L’industria alimentare e delle bevande sta affrontando una serie di sfide operative chiave per la produzione. La produzione di alimenti e bevande consiste tipicamente in processi complessi, come il clean-in-place, la tracciabilità, la cattura di prodotti etichettati in modo errato e la serializzazione, l’industria ha bisogno di garantire la massima coerenza della qualità del marchio e del prodotto, del gusto e della sicurezza, riducendo contemporaneamente i costi di produzione e di confezionamento per compensare l’aumento dei costi degli ingredienti e dei costi normativi. Inoltre, il settore deve essere conforme alle normative governative per la sicurezza alimentare, la tracciabilità, la nutrizione e la salute e la sostenibilità, oltre ad essere agile e reattivo alle richieste e alle opportunità in rapida evoluzione dei consumatori. L’industria alimentare e delle bevande non solo deve affrontare le sfide della produzione, ma deve anche affrontare le sfide della catena di fornitura. Tutto ciò richiede ai produttori di alimenti e bevande di abbracciare le nuove tecnologie IIoT e digitali per affrontare continuamente i miglioramenti dei processi e le opportunità di espansione della produzione.
Molte delle sfide produttive dell’industria alimentare e delle bevande sono il risultato di un cambiamento delle richieste del mercato. Con una popolazione in rapida crescita nelle economie emergenti, più ricche e urbane, sono necessarie nuove metodologie e l’incorporazione di tecnologie digitali per consentire all’industria di soddisfare le esigenze dei suoi clienti. Gli impianti devono essere pronti ad abbracciare una catena di fornitura digitale e tracciabile e consentire una fabbrica digitale, sfruttando questa intelligenza per ottenere un vantaggio competitivo. Gli impianti devono implementare soluzioni di Smart Manufacturing che forniscano visibilità in tempo reale delle prestazioni, la capacità di prevedere la domanda futura e i guasti delle apparecchiature e di misurare l’impatto delle decisioni attuali sui risultati operativi futuri.
Il focus delloSmart Manufacturing nello stabilimento è quello di ottenere informazioni dalla catena di approvvigionamento, come le previsioni di produzione, oltre ad avere la piena tracciabilità delle operazioni. Tuttavia, gli stabilimenti devono anche essere in grado di attrarre una forza lavoro moderna in grado di implementare le ultime tecnologie di Smart Manufacturing, e fornire queste tecnologie ai propri lavoratori. Attualmente, molti di questi processi sono gestiti da baby boomer esperti che costituiscono circa il 50% della forza lavoro totale, ma si stanno avvicinando all’età della pensione. La produzione di alimenti e bevande è un’operazione complessa in cui la perdita di esperienza della forza lavoro a causa del pensionamento dovrà essere compensata dall’acquisizione e dalla gestione delle conoscenze e dall’incorporazione di nuovi processi del flusso di lavoro. Per compensare ciò, i produttori di alimenti e bevande dovranno catturare e gestire le conoscenze e incorporare nuovi processi di flusso di lavoro. Una nuova forza lavoro, composta per lo più da millennial, ha bisogno di nuovi strumenti e flussi di lavoro per affrontare le sfide di una produzione flessibile e agile. I flussi di lavoro guidano gli utenti nei loro compiti quotidiani, facilitano la collaborazione e riducono le scartoffie, permettendo la trasformazione digitale di questi impianti. Per esempio, la mobilità permette un accesso sicuro a qualsiasi informazione da qualsiasi luogo. I centri operativi centrali permettono la partecipazione di esperti remoti nella risoluzione dei problemi. Il risultato è una maggiore efficienza nelle operazioni e nei compiti di manutenzione, insieme a migliori condizioni di lavoro per una nuova forza lavoro dinamica.
La trasformazione digitale consente una serie di tecnologie necessarie per la produzione di alimenti e bevande intelligenti. Ad esempio, la complessità dei processi può essere un vincolo per raggiungere gli obiettivi di sicurezza e qualità. Per aiutare a migliorare la sicurezza e la qualità, la tecnologia di simulazione può essere utilizzata per aiutare a progettare, controllare e gestire processi complessi. La tecnologia di simulazione permette di costruire modelli efficienti di processi complessi. I concentratori e gli essiccatori sono buoni esempi nella produzione di alimenti e bevande, che possono essere utilizzati per la convalida delle prestazioni di progettazione, la formazione degli operatori e le operazioni avanzate. Il risultato è la riduzione della variabilità del prodotto, il miglioramento delle prestazioni e la riduzione dei rischi di produzione e dei tempi di fermo macchina.
