當前,日新月異的新技術(shù)、快速變化的消費者需求、激烈的市場競爭和日趨嚴格的監(jiān)管要求,正在為食品飲料企業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)。與此同時,以數(shù)字技術(shù)為支撐、以創(chuàng)新為驅(qū)動的新質(zhì)生產(chǎn)力,也成為食品飲料企業(yè)的突破與轉(zhuǎn)型的強勁引擎。
這些因素的共同作用,深刻影響著行業(yè)價值鏈的各個環(huán)節(jié)。首先,產(chǎn)品更新加速,消費者對食品安全的要求也更加精益求精,企業(yè)需要通過數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、透明化和可追溯性;同時,面對“短兵相接”的激烈競爭,食品飲料企業(yè)需要借助創(chuàng)新技術(shù)進一步推動對生產(chǎn)和供應鏈的精細化管理,實現(xiàn)降本增效,挖掘效益空間;最后,企業(yè)還需要借助數(shù)字化技術(shù)提升能源管理水平,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
不難看到,在一家食品飲料工廠價值鏈的每個環(huán)節(jié)中,創(chuàng)新的數(shù)字化技術(shù)都將成為重要的競爭力來源和價值增幅器。如何利用數(shù)字化手段“突圍”?企業(yè)需要的不只是軟硬件產(chǎn)品和設施的數(shù)字化升級,而是覆蓋從咨詢規(guī)劃、設計、建造到運營和維護的全新“數(shù)字化之旅”。
在這方面,作為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的先行者,施耐德電氣圍繞食品飲料行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型“題眼”,已經(jīng)深度整合了創(chuàng)新的數(shù)字化產(chǎn)品與解決方案,以及從咨詢到落地的一整套專業(yè)能力,旨在為廣大用戶量身構(gòu)建出一套切實可行的路線圖和方法論,推動行業(yè)盡快將數(shù)字化轉(zhuǎn)型落到實處。
咨詢規(guī)劃運籌帷幄,循跡“燈塔工廠”開啟數(shù)字化之旅
常言道:“先謀后事者昌?!笔称凤嬃掀髽I(yè)的加工流程復雜,凈利潤相對較低,對新技術(shù)的敏感度并不高,因此在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面,不少企業(yè)缺乏全面的統(tǒng)籌思考。應對這樣的挑戰(zhàn),食品飲料企業(yè)可以引入經(jīng)過實踐檢驗的數(shù)字化轉(zhuǎn)型“樣板”作為借鑒和參照,并利用具有專業(yè)咨詢經(jīng)驗的“外腦”協(xié)助自身進行統(tǒng)籌規(guī)劃,做到有的放矢。
在這方面,達沃斯世界經(jīng)濟論壇與麥肯錫合作認證的“燈塔工廠”,被認為是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型先進水平的典型“樣板”。目前,施耐德電氣在全球擁有5家“燈塔工廠”、2家“發(fā)展中的燈塔工廠”。憑借在制造業(yè)的親身實踐和對食品飲料行業(yè)的充分了解,施耐德電氣能夠準確定位食品飲料企業(yè)在供應鏈管理和工廠生產(chǎn)過程中的痛點,并通過基于自身實踐獲得的經(jīng)驗,為企業(yè)的成功轉(zhuǎn)型提供切實幫助。
在咨詢階段,施耐德電氣根據(jù)食品飲料企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求,創(chuàng)新性地推出精益生產(chǎn)、供應鏈協(xié)同、生產(chǎn)優(yōu)化、智慧工廠規(guī)劃等頂層戰(zhàn)略規(guī)劃,并制定更加深入和精細化的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,確定數(shù)字化目標和實施計劃、評估數(shù)字化優(yōu)先級和可行性,進而全面賦能組織提升企業(yè)效益,取得更佳的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成效。
