挑戰

在過(guò)去三年中，國家食品藥品監督管理總局（CFDA）不斷修訂新的質(zhì)量標準來(lái)保護消費者。修訂后的規定提高了嬰幼兒配方奶粉生產(chǎn)廠(chǎng)家在9個(gè)方面的要求，包括產(chǎn)品安全控制、原材料采購、配方產(chǎn)品檢驗、生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品可追溯性。

在如此嚴格監管環(huán)境下，貝因美建造了安達三期工廠(chǎng)，新工藝，新管理模式，在中國產(chǎn)量翻番，年產(chǎn)量增至10萬(wàn)噸。工廠(chǎng)先進(jìn)的連續生產(chǎn)流程可以超過(guò)20天不停機。然而，人工數據記錄過(guò)程減慢了系統速度。大量的批記錄需要符合CFDA合規要求，質(zhì)量檢查和記錄保存也是個(gè)瓶頸。

“生產(chǎn)過(guò)程記錄產(chǎn)品信息是食品安全管理系統和CFDA合規性的要求?！必愐蛎繡IO黎光這樣說(shuō)到。

貝因美需要提高產(chǎn)量以增加市場(chǎng)份額。隨著(zhù)合規工作阻礙了優(yōu)化運營(yíng)的效率，公司需要一套解決方案，將配方管理集中并標準化，以提高信息集成度并產(chǎn)生更多實(shí)時(shí)的報告。為了實(shí)現這一目標，貝因美選擇了羅克韋爾自動(dòng)化的軟件CPGSuite生產(chǎn)制造執行系統（MES）。

解決方案

CPGSuite軟件將控制系統和企業(yè)資源計劃（ERP）系統集成，以實(shí)時(shí)跟蹤、記錄和共享生產(chǎn)數據。標準化的工作流程和通用功能的標準應用庫有助于實(shí)現質(zhì)量和監管的合規性。

“開(kāi)始一個(gè)新的生產(chǎn)曾經(jīng)是一項耗時(shí)的工作，”黎光說(shuō)到?！袄?，操作人員和倉庫工作人員將被告知在特定的時(shí)間手動(dòng)將原奶注入分離機，有了CPGSuite系統，人們可以自動(dòng)收到工作順序的提示，并協(xié)調他們的工作?！?/p>

該軟件集成了質(zhì)量管理和無(wú)紙化車(chē)間、維修執行等業(yè)務(wù)分析功能。它使用一個(gè)工作流引擎和操作模型可以滿(mǎn)足任何未來(lái)貝因美的產(chǎn)能提升。

選擇CPGSuite的關(guān)鍵原因之一是系統與工廠(chǎng)里現有混合供應商架構的兼容性。易集成性提高了整個(gè)安達工廠(chǎng)控制架構的可連接性。分散的質(zhì)量、生產(chǎn)、庫存和數據庫系統已被一個(gè)系統所取代。集成化的系統能夠提供整廠(chǎng)的過(guò)程和持續測量性能的參考點(diǎn)。在CPGSuite軟件的幫助下，貝因美已經(jīng)超出了只是連接不同系統的范疇。該公司正致力于成為一個(gè)更加互聯(lián)的企業(yè)，一個(gè)能夠在整個(gè)設施和企業(yè)之間自動(dòng)采集和共享信息的企業(yè)。

供應鏈管理也是CFDA，貝因美安全和質(zhì)量努力的一個(gè)重要方面。CPGSuite系統使公司能夠實(shí)時(shí)從原奶到配方粉追蹤和追溯。由于生產(chǎn)數據是從下游自動(dòng)采集的，因此性能目標的偏差很快就能被識別出來(lái)?，F在，操作中的潛在問(wèn)題很容易被識別出來(lái)，操作員被警告，問(wèn)題可以很快得到解決。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中數據是自動(dòng)采集的，以保證準確的庫存記錄，并滿(mǎn)足合規。

成果

作為中國嬰幼兒配方奶粉行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，貝因美必須制定質(zhì)量和消費者保護標準。羅克韋爾自動(dòng)化軟件解決方案不僅讓貝因美公司滿(mǎn)足了合規，更超過(guò)了合規的要求。黎光說(shuō)：“CFDA認為，我們的新系統是全中國嬰幼兒配方奶粉最先進(jìn)的追蹤追溯系統?！?/p>

