酒158专项计划，旨在推进我国白酒自动化进程。白酒自动化是指与传统酿酒方式相区别的、以自动化机械设备和工厂进行白酒酿造的新型酿酒模式。而工业4.0对于提高这样的工厂式生产模式有着重要的意义。要想了解工业4.0对于白酒自动化的影响，首先就要了解工业4.0和白酒自动化的基本内容。

1 工业4.0与白酒自动化的内容和意义

1.1 工业4.0的主要内容

“工业4.0”的概念，最早是在2013年汉诺威工业博览会上，由德国联邦教研部与联邦经济技术部提出。它提出继以蒸汽机为代表的机械化生产、以电力应用为代表的规模化生产以及电子信息技术之后，人类将迎来第四次工业革命，这次大变革将以信息物理融合系统（CPS）为基础，将工业生产过程高度数字化、网络化、机器自组织化等。

1.2 白酒自动化的行业背景

白酒是我国传统手工产业，其酿制工艺复杂、配粮讲究，且周期较长，成本相对较高。通过传统的酿制方法所生产的白酒，其产量以远远不能满足现代的市场需求，于是应用自动化生产技术，提高白酒的生产效率与产品质量，成为白酒产业的研究重点。我国开展白酒自动化研究工作已经几十年，但真正规模化、整体化的白酒自动化生产案例依旧屈指可数，大部分自动化技术仍然停留在局部环节，如包装生产线等。

1.3 工业4.0对于白酒自动化的意义

综上所述，由于工业4.0的应用将大大提高自动化生产的工作效率，进而提高企业的竞争力，因此如何在白酒自动化生产中应用工业4.0的理念，成为行业的研究重点。在白酒自动化中，主要体现了工业4.0的智能工厂、智能生产和智能物流等概念，是推动白酒生产规模化、高效化的一剂良方。

2 工业4.0在白酒自动化生产中的应用

2.1白酒自动化制曲控制与技术

传统曲坯成型工艺，是复杂的人工工艺过程，它由石磨粉碎原料、手工搅拌配料、人工踩制曲坯等繁重的体力劳动来实现，其生产效率低下；且具有粉尘多，环境恶劣等缺点。行业通过不断尝试创新的制曲工艺，将自动化技术应用到制曲过程中，以解决这些缺点。例如以单片机为核心的原料称重系统，可以实现大曲原料的投料、放料及搅拌定时等操作的自动控制；自动化曲坯成型相比于与传统人工制曲，可以使得曲坯成型好、松紧程度适中，糖化力、发酵力和蛋白分解力等性能都较为理想；机械冲压式压曲机实现了喂料与压曲的同步操作。传统的培曲工艺大大受制于操作人员的经验和环境条件，温度、湿度、二氧化碳浓度等，因此需根据曲坯的发酵情况进行处理，虽然我国的大部分酒企都引入了机械自动控制系统，但在后续的培曲过程中，仍然依赖于传统的人工手工操作。在工业4.0的要求下，应该结合微机控制与联网交互，改进曲房的自动化生产技术，实现入曲、翻曲、温度调节、湿度调节等的智能控制。

2.2 白酒自动化酿造控制与技术

在工业4.0和智能生产的要求下，我国提出了“白酒158”等创新计划，不断开拓白酒的自动化酿造技术，如改进和突破机械化发酵、自动化上甑和连续蒸馏等技术环节。其中主要包括了斗提机、刮板输送机、皮带输送机等传输设备，以及高压蒸粮锅、摊晾机、加曲机等加工设备，和恒温发酵室、温度和CO2自动检测系统、智能蒸汽调节系统等环境控制系统的的应用。这些自动化设备和技术的应用，将传统的酿造流程改进为划分工序和流程的运作方式，保证了生产流程的稳定和高效性。企业还可以通过引进全自动控制系统，对酿造过程的各种环境、工艺参数进行调节，提高原料的利用效率，降低了白酒的生产成本。在工业4.0的新时代下，企业还需要通过智能加工、运输、调节系统的更大规模应用，保证原料、辅料加工，原料入窖，出糟等关键环节的智能化程度提高，改进人工摊晾、拌料、发酵、上甑和蒸馏等人工操作程度仍然较高的环节，切实地提高白酒酿造过程的自动化程度，推动白酒自动化进程。