例如,針對某大型消費品企業(yè)在工業(yè)控制水平、業(yè)務和數(shù)據(jù)協(xié)同性、生產(chǎn)管理柔性和韌性等方面的短板,施耐德電氣為其制定了以行業(yè)燈塔架構(gòu)為核心的數(shù)智化戰(zhàn)略,助力其明確了數(shù)字化藍圖,實現(xiàn)了業(yè)務、流程和數(shù)據(jù)的貫通,直至引導該企業(yè)“燈塔工廠”的建設落地。
建設運營考驗“長期功力”,以數(shù)字化利器實現(xiàn)長遠發(fā)展
在建設運營階段,施耐德電氣通過覆蓋產(chǎn)線級、工廠級與集團級三個層級的創(chuàng)新數(shù)字化解決方案,助力食品飲料企業(yè)提升產(chǎn)線數(shù)智化水平,保障生產(chǎn)安全與合規(guī),同時優(yōu)化產(chǎn)能和降低能耗。
在產(chǎn)線級,施耐德電氣提供涵蓋EcoStruxure開放自動化平臺、APC先進過程控制等軟件,以及包括PLC、變頻器、智能儀表等終端硬件設備,為食品飲料工廠帶來集“智能設備+生產(chǎn)控制平臺”一體的解決方案,提升產(chǎn)線流程自動化、生產(chǎn)柔性化和運營智能化水平,釋放高效生產(chǎn)力,打造可靠的產(chǎn)品質(zhì)量控制體系。
其中,施耐德電氣EcoStruxure開放自動化平臺基于IEC 61499標準,通過對軟件和硬件進行解耦,打破現(xiàn)有系統(tǒng)限制,推動工業(yè)自動化領域的“即插即生產(chǎn)”,幫助用戶提升工程效率和運營效率,并支持生產(chǎn)設備的靈活調(diào)整以快速應對供需側(cè)變化,推動企業(yè)在整個生命周期的漸進式升級。以專注冷鏈物流和倉儲的國內(nèi)某企業(yè)為例,該企業(yè)通過借助EcoStruxure開放自動化平臺,對輸送線、移載機、堆垛機等對象進行模塊化封裝與復用,使得調(diào)試時間縮短30%,錯誤線產(chǎn)品減少45%,物流吞吐量增加5.3%,開放平臺的打通為企業(yè)帶來了實實在在的產(chǎn)能提升。
在開放的基礎上,運用數(shù)字技術(shù)優(yōu)化工藝過程,打造智能化的過程控制系統(tǒng),是食品飲料企業(yè)開展高效生產(chǎn)、保障產(chǎn)品質(zhì)量與安全的重要支撐。對此,施耐德電氣APC先進過程控制系統(tǒng)通過結(jié)合AI、預測性分析等技術(shù),能夠基于歷史數(shù)據(jù)對當前工況與狀態(tài)進行分析,推演、預測、優(yōu)化、指導和把控未來走勢與事件,穩(wěn)定裝置生產(chǎn)過程,同時尋找可控域內(nèi)最優(yōu)控制點,降低關鍵工藝變量波動。
在工廠級,施耐德電氣可提供包含數(shù)字化交付平臺搭建、生產(chǎn)、倉儲、設備管理和能源管理等工廠建設與運營所需的全面解決方案,以及集“數(shù)據(jù)采集、存儲、清洗、分析”于一體的大數(shù)據(jù)管理平臺,助力食品飲料企業(yè)打造智慧工廠,實現(xiàn)數(shù)字化建設與智能化運營。
伴隨食品飲料行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型向縱深推進,企業(yè)項目從建設、交付到運營與維護的模式也面臨著新的變革——“物理工廠”與“虛擬工廠”并駕齊驅(qū)的數(shù)字化篇章已觸手可及,而作為生產(chǎn)要素的數(shù)據(jù),正是打開這一全新篇章的金鑰匙。在項目建設與交付階段,施耐德電氣資產(chǎn)信息管理系統(tǒng),可幫助食品飲料企業(yè)搭建集中式工程項目中心,基于來自多個信息源和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幫助企業(yè)優(yōu)化項目進度、運營績效和安全性,為打造數(shù)字孿生工廠奠定基礎。在某著名乳業(yè)現(xiàn)代健康智慧谷項目中,施耐德電氣利用資產(chǎn)信息管理平臺,在項目建設期為客戶建立了一個漸進式移交的平臺,通過工程各參與方權(quán)限許可范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)上傳和共享、信息交換,實現(xiàn)了高質(zhì)量的工程數(shù)據(jù)移交,為國內(nèi)食品飲料行業(yè)打造出了一個優(yōu)異的數(shù)字化交付樣板。
