食品饮料行业如何实现未来自动化？
2021年10月27日
自动化是当今制造型企业发展的趋势，尤其是食品和饮料制造商，他们面临着诸多挑战，这就意味着企业必须在自动化和监督控制方面增加投资以保持竞争力，这对企业发展至关重要。市场瞬息万变，需要重新制定食谱以适应饮食趋势、不断需求创新包装以吸引新客户，以及生产需求的季节性变化都是必须考虑的因素。
除了FDA和FSMA法规，制造商还必须考虑在配方和设备清洗过程中过敏原的分类和分离，这是制药行业的一项要求。“长期以来，基于我们的制药经验，我们看到食品与制药的制造和管理流程其实是越来越相近。就自动化解决方案而言，它对我们来说是一样的。”ECS Solutions 的John Parraga说，“它是食物还是药物对我们而言并不重要。换言之，互换通用性不足的话会危及公共健康和相关组织的底线。”
随着安全限制措施的增加和新冠肺炎疫情导致的社交距离的需要，自动化已成为维持生产水平和确保员工安全的关键。但即使没有疫情，自动化显然也是食品和饮料行业的未来。一家肉类加工厂的经理说道:“在20年内，我们的工厂将实现100%自动化，工业物联网也将得到部署和启动。如果使用了正确的软件，这个进程可能要比这快得多。”
许多最成功的食品和饮料制造商都在使用感应式自动化系统Ignition来帮助他们实现数字转型和迈向工业4.0。有了Ignition系统的的模块化设计和无数的应用程序——SCADA、HMI、IIoT、MQTT、历史数据库、MES，用Parraga的话说就是“识别问题、提出解决方案、证明其合理性并交付它”变得容易起来。那么，Ignition系统是如何做到的呢？我们可以从其五大优势中窥得一二。
数据可视化
数据采集和工厂车间的可视化对制造商来说是无价的。在数据收集方面，使用白板和Excel电子表格的人永远无法与计算机匹敌，更不用说那些需要数千个标签的处理流程了。Ignition系统可以积累前所未有的大量数据，这些数据可以存储并轻松共享。
Ignition系统为全球酸奶生产巨头乔巴尼提供了比以往更多的数据，供公司高管和技术人员使用。凭借实时生产数据的最新视图，乔巴尼现在可以从网络的任何位置立即访问工厂并实现车间的完整可视化。
酿酒公司MadTree也很欣赏这一点。通过使用Ignition系统，MadTree可以通过一个统一的界面从任何位置监控所有操作。MadTree的质量经理Trent Leslie说：“能够将相关联的数据库后端与Python脚本结合起来，并为其他人提供实际查看该信息的界面，这真是太棒了。”
对于一些公司来说，长期以来，实时分析就是个不可想象的事情。SugarCreek公司是美国真空低温烹调法烹饪业务的巨头，该公司之前一直在努力获取数据，经常需要根据前一天的信息做出决策。“现在有了Ignition系统，数据立即可用并且具有很强的可操作性，一切都变得不一样了。”SugarCreek的首席信息官Ed Rodden说道。
提高工厂生产效率
对于数据而言，重要的不是数量，而是可以用它来做什么。“通过Ignition系统可以看到整个工艺、工厂的生态系统、ERP企业系统的信息及相关订单订单，还可以看到工厂是如何储存材料的，在多远的上游可以进行追溯并控制从卡车进入工厂大门直到产品离开工厂的整个环节。”Parraga说，“比起整体设备效率，它更注重整体工艺效率。”
借助Ignition系统，制造商可以根据需求适当微调运营、发掘流程当中的利润增长点并加以改进。“如果你能把这件昂贵的事情做得更好，你就可以节省很多钱。”ECS Solutions公司的Tim Matheny表示，“例如，SugarCreek使用Ignition系统计算其产品的最佳重量，从而在减少浪费的同时增加了利润。”
亚利桑那饮料公司于2019年11月开设了新工厂，饮料年产能约6000万箱。该公司使用Ignition系统作为其SCADA系统的一部分以实现定制化批量解决方案。这种综合技术使亚利桑那有能力采用即时批量生产，从而简化工艺，并帮助其保持著名的23盎司罐头99美分的价格点。
Ignition系统的数据库通过集中数据存储，消除了人工信息分发，轻松获得所需的信息，节省了时间，并改善了工厂范围内的通信。
灵活、无限许可和定制
