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工业物联网和OT/IT基础设施帮助食品饮料制造业应对挑战

2017/9/29    来源:e-works    作者:CRAIG  RESNICK/谭欢编译      
关键字:工业物联网  OT  IT  食品饮料  
食品饮料行业面临着制造和运营的一系列重大挑战。食品饮料的制造一般包含各种复杂流程,如CIP清洗系统、可追溯性、撷取、产品贴错标签以及序列号问题。
    食品饮料行业面临着制造和运营的一系列重大挑战。食品饮料的制造一般包含各种复杂流程,如CIP清洗系统、可追溯性、撷取、产品贴错标签以及序列号问题。食品饮料行业需要极力确保品牌和产品品质,食品风味和安全的一致性的同时,还要降低生产和包装成本,以弥补逐日上涨的原料成本以及监管成本。当然,企业还需遵守政府在食品安全、追溯性、营养和健康以及可持续发展等方面的法规,也需要对迅速变化的消费者需求和机会快速响应。所有这些挑战对新时代的食品和饮料制造企业提出了新的工业物联网和数字化技术需求,从而帮助食品饮料企业实现改进流程和扩大生产。
 
    大部分食品饮料行业的制造挑战来自于不断变化的市场需求。随着新兴经济体的人口迅速增加,城市化脚步越来越快和人们生活越来越富足,只有利用新方法和数字化技术能促使行业企业满足客户的各种需求。制造企业工厂必须准备迎接数字化的可追溯的供应链,实现数字化工厂,利用智能制造获得竞争性优势。工厂必须部署智能制造解决方案,提供实时的可视性,预测未来需求以及设备故障,评估当前决策对未来经营效果的影响。
 
    智能制造在工厂的焦点是获取供应链数据,如产量预测,以及对操作过程的全面跟踪。然而,工厂也必须配备现代的劳动力,部署最新的智能制造技术,并将这些技术传授给工厂工人。当前,这其中的许多工艺技术都由经验丰富的老员工掌握,他们占据着工人总数的一半,但又都接近了退休年纪。食品饮料的制造过程涉及十分复杂的操作,退休导致的劳动力经验的丧失必须通过新一代员工的不断培训学习、管理以及新的工作流来弥补。而现在的新员工多半是“千禧一代”,他们需要新的工具和新的工作流来应对灵活多变的生产挑战。工作流能引导用户完成每日工作任务,促进协同、简化文书工作,推动工厂实现数字化转型。例如,允许员工使用移动设备随时安全访问所需信息。中央管理中心让远程专家协助解决现场问题。这样能提高运营和维护任务的效率,并改善了新一代员工的工作环境。
 
    数字化转型帮助实现食品饮料行业的智能制造所必需的许多技术。例如,流程复杂性是该行业安全和质量目标的限制性因素。为了帮助提高安全和质量,可以应用仿真技术帮助设计、管理和操作复杂过程。仿真技术可以实现高效的复杂流程建模。浓缩器和干燥机就是食品饮料行业制造过程中很好的应用案例,仿真技术可以用于其设计性能验证、操作员培训和一些高级操作,实现减少了产品的差异性、提高了效益、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考虑的重中之重。食品饮料供应链中存在的数量大、交易密集和易腐坏性为制造企业带来了巨大挑战。针对这一问题,数字化技术能通过计划调度整体解决方案帮助改进。数字化技术能将各种功能结合起来,例如给料数据的管理、计划、调度以及数据包封的优化等。
 
    数字化转型能部署在通常不好管理的关键操作部位,如CIP清洗系统,数字化技术可以实现有效检测并对这些清洗操作进行优化。数字化技术可以采集所需信息,为合适的清洗办法提供依据,同时能够检测出导致水资源、化工品和能源浪费的原因,以及生产中所丧失的机会,以帮助改进。目的是提高工厂的生产力,降低水资源、能源和化工品的浪费,为企业正确进行清洗作业提供有力的证明。
 
    OT与IT融合帮助食品饮料行业应对挑战
 
    数字化转型和智能制造技术解决食品饮料行业所面临的挑战,离不开OT(运营技术)与IT(信息技术)的融合。食品饮料企业的IT和OT团队也因此获得了一条快速的学习曲线。在食品饮料生产工厂,OT与IT融合意味着IT人员经常要学习运营所涉及到的“实时”、“不停机生产”、“确定性”,而OT团队人员则会迅速发现利用最新IT技术的优势了。两者融合正在帮助这些工厂解决无计划停机的问题,随着老的自动化设备通常需要工业物联网技术连接到云或充当边缘设备,通常需要在机器上增加智能嵌入式设备。全年365天7*24小时提供实时或近实时的数据,对任何食品饮料行业企业获得全球化的竞争力必不可少。OT与IT融合趋势使得对更加紧密的集成、更多的生产设备数据分析,包括来自原有自动化系统的数据的需求越来越高。此外,对云计算和大数据应用也有促进作用,从而带动高可用性系统的需求,帮助消除无计划停机。
 
    OT与IT融合还能帮助实现边缘控制,它是一个融合的控制架构,为食品饮料企业提供根据自身需求通过预配置或云端管理资产的关键能力。它包括连接的控制平台,具备远程访问、先进自动化和操作员手动控制的能力。本地控制和网络防火墙保护同样帮助企业实现利益最大化,尤其是关键任务应用。边缘控制应用可用于电源监测、机器自动化和过程自动化系统中,为食品饮料制造提供监测、控制和安全管理。
 
    通过配置简单的OT/IT基础设施,食品饮料企业能减少技术和业务风险,解决方案通过工厂运营和维护人员容易实现维护。OT/IT基础设施让不同设备与系统信息实现了可靠的集成,实现了端到端的生产可见性和可追溯性,高效的自动化数据采集和分析。灵活健康的OT/IT基础设施是解决现有应用需求和实现工业物联网和数字化转型目标的最便捷途径。总结起来,现代的OT/IT基础设施对帮助食品饮料企业应对制造挑战十分必要,将对其生产和效益带来积极影响。
 
责任编辑:李欢
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