隨著物聯(lián)網(wǎng)在中國市場的快速發(fā)展，消費者通過網(wǎng)絡定制產(chǎn)品規(guī)格的商務模式在技術上已成為可行。為應對將來應定制化需求所帶來的生產(chǎn)多樣性與復雜性，生產(chǎn)企業(yè)正積極尋求解決方案；另一方面，隨著能源和環(huán)境問題的激化，生產(chǎn)企業(yè)對安全、效率及成本方面的要求越來越高；同時科技的不斷進步令資訊技術及產(chǎn)品的成本大幅降低。基于以上種種，自動化和智能化顯然已成為食品飲料全行業(yè)的熱議話題。
事實上，中國大型食品生產(chǎn)商，尤其是乳制品企業(yè)和啤酒企業(yè)，設備的自動化程度很高，甚至高于國外同級別的競爭對手，但是他們所面對的運營挑戰(zhàn)并未稍減，其中來自于食品安全的要求更是嚴峻。借助自動化和信息化技術解決食品安全問題已經(jīng)成為食品飲料主要生產(chǎn)企業(yè)最核心的訴求。
為什么很多企業(yè)即便擁有高自動化程度的設備，卻依然無法全面性地掌握車間內(nèi)實際生產(chǎn)狀態(tài)，有效追蹤并控制影響生產(chǎn)品質(zhì)與效率的所有變動因素呢？ABB食品飲料行業(yè)負責人江敏秀分析認為，由于食品飲料生產(chǎn)是分段分批次進行的，包括前處理、灌裝、包裝、碼垛、設備清洗等，在這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)中間的斷序部分，需要進行人工處理，這就產(chǎn)生了不安全隱患和管控偏差。由此可知，中國食品企業(yè)欠缺的是整體車間生產(chǎn)的自動化管控，缺乏一個隨時可抓取信息，并實時反饋的自動化生產(chǎn)環(huán)境。沒有自動化管控和信息整合，即使設備的自動化程度再高，也僅僅是局部的自動化，無法徹底解決食品安全、生產(chǎn)優(yōu)化和效率提升等問題。江敏秀表示，全面信息化將會成為行業(yè)企業(yè)未來制勝的關鍵武器。
為了能夠在市場競爭中始終保有一席之地，無論是何種規(guī)模、哪一層級的食品飲料企業(yè)，都可以根據(jù)自身情況緊鑼密鼓地來部署其相應的自動化戰(zhàn)略。
ABB過程自動化部控制技術業(yè)務單元高級主任工程師林立表示，大型集團企業(yè)生產(chǎn)板塊多，工廠和產(chǎn)線情況復雜，它們更傾向于在集團高度上形成一個有利于推動企業(yè)全面升級的戰(zhàn)略規(guī)劃和布局，但由于工程龐大，且缺少可借鑒的成功案例，目前還處于探討階段。中型企業(yè)業(yè)務板塊相對簡單，他們更關心如何借助自動化工具幫助其提高效率或解決生產(chǎn)中正在面臨的問題。目前，很多中型的食品飲料企業(yè)已經(jīng)開始行動，針對關鍵性需求，如生產(chǎn)效率、設備績效、食品安全、縮減成本等，選取自動化程度較高的點或線實施自動化升級，并將行之有效的項目推廣到其它工廠。小型企業(yè)對信息化和自動化的認知較少，更需要領先的自動化企業(yè)，如ABB，分享國外先進的技術和理念，根據(jù)工廠情況提供有價值的改造建議。
ABB作為專業(yè)的自動化設備供應商，信息整合正是其傳統(tǒng)優(yōu)勢所在，ABB能夠根據(jù)客戶的市場定位，滿足其不同程度的自動化需求。在食品行業(yè)，ABB一方面積極與客戶溝通，建立合作模式；另一方面，不斷深化與系統(tǒng)集成商的合作，從單一產(chǎn)品到多個系統(tǒng)，深挖渠道潛力，將更多產(chǎn)品帶給客戶。此外，ABB還將針對小規(guī)?？刂蒲邪l(fā)新產(chǎn)品，增加ABB在客戶端的可見度?？傊珹BB將持續(xù)關注客戶需求，了解客戶痛點，整合其在這一領域的豐富經(jīng)驗，利用先進的信息化技術幫助客戶重新規(guī)劃生產(chǎn)組織，持續(xù)提升客戶價值，為食品生產(chǎn)營造安全、高效的自動化環(huán)境。
面向飲料制造商的MES系統(tǒng)