La complessità della catena di fornitura è una delle principali preoccupazioni delle aziende del settore alimentare e delle bevande. La natura ad alto volume, ad alta intensità di transazioni e deperibilità della catena di approvvigionamento alimentare e delle bevande presenta sfide significative. Si tratta di un’area in cui le tecnologie digitali giocano un ruolo importante nel miglioramento delle operazioni, fornendo una soluzione integrata per la pianificazione e la programmazione. Le tecnologie digitali possono riunire, ad esempio, la gestione dei dati delle materie prime, la pianificazione, la programmazione e le attività di ottimizzazione delle buste. Il risultato è la riduzione del rischio operativo e la riduzione del divario tra piano e risultati effettivi. Il risultato è un aumento della produttività end-to-end e una riduzione dei costi logistici.
La trasformazione digitale può essere impiegata in operazioni chiave che di solito non sono ben gestite, come la pulizia sul posto, dove le tecnologie digitali consentono un monitoraggio efficace e l’ottimizzazione di queste operazioni di pulizia. Le tecnologie digitali consentono la raccolta delle informazioni necessarie per documentare le prove di una corretta pulizia e per individuare le cause dei rifiuti nell’acqua, nei prodotti chimici o nell’energia, nonché le opportunità di produzione perse. Il risultato è un aumento della produttività dell’impianto, una riduzione degli sprechi di acqua, energia e prodotti chimici e la capacità di documentare le prove delle corrette operazioni di pulizia.
Come una moderna infrastruttura OT/IT aiuta ad affrontare queste sfide della produzione di alimenti e bevande
Nessuna di queste sfide dell’industria alimentare e delle bevande che vengono affrontate tramite la trasformazione digitale e le tecnologie intelligenti può essere implementata senza la convergenza della tecnologia delle operazioni (OT) e della tecnologia dell’informazione (IT). Questo ha portato a una rapida curva di apprendimento per entrambi i gruppi IT e OT. All’interno degli impianti food & beverage, la convergenza OT/IT ha significato che il personale IT deve spesso imparare cosa significano termini come “tempo reale”, “non-stop” e “deterministico” nel contesto delle operazioni, e il personale OT sta scoprendo rapidamente i vantaggi di sfruttare gli ultimi approcci basati sull’IT. Questa convergenza sta aiutando questi impianti ad affrontare i tempi di inattività non programmati, dato che legacy gli asset di automazione hanno spesso bisogno della tecnologia IIoT per essere collegati Cloud o di agire come dispositivi edge , spesso tramite l’aggiunta di dispositivi embedded intelligenti all’asset. I dati in tempo reale o quasi in tempo reale, disponibili 24/7/365, sono essenziali per qualsiasi azienda di food & beverage per competere a livello globale. Questa tendenza alla convergenza OT/IT aumenta la necessità di un’integrazione più stretta e di più informazioni e analisi da tutti gli asset di produzione, compresi i sistemi di automazione di legacy . Contribuisce anche all’adozione di cloud computing e di applicazioni Big Data, che a loro volta spingono la necessità di sistemi ad alta disponibilità per aiutare a eliminare i tempi di fermo non programmati.
Laconvergenza OT/IT è uno dei fattori abilitanti di edge control, che è un’architettura di controllo convergente che dà ai produttori di alimenti e bevande la capacità critica di gestire i loro beni sia in loco che dal sito Cloud, a seconda delle loro esigenze. Questo include piattaforme di controllo collegate con accesso remoto, automazione avanzata e capacità di override dell’operatore. Il controllo locale e la protezione firewall per la sicurezza informatica sono anche disponibili per massimizzare i benefici, specialmente per le applicazioni mission-critical. Edge control Le applicazioni possono essere implementate nella produzione di alimenti e bevande per il monitoraggio dell’alimentazione, l’automazione delle macchine e i sistemi di automazione di processo che forniscono monitoraggio, controllo e gestione della sicurezza.
I produttori dialimenti e bevande che implementano un’infrastruttura OT/IT semplificata possono ridurre sia i rischi tecnici che quelli commerciali fornendo soluzioni che sono facilmente manutenibili dal personale operativo e di manutenzione dell’impianto. L’infrastruttura OT/IT permette un’integrazione molto affidabile di attrezzature disparate e informazioni di sistema per la visibilità e la tracciabilità della produzione end-to-end, insieme alla raccolta automatizzata dei dati per l’efficienza e l’analisi. Un’infrastruttura OT/IT flessibile e robusta è anche il percorso più semplice per affrontare sia le esigenze applicative esistenti, sia per realizzare iniziative di trasformazione digitale e IIoT. In sintesi, una moderna infrastruttura OT/IT è essenziale per aiutare le aziende del settore food & beverage ad affrontare le loro sfide di produzione e ad avere un impatto positivo sulla loro produttività e redditività.
Maggiori informazioni su questo argomento possono essere trovate in un webcast congiunto di ARC Advisory Group e Stratus Technologies intitolato: “Come una moderna infrastruttura OT/IT può aiutare le sfide della produzione di alimenti e bevande”. Cliccate qui per vedere la registrazione.