2.3 白酒自动化勾兑技术

勾兑技术的要求，源于在白酒的酿造过程中，由于生产原料、酿造工艺、环境气候等内外因素的差异，导致所生产白酒的香型和品质存在不同。这样的差异即使在同样的车间里也会存在，因此需要根据白酒的类型、特征、各类风味物质的种类、含量、比例等对白酒进行勾兑。传统的勾兑方式中，主要通过勾兑师的味觉感官对白酒风味进行判断这样的工作方式精确程度较差且效率低下，既难保证白酒的产量，也难以确定白酒风味的精确性。在工业4.0的智能化生产要求下，自动化勾兑技术应运而生，其主要采用传感器监测的方式，通过计算机控制精确调节白酒中各类风味物质的含量和比例关系，以及通过管路的流量监测系统实现白酒的自动化勾兑，避免人工勾兑的工作差异，给白酒企业带来客观的经济效益。在更新一代的微机控制、色谱分析等技术的支持下，工业4.0能够将白酒的勾兑流程更加数据化、模型化，以更加量化和优化的指标控制白酒的勾兑工作的精确性。在目前的白酒生产作业流程中，白酒的勾兑工序，相比起制曲和酿造工作，其自动化程度最高，也是最有希望实现全智能化工厂、受工业4.0影响最大的生产环节。

3 工业4.0在白酒自动化的其它应用

3.1 白酒自动化包装技术

除了白酒酿造的三大主要环节外，在白酒自动化的一些后续工作中，工业4.0也在发挥着巨大的作用。在传统的白酒灌装作业流程中，外包装主要包括灌装使用的坛罐、陶瓶和玻璃器皿，以及卡纸等包装材料，采用人工配合简单机器的形式进行白酒灌装、包装，这样的包装效率太低，远不能满足工厂的生产需求，于是高度自动化的智能化的包装生产方案应运而生。在这样的包装方案中，以统一的原材料供应、集成化的包装生产为核心，大大地满足了生产需求。在流水化作业的包装生产线上，集灌装、封口、贴标、喷码、封箱、装车等多种功能为一体，将包装流程的自动化程度大大提高。同时还可以引入计算机监测系统，严格控制包装质量，避免因人工操作导致包装质量不符合要求。但目前的自动化包装技术也存在着许多问题：目前的自动化包装技术主要从医药、食品领域引进，这样的包装生产线对包装质量的要求并不高，包装的外形差异也不明显。而白酒作为具有品牌特征、文化特色的消费品，其对包装有着更高的要求，在瓶型、配色等方面有着更高的要求，这是目前的自动化包装线还难以满足的。在工业4.0的要求下，企业需要拥有自主的创新技术，改进和创造既能够大规模应用，又符合白酒消费要求自动化包装技术，以更好地推进白酒行业的发展。

3.2 白酒自动化物流技术

白酒的自动化物流技术和包装技术类似，主要通过引进医药、食品领域成熟的物流、配送技术，采用建设智能化物流中心等方式，既能够实现白酒生产、销售的有机结合，还能够利用互联网信息技术，对白酒原料和产品的生产、运输、销售过程进行全方位的监测，大大地保证的白酒的生产质量，提高白酒企业的产品竞争力和市场信誉度。

4 结语

经过长期的发展，我国的白酒自动化进程已经 取得了一些成果，但相比起国外酿造工业，以及工业4.0对生产信息化、智能化的更高要求，我们还有很长的路要走。只有注重技术创新，引入工业4.0智能生产、智能工厂和智能物流等先进的技术和理念，才能切实推动白酒生产的全面自动化，实现白酒生产这一传统行业的现代化发展。

参考文献

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[2]钱冲，廖永红，张弦，马寒冰，徐瑾，樊星，张影. 白酒生产机械自动化技术应用进展[J]. 中国酿造，2013，12：5-8.