探访卓越级智能工厂丨“数智酿造”酒更香

（来源：河北新闻网）

转自：河北新闻网

“数智酿造”酒更香

——探访卓越级智能工厂之三

4月20日，在河北衡水老白干酒业股份有限公司智能包装车间里，码垛机器人正在作业。 肖永摄

4月20日上午，记者走进河北衡水老白干酒业股份有限公司（以下简称“衡水老白干”）制酒车间11号工坊。这里，一场特殊的“技艺对决”正在上演。

甑桶内酒醅香气弥漫。一侧，智能装甑机器人均匀地将酒醅撒入甑桶。另一侧工位上，有着十余年经验的老师傅也亮出看家本领，进行着同样的操作。“很明显，机器人的操作效率更高、效果更好。”衡水老白干信息中心主任褚根水说。

作为河北省培育的14家卓越级智能工厂之一，衡水老白干将传统酿造工艺的“隐性经验”转化为可量化的“显性数据”，实现了白酒生产全过程的数智化管控。通过卓越级智能工厂建设，该公司生产效率提升128%，运营成本降低22%，产品不良品率下降83%，关键设备联网率达100%。

4月20日，在河北衡水老白干酒业股份有限公司制酒车间，智能装甑机器人正在将酒醅均匀地撒入甑桶。 肖永摄

老师傅“六字诀”的数字化传承

白酒酿造，有“生香靠发酵，提香靠蒸馏”的说法。装甑，正是蒸馏提香的核心环节，直接影响出酒率和酒质。

在11号工坊的南头，记者看到，几个灵活的机器人正在甑桶上方有节奏地舞动机械臂。它们面前，是高粱米经过1个月地缸发酵后，与稻壳混合而成的酒醅。只见机械臂稳稳地接过一铲酒醅，手臂上的红外热成像仪如慧眼般扫描着甑桶内蒸汽的微妙变化，随后精准地将酒醅薄薄地、均匀地铺撒下去，动作行云流水。

传统装甑讲究“轻、松、匀、薄、准、平”的六字诀，以及“探气上甑、不压汽、不亮汽”的经验法则。一名合格装甑师傅的成长，往往需要十年以上的学徒生涯。

“我们的智能装甑机器人，上手就能干。”车间技术工程师韩超指着机器人向记者介绍，“机器人的操作，背后有强大的数据库做支撑。我们和中国科学院自动化研究所、上海交通大学联合研发，把顶尖老师傅的手法采集下来，开发独特算法，形成丰富的数据库。”

依托机械臂前方的感应设备，智能装甑机器人能实时探测甑桶里蒸汽的上升情况，做到“仿人感知撒料”，既不让蒸汽“冒顶”，也不压气过深。韩超说：“人工装甑，时间长了工人体力下降，动作容易走样，但机器人不知疲倦，能同时看管两个甑桶，左右开弓，保证操作的一致性和稳定性，优级品率也明显提升。”

这套智能装甑机器人系统的灵魂，在于人工智能算法的深度嵌入。褚根水介绍，红外热成像仪以每秒数十帧的速度，捕捉甑桶内温度场的细微变化，生成高分辨率热力图。然后，系统将视觉感知结果输入到基于强化学习训练的铺料策略模型中。该模型以装甑工艺的“轻、松、匀、薄、准、平”传统六字要诀为优化目标函数，综合考虑蒸汽上升速率、酒醅透气性需求以及甑桶内物料分布现状，动态计算出下一铲料的最佳投放坐标、投放厚度和铺撒轨迹。机械臂据此执行精准动作，整个过程形成“感知-决策-执行”的毫秒级闭环。

4月20日拍摄的河北衡水老白干酒业股份有限公司智能立体库。这里，一列列高达20米左右的货架直抵屋顶，土地利用率是传统平面库的5倍。 肖永摄

从空瓶到成品的“无人化”接力

离开热火朝天的制酒车间，记者来到智能包装车间。透过参观通道明亮的玻璃窗，一条高度自动化的包装生产线尽收眼底。

从拆垛机将成垛的空瓶拆开，到自动冲瓶机对每只瓶子进行清洗，再到高精度自动灌装机进行定量灌装，在贴标之前的这些环节，产线上几乎看不到一名工人。

车间里，顺着流水线方向，一瓶瓶白酒在传送带上匀速前进，经过全自动白酒异物检验机时，在检测工位上仅停留不到0.3秒，便被判定“合格”或“不合格”。“这是我们的质量守门人。”智能包装车间负责人指着这台检验机告诉记者，这台设备运行速度高达每小时1.2万瓶，配备36个高精度工业相机阵列，从多角度同步采集瓶内酒液的动态图像。

异物检测的核心，是一套基于深度卷积神经网络的目标检测模型。该模型经过数百万张标注酒液图像的反复训练，能精准识别酒液中可能存在的微小异物，比如玻璃碎屑、纤维丝、沉淀颗粒等，检测精度达到微米级别。

“这套设备，还能有效区分真实异物与正常酒花气泡。一旦判定存在异物，系统毫秒级发起响应，将问题酒瓶自动推入废品通道。”衡水老白干信息中心系统工程师魏昊鹏说。

通过智能化的管理系统，该车间根据生产订单将任务自动分解到每条产线、每个工位。目前包装产线人员已减少40%，排产效率提升30%以上，产品交付及时率显著提高。

4月20日，在河北衡水老白干酒业股份有限公司制酒车间11号工坊，智能装甑机器人正在将酒醅均匀地撒入甑桶。 河北日报记者 李巍摄

每箱货都有唯一“数字身份证”

成品酒的最终一站，是智能立体库。这里，一列列高达20米左右的货架直抵屋顶，土地利用率是传统平面库的5倍。

“这里，我们叫它‘黑灯仓库’。”魏昊鹏说，“以前找一箱酒，得在库房里转半天。现在是酒箱不动数据动，调度系统自己会算，哪台堆垛机走哪条路最快，哪个货位离出库口最近，全程不用开灯、不用找人。”

衡水老白干智能立体库由成品库和包材库组成，成品库拥有11条巷道、13860个货位，包材库拥有12条巷道、21120个货位，总存储能力超过3.5万个托盘货位。所有货物从入库开始，便被赋予唯一的“数字身份证”，其流向、位置、批次信息被仓库管理系统实时记录。

记者注意到，当产线发出物料需求信号后，系统并未简单遵循“先进先出”原则，而是经过一番“深思熟虑”。魏昊鹏介绍，衡水老白干的调度系统引入了基于深度强化学习的动态路径规划模型，能综合考虑当前货位分布、堆垛机实时位置、出入库任务优先级等多维信息，在线决策每台堆垛机的最优行走路径和任务执行顺序。

在库位管理层面，该调度系统部署了基于梯度提升决策树的需求预测模型，会分析历史出库数据、季节因素、市场活动计划等多源信息，预测各类成品酒和包材的未来出库频次，并据此自动优化货位分布——高频次出入库物料被调整至靠近出入口的“黄金区位”，低频次出入库物料则逐步迁移至库区深处。

这种基于预测的动态储位优化策略，使堆垛机平均行走距离缩短超过20%，库存周转率从每年10次提升至14次，库房管理人员减少80%，破损率与平面库相比降低37.5%。从包材入库到成品出库，所有物料移动均有数字记录，账实一致率达到100%，为产品质量的全程追溯提供了坚不可摧的数字化保障。（河北日报记者 李巍）