食品和饮料制造商需要保持灵活，以满足或者领先于市场波动的需求，这意味着他们需要有能力随时调整配方和工艺，而在Ignition系统中进行修改是快速和容易的。Ignition系统的灵活性也扩展到了HMI定制。除了简单地选择数据类型和图形之外，Ignition还允许创建独特的HMI界面，甚至对于需要非标准视图的设备的特定领域也是如此。
Ignition系统的特性之一是它的无限许可模式，也就是一个许可证允许无限的客户端、设备、屏幕、标签等等使用。例如，MadTree利用这种许可模式不断扩张，这对公司的快速增长至关重要。此外，乔巴尼也使用了Ignition的无限授权，以领先于不断增长的需求，从而可以根据需要在任意多个位置自由添加尽可能多的客户端。
Ignition系统之所以如此灵活的部分原因在于它运行在开源编程语言上，并与专有软件一起运行。“开源协议是唯一在99%的应用中都可行的类型。”博世力士乐产品经理 Allen Tubbs 在“食品加工”的这篇文章中说到。
本质上，Ignition系统可以充当各种数据库和机器之间的桥梁。Orva是一家意大利面包和其他烘焙食品生产商，多年来已经建立并收购了一系列不同规格的专业硬件设备制造商。通过Ignition系统，Orva可以在一个平台上运行整个异构网络系统，包括横跨两个独立工厂的8条生产线。
易于使用和培训
根据最近对食品和饮料制造商的调查，没有实现自动化的首要原因是缺乏训练有素的劳动力。Ignition系统克服了这个问题，它不仅易于学习，而且包括免费试用、培训和工具，帮助用户在几分钟内开始构建和操作。事实上，有好几种方法可以熟悉Ignition系统。除了试用版，还有Inductive University，这是一个数字学习平台，提供数百个免费培训视频。此外，在发布的Ignition 8.1版本中，内置了新的快速入门功能，提供简单的教程和自动配置，以帮助新用户更好地理解可视化平台的各种可能性。
一旦用户对Ignition系统感到满意，仍然有很多工具可以使项目创建更容易。强大的模板管理系统等功能可节省大量的开发和实施时间，消除重建的繁琐过程。
扩大工厂范围
Ignition系统扩大了工厂的范围，为整个组织提供了潜在的好处。乔巴尼在其所有三个工厂中实施了Ignition系统，将整个公司从生产车间连接到执行层，这在疫情期间非常重要。“当我登录我们的Ignition系统时，我可以在任何特定时间看到纽约、爱达荷州和澳大利亚的现场情况。”乔巴尼全球工程和项目管理副总裁Hugh Roddy说道，“一旦我们将Ignition系统作为我们的企业平台之一，从运营的角度来看，一切都得到了全面的改善。”
Ignition系统也不需要对生产车间进行彻底检修。由于其适应性强的设计，可以运行整个工厂或仅运行一个流程。SugarCreek于五年前开始使用Ignition系统，并不断扩大该平台在其六个食品制造设施运营中的作用。Ignition系统还允许SugarCreek与客户共享全面的运营数据，这是肉类行业中没有其他人能够做到的。
制造业和数据采集的一大推动力是运营技术和信息技术的融合。Ignition系统不仅将OT与IT连接在一起，它还将业务和生产整合在一起，使整个公司统一起来。“这与数字化或工业物联网设备无关。”罗迪说，“变革的一个重要环节是赋予技术用户组织设计的权力，连接工厂是为了让人们看到正在发生的事情。”
作为智能装配与自动化行业盛会，AHTE 始终致力于推动食品饮料行业的自动化升级改造。通过展示全面的自动化系统集成解决方案，使企业的生产过程更系统、更高效、更智能、更经济。
AHTE 2022 第十五届上海国际工业装配与传输技术展览会将于2022年7月6-9日再次登陆上海新国际博览中心E1-E3馆。
图文来源丨《智能制造纵横》10月刊、荣格智能制造
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2021会议预告：
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SEC2021新能源动力电池智能制造技术与产业技术发展论坛
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模组/PACK智能制造
电池PACK设计
2021年11月18-19日 济南
第三届商用车工程大会暨AMTS 2021 济南站微型展
第四届汽车车桥工程大会