通過(guò)更大程度的將控制系統和業(yè)務(wù)系統的整合提高了系統的可見(jiàn)性，緩解了生產(chǎn)問(wèn)題。由于操作人員正查看著(zhù)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數據，產(chǎn)線(xiàn)上的問(wèn)題可以及時(shí)或發(fā)生之前進(jìn)行處理。由于配方管理的集中和標準化，每批都是一致的。將自動(dòng)化引入貝因美有助于減少浪費，提高盈利能力。

自動(dòng)化的工作流程將生產(chǎn)率提高了3%。通過(guò)倉庫工人和操作人員通力協(xié)作，縮短了準備和調度的時(shí)間，而不是一個(gè)等待另一個(gè)。

通過(guò)減少人工數據的采集和錄入，也提高了生產(chǎn)率。貝因美已經(jīng)觀(guān)察到僅僅通過(guò)自動(dòng)化數據采集，他們的人工成本就下降了7%， “我們減少了人工采集和錄入數據的過(guò)程，這也使得我們可以更好地追蹤和追溯?！崩韫庹f(shuō)，通過(guò)控制和業(yè)務(wù)系統的連接，更多地采集數據能夠幫助工廠(chǎng)的整體生產(chǎn)。羅克韋爾自動(dòng)化正在幫助貝因美提高效率的同時(shí)也大大提升了生產(chǎn)質(zhì)量的水平。

精彩觀(guān)點(diǎn)

羅克韋爾自動(dòng)化（中國）有限公司快消品行業(yè)經(jīng)理劉偉

自動(dòng)化博覽：請簡(jiǎn)要分析一下我國食品飲料行業(yè)的發(fā)展現狀及未來(lái)趨勢。

劉偉：食品飲料行業(yè)整體規模自2015年下半年以來(lái)持續回升，經(jīng)過(guò)兩年半的發(fā)展，2018年上半年達到行業(yè)高位，受經(jīng)濟基本面波動(dòng)影響，行業(yè)2018年二季度以來(lái)增速有所回落。但隨著(zhù)中等收入人群日益壯大和消費結構不斷升級，后續市場(chǎng)將逐漸回穩，預計未來(lái)五年會(huì )維持在6~7%的增速區間。其中，植物飲品、特醫食品、白酒、酸奶和燃料酒精等細分市場(chǎng)將持續引領(lǐng)行業(yè)增長(cháng)。

綠色消費、健康飲食和個(gè)性化需求已成為食品飲料行業(yè)的發(fā)展趨勢：

（1）綠色消費的內容非常寬泛，從滿(mǎn)足生態(tài)需要出發(fā)，不僅包括綠色有機產(chǎn)品，還包括物資的回收利用、能源的有效使用、對生存環(huán)境和物種的保護等，可以說(shuō)涵蓋生產(chǎn)行為、消費行為的方方面面；

（2）消費者越來(lái)越在乎飲食健康而非僅僅關(guān)注口味和包裝。低糖、生酮、純天然、植物性替代等一系列健康飲食概念將被更多消費者所推崇；

（3）互聯(lián)網(wǎng)新生態(tài)和數字技術(shù)的加速迭代，推動(dòng)了消費者行為習慣發(fā)生巨大變化，從必需品消費、品質(zhì)消費，轉向個(gè)性化消費模式。同時(shí)，來(lái)自市場(chǎng)端多品種小批量的個(gè)性化需求，也對傳統食品加工企業(yè)提出了柔性化生產(chǎn)這一新的挑戰。

自動(dòng)化博覽：您認為食品飲料行業(yè)對自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提出了哪些新的要求？

劉偉：隨著(zhù)新一輪工業(yè)革命的大力推進(jìn)，制造業(yè)的數字化轉型正在讓現實(shí)與虛擬世界之間的界限變得越來(lái)越模糊。IT與OT技術(shù)的深度融合將幫助制造企業(yè)改善業(yè)務(wù)系統以及各部門(mén)之間整體的信息流動(dòng)，從而提升企業(yè)的運營(yíng)和服務(wù)水平，同時(shí)也對自動(dòng)化技術(shù)提出了更高的要求：

