食品饮料行业正面临着一些关键的生产运营挑战。食品饮料制造通常包括复杂的流程,如就地清洗、可追溯性、捕捉贴错标签的产品,以及序列化流程。该行业需要确保品牌和产品质量、口味和安全的最大一致性,同时降低生产和包装成本,以弥补不断上升的配料和监管成本。同时,行业还需要符合政府在食品安全、可追溯性、营养与健康、可持续发展等方面的法规,并对快速变化的消费者需求和机会迅速做出反应。食品饮料行业不仅要应对制造方面的挑战,还必须应对供应链方面的挑战。所有这些都要求食品和饮料制造商拥抱新的IIoT和数字技术,以不断改善解决流程和抓住生产扩张机会。
食品和饮料行业的许多生产挑战是市场需求变化的结果。随着新兴经济体人口的快速增长,人们更加富裕且更多居住在城市,为满足客户需求,该行业需要一种新的方法论并采用数字技术。工厂必须做好准备,拥抱数字化、可追溯的供应链,并实现数字化工厂,利用这种智能来获得竞争优势。工厂应部署智能制造解决方案,提供性能的实时可见性,能够预测未来的需求和设备故障,并衡量当前决策对未来运营结果的影响。
智能制造在工厂中的重点是获得来自供应链的信息,如生产预测,以及拥有完整的操作可追溯性。然而,工厂还必须能够吸引能够部署最新智能制造技术的现代劳动力,并向其工人提供这些技术。目前,许多这些流程是由经验丰富的婴儿潮一代操作的,他们占总劳动力的50%左右,但已接近退休年龄。食品和饮料制造是一个复杂的操作,因退休而失去的劳动力经验将不得不通过知识的获取和管理,以及新工作流程的整合来弥补。为了弥补这一点,食品和饮料制造商将需要捕捉和管理知识,并纳入新的工作流程。一个主要由千禧一代组成的新劳动力,需要新的工具和工作流程来应对灵活、敏捷的生产的挑战。工作流程指导用户的日常工作,促进协作,减少文书工作,使这些工厂的数字化转型成为可能。例如,移动性允许从任何地方安全地访问任何信息。中央操作中心允许远程专家参与问题的解决。其结果是提高了运营和维护任务的效率,同时改善了新的动态劳动力的工作条件。
数字化转型实现了智能食品饮料制造所需的一系列技术。例如,复杂的流程可能是实现安全和质量目标的制约因素。为了提升安全和质量标准,可以通过仿真技术来设计、控制和操作复杂的流程。仿真技术可有效建立复杂流程的模型。浓缩器和干燥器是食品和饮料制造中的好例子,可用于设计性能验证、操作人员培训和高级操作。其结果是降低了产品变异性,提高了性能,降低了生产风险和停机时间。
供应链的复杂性是食品饮料企业的主要关注点之一。食品饮料供应链具有量大、交易密集和易腐烂的特点,这带来了重大挑战。在这一领域,数字技术通过提供规划和调度的综合解决方案,在改善运营方面发挥着作用。例如,数字技术可以将原料数据管理、规划、调度和包封优化活动整合在一起。其结果是降低运营风险,缩小计划与实际结果之间的差距,还提高了端到端吞吐量并降低了物流成本。
数字化转型可部署在通常管理不善的关键操作中,如就地清洁,数字技术能够有效监控和优化这些清洁操作。数字技术能够收集所需信息,以记录正确清洁的证据,并找出水、化学用品或能源浪费的原因,以及错过的生产机会。其结果是提高了工厂的生产力,减少了水、能源和化学用品的浪费;并且能够记录正确清洁操作的证据。
现代化 OT/IT 基础设施如何帮助应对食品和饮料制造业面临的挑战?
如果没有运营技术(OT)和信息技术(IT)的融合,这些通过数字化转型和智能技术解决的食品和饮料行业挑战都无法部署。这导致了IT和OT小组的快速学习曲线。在食品和饮料厂内,OT/IT融合意味着IT人员往往需要学习诸如 “实时”、”不间断 “和 “确定性 “等术语在运营环境中的含义,而OT人员则迅速发现了利用最新IT方法的优势。这种融合正在帮助这些工厂解决计划外的停机问题,因为传统的自动化资产往往需要IIoT技术连接到云端或作为边缘 ,通常是通过在资产上增加智能嵌入式设备。实时或接近实时的数据,24/7/365可用,对于任何食品和饮料企业的全球竞争都是至关重要的。这种OT/IT融合趋势增加了对所有制造资产(包括传统的自动化系统)更紧密集成和更多信息和分析的需求。它还促进了云计算和大数据应用的采用,这反过来又推动了对高可用性系统的需求,以帮助消除计划外的停机时间。
OT/IT融合是边缘 控制的促成因素之一,这是一个融合的控制架构,为食品和饮料制造商提供了关键的能力,根据他们的需要,在现场以及从云端管理其资产。这包括具有远程访问、高级自动化和操作者控制能力的连接控制平台。还提供本地控制和网络安全的防火墙保护,以实现利益最大化,特别是对于关键任务的应用。边缘 控制应用可以部署在食品和饮料制造业的电力监测、机器自动化和过程自动化系统,提供监测、控制和安全管理。
食品和饮料制造商部署简化的OT/IT基础设施可以通过提供工厂运营和维护人员可随时维护的解决方案来降低技术和商业风险。OT/IT基础设施能够非常可靠地整合不同的设备和系统信息,以实现端到端的生产可视性和可追溯性,同时自动收集数据以提高效率和分析。灵活而强大的OT/IT基础设施也是解决现有应用需求,以及实现IIoT和数字化转型举措的最简单途径。总之,现代化的OT/IT基础设施对于帮助食品和饮料公司应对其生产挑战并对其生产力和盈利能力产生积极影响至关重要。
有关这一主题的更多信息,可以在ARC咨询集团和Stratus Technologies联合举办的题为 “现代OT/IT基础设施如何帮助食品和饮料制造业应对挑战 “的网播中找到。点击这里查看录音。