在生產(chǎn)運營與維護階段,施耐德電氣ProLeiT過程控制解決方案專注于應對食品飲料企業(yè)在過程控制方面的挑戰(zhàn),它集過程控制系統(tǒng)PCS、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES、能源管理系統(tǒng)EMS和包裝線管理系統(tǒng)LMS于一體,可顯著提升生產(chǎn)過程穩(wěn)定性和運營靈活性,從而提高生產(chǎn)力和效率。在休閑食品、乳制品、飲料、精細化工、制藥等各個子行業(yè),ProLeiT都擁有完善的解決方案和豐富的成功案例,能夠精準觸達客戶的需求和痛點。
企業(yè)的卓越運營還離不開對設備的智能化運維。針對這一需求,施耐德電氣EcoStruxure PMA預測性維護顧問作為一種基于大數(shù)據(jù)及AI技術(shù)、利用數(shù)理和機理模型驅(qū)動的設備故障智能預測診斷解決方案,能夠幫助企業(yè)在故障發(fā)生之前及時采取行動,防患于未然。在EcoStruxure PMA預測性維護顧問解決方案的賦能下,一家亞洲大型乳業(yè)企業(yè)在均質(zhì)機和離心機等關鍵設備上,實現(xiàn)了設備利用率增加17%、維護成本降低35%、意外宕機率減少80%以及生產(chǎn)效率提升15%的效果,將大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代數(shù)字化技術(shù)的賦能價值彰顯無遺。
數(shù)據(jù)的收集和有效管理與分析對于工廠的順利建設和高效運營至關重要。唯有打通從現(xiàn)場生產(chǎn)要素的數(shù)據(jù)采集到工廠運營側(cè)的數(shù)據(jù)流通與共享,食品飲料企業(yè)才能進一步對數(shù)據(jù)進行處理、分析并形成能夠?qū)ψ陨砩a(chǎn)和運營加以指導的洞察,最大化發(fā)揮數(shù)據(jù)價值。對此,施耐德電氣以EcoStruxure IoT工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和AVEVA PI System大數(shù)據(jù)管理平臺等為底座,助力企業(yè)打造集數(shù)據(jù)采集、存儲、清洗、分析于一體的數(shù)據(jù)平臺。其中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的基本路徑與方法論。作為一款開放且支持彈性擴展的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,施耐德電氣EcoStruxure IoT工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可靈活適配多種業(yè)務場景,在為食品飲料企業(yè)提供豐富數(shù)據(jù)服務的同時,保障端到端數(shù)據(jù)安全,推動IT與OT真正融合。
在集團級,高效、精益決策是食品飲料企業(yè)提升核心競爭力,實現(xiàn)“彎道超車”的重要引擎。施耐德電氣AVEVA UOC一體化運營中心可以助力客戶企業(yè)打造IT/OT融合平臺,通過整合項目階段信息、績效信息和運營信息,縱向?qū)崿F(xiàn)從產(chǎn)線、車間到工廠、集團的可視化,且橫向打通從生產(chǎn)到包裝、再到物流各環(huán)節(jié)的統(tǒng)籌與運作,幫助企業(yè)實現(xiàn)從單一站點到多站點的指揮與控制,為決策賦能。
席卷而來的數(shù)字化浪潮,為眾多食品飲料企業(yè)帶來的不僅僅是迫在眉睫的轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn),更是在挖掘整個行業(yè)長遠高質(zhì)量發(fā)展的無限潛能。未來,施耐德電氣將持續(xù)整合創(chuàng)新的數(shù)字化技術(shù)、行業(yè)知識經(jīng)驗與專業(yè)服務能力,為貫穿食品飲料企業(yè)全生命周期的“數(shù)字化之旅”賦能護航,進而為整個產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展貢獻源源不斷的動力。