（1）延展性：縱向打通“業(yè)務(wù)黑箱”，橫向連接“信息孤島”；

（2）安全性：IT與OT融合的信息安全保障；

（3）柔性化：多品種小批量，快速換產(chǎn)；

（4）AI化：云邊端各司其職，邊緣層負擔更大算力與基礎智能分析。

自動(dòng)化博覽：針對這些新的要求，羅克韋爾自動(dòng)化為食品飲料行業(yè)推出了哪些具有價(jià)值的產(chǎn)品或解決方案？

劉偉：2018年6月羅克韋爾自動(dòng)化斥資10億美金，入股全球IIoT領(lǐng)域佼佼者PTC，從而成為IT和OT領(lǐng)域智能制造能力最完整的自動(dòng)化科技公司。聯(lián)結PTC的ThingWorx物聯(lián)網(wǎng)平臺，Kepware工業(yè)連接和Vuforia增強現實(shí)（AR）平臺與羅克韋爾自動(dòng)化的FactoryTalk MES、FactoryTalk分析和工業(yè)自動(dòng)化平臺，羅克韋爾自動(dòng)化已經(jīng)為一半以上的全球前十大食品飲料公司提供了集成信息解決方案，它將使客戶(hù)能夠實(shí)現提高生產(chǎn)率、提升工廠(chǎng)效率、降低操作風(fēng)險和更好的系統互操作性。

CPGSuite結合了羅克韋爾自動(dòng)化在包裝消費品行業(yè)內的創(chuàng )新技術(shù)與經(jīng)驗構建為一個(gè)采用面向服務(wù)式架構的復合應用框架。CPGSuite提供可擴展、基于價(jià)值的應用程序，幫助客戶(hù)提高供應鏈效率、遵循法規合格性準則和實(shí)現可持續性目標。 CPGSuite結合基于庫的內容制定個(gè)性化解決方案并讓員工能輕松迅速采納優(yōu)化價(jià)值的實(shí)現。經(jīng)CPGSuite用戶(hù)驗證的效果包括：生產(chǎn)成本縮減達18%、產(chǎn)量增加和損耗減少達10%，首次合格率提高達12%等。

ICT磁懸浮智能輸送系統采用類(lèi)似直線(xiàn)電機的原理，通過(guò)控制直線(xiàn)軌道上線(xiàn)圈的磁場(chǎng)來(lái)驅動(dòng)帶永磁體的小車(chē)進(jìn)行移動(dòng)。用于取代現有的皮帶輸送系統。帶來(lái)的好處有，各小車(chē)獨立控制，互不干擾，適合同一生產(chǎn)線(xiàn)制造多種產(chǎn)品從而實(shí)現柔性制造，同時(shí)容易維護，空間少，速度快也是這個(gè)系統的優(yōu)點(diǎn)。傳統的運動(dòng)控制系統使用鏈條、皮帶和齒輪。在生產(chǎn)需要切換時(shí)，這種機械設計方法需要進(jìn)行耗時(shí)的硬件機構調整，而智能運動(dòng)控制系統則替換了原有的硬件，代之以簡(jiǎn)單的軟件配置文件，只需按一個(gè)按鈕即可進(jìn)行生產(chǎn)切換。系統使用可編程的獨立滑車(chē)以及直線(xiàn)或曲線(xiàn)軌道，可在機械系統基礎上增速30%。

此外，CompactLogix TM5480控制器將Logix控制的優(yōu)勢與基于Windows的計算能力相結合。借助商用CPU和獨立于Logix控制引擎的Windows 10 IoT企業(yè)版操作系統，該控制器提供一個(gè)能夠運行第三方應用程序的高性能架構。在 CompactLogixTM5480的基礎上，羅克韋爾自動(dòng)化在2019年4月16日全球同步發(fā)行了LogixAI模塊，插拔式導軌安裝，輕松實(shí)現邊緣端的AI功能。

摘自《自動(dòng)化博覽》2019年4月刊