全球聞名的阿華田和可緹娜巧克力麥芽飲料生產(chǎn)商Wander股份公司，通過在生產(chǎn)過程中引進ABB的制造執(zhí)行解決方案（MES），提高了自己的生產(chǎn)效率和靈活性。阿華田與可緹娜不僅味道可口，而且他們已經(jīng)成為世界各地孩子們的早餐中不可缺少的一部分。尤其是阿華田，經(jīng)過100多年的發(fā)展，由于含有麥芽提取物、牛奶、可可粉，而且維生素豐富，成為孩子們營養(yǎng)食品飲料的不二之選。
Wander位于瑞士諾埃內(nèi)格的工廠是最早的阿華田工廠之一，經(jīng)過幾十年的發(fā)展, 其生產(chǎn)設施面臨著產(chǎn)能和靈活性需求不斷提高的挑戰(zhàn)。因此，為了提高效率和靈活性，Wander開展了一個現(xiàn)代化改造項目，對生產(chǎn)過程進行升級調(diào)整。
阿華田和可緹娜混合飲料的生產(chǎn)，一直由ABB自動化平臺系統(tǒng)800XA控制。提高生產(chǎn)效率和靈活性的需求，促使Wander裝配了制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）。隨著ABB的MES、企業(yè)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（ECS）的引入，Wander如今實現(xiàn)了縱橫向全面集成，囊括從原料進廠、生產(chǎn)直到成品，從ERP系統(tǒng)到車間管理的所有環(huán)節(jié)。
業(yè)務系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的集成，為實現(xiàn)生產(chǎn)過程的同步、工廠各類活動的透明化，以及生產(chǎn)改進和優(yōu)化創(chuàng)造了條件。
現(xiàn)代化改造
MES系統(tǒng)實施是該廠規(guī)模更大的現(xiàn)代化改造項目的一部分，其中包括建筑物的調(diào)整，以及物流作業(yè)的高水準自動化（例如，將立體倉庫與生產(chǎn)、自動引導車相連）。對相關各方而言，主要的挑戰(zhàn)在于改造過程中需要保持生產(chǎn)和物流作業(yè)的連續(xù)性，避免大規(guī)模長時間的生產(chǎn)中斷。當然，工廠還必須始終保持高水平的產(chǎn)品質(zhì)量、衛(wèi)生條件和服務。
新建的原料和散裝產(chǎn)品倉庫，在優(yōu)化生產(chǎn)過程中發(fā)揮重要作用。得益于MES數(shù)據(jù)采集的精準化和自動化，物料控制和生產(chǎn)過程的追蹤變得現(xiàn)實可行。之前依靠人工書面記錄的產(chǎn)前操作工序——譬如原料預稱裝，現(xiàn)在也可以通過系統(tǒng)來執(zhí)行。操作員由稱重裝置引導，利用符合人體工學設計的工作臺和條形碼掃描器進行操作，從而始終保證生產(chǎn)過程精準高效。
自動配料
現(xiàn)在，新系統(tǒng)控制著各種產(chǎn)品的工序選擇列表。從ERP系統(tǒng)下載生產(chǎn)訂單時，MES系統(tǒng)開始執(zhí)行批次處理并調(diào)配必要的原料，原料將通過叉車（AGV）從高架倉庫中進行運輸。接著，對所需的干混配料進行混合，根據(jù)配方選擇混干或混濕，隨后將其干燥，干燥混合物將被磨碎并裝瓶。
此系統(tǒng)掌控著全部配方——從原料稱重到實際混合工序，其中包括所有供料的自動化定量給料。在自動化的生產(chǎn)環(huán)境中，一旦稱重與混合工序中出現(xiàn)任何偏差，系統(tǒng)都可以隨時發(fā)現(xiàn)并中斷工序，錯誤率也隨之降低。
原料處理與庫存
新系統(tǒng)改善的內(nèi)容還包括原料處理。在這個項目開展之前，乳清粉和可可粉被裝入25kg的袋子里進行運輸。如今，這些配料被裝入大袋子，存放在日容量5000kg的倉庫中。這些變化意味著Wander減少了裝料和進料工作量，原料處理浪費也顯著降低。MES系統(tǒng)的關鍵功能在于它對生產(chǎn)過程相關的所有材料、設備、人員都可全程無縫進行跟蹤。庫存也在新系統(tǒng)中得到了改善。在消耗材料時，材料用量會在ERP系統(tǒng)中預定，這樣庫存就能一直處于正確的更新狀態(tài)。這保證了材料的及時訂購，避免采取糾正措施和計劃外停工。
