不可否認(rèn)，COVID-19疫情暴露了食品系統(tǒng)的脆弱性和不均衡性。如今，食品生產(chǎn)者在努力滿足快速變化的需求時(shí)，他們的基本勞動(dòng)力面臨著越來越大的壓力，人們越來越意識(shí)到需要進(jìn)行變革，以確保更靈活、更高效的生產(chǎn)過程來滿足快速變化的消費(fèi)者需求。

　　Tetra Pak食品安全和質(zhì)量總監(jiān)Alex Bromage表示：“雖然制造過程一如既往地出色，但現(xiàn)在需要加強(qiáng)，甚至重建消費(fèi)者對食品質(zhì)量和安全的信任。數(shù)字化解決方案可以通過支持向更具彈性、更具可持續(xù)性、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)以及透明的食品系統(tǒng)過渡來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?！?/p>

　　Bromage相信一旦在設(shè)施中部署實(shí)施智能和主動(dòng)的數(shù)字化解決方案，就可以幫助運(yùn)營活動(dòng)，即使是在當(dāng)前新冠疫情等破壞性全球事件中也是如此。“在疫情期間，數(shù)字化技術(shù)可以為服務(wù)工程師提供遠(yuǎn)程支持，使我們能夠通過語音、視頻甚至直接連接到包裝設(shè)備電子控制系統(tǒng)，以數(shù)字化方式與客戶聯(lián)系，保持質(zhì)量并嚴(yán)格控制食品安全?！?nbsp;

　　生產(chǎn)復(fù)雜性增加和分析優(yōu)化

　　GE Digital產(chǎn)品管理副總裁Matthew Wells指出，預(yù)防新冠疫情傳播的衛(wèi)生防疫措施進(jìn)一步增加了食品生產(chǎn)過程的復(fù)雜性。包括預(yù)測分析和機(jī)器學(xué)習(xí)在內(nèi)的數(shù)字化解決方案，在對行動(dòng)及其后果進(jìn)行建模方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，尤其是在情況多變的外部環(huán)境條件下。

　　分析可以優(yōu)化生產(chǎn)正常運(yùn)行時(shí)間、減少浪費(fèi)并加快學(xué)習(xí)過程，不管是從一個(gè)工廠到另一個(gè)工廠，還是從一條生產(chǎn)線到另一條生產(chǎn)線?，F(xiàn)在，制造商需要將重點(diǎn)放在優(yōu)化生產(chǎn)和包裝敏捷性上，不僅是為了應(yīng)對眼前的情況，還是為未來的需求變化做好準(zhǔn)備。這包括通過快速生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換解決方案，縮短生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換時(shí)間，以及更輕松地將數(shù)據(jù)傳遞到運(yùn)行人員手中，以實(shí)現(xiàn)快速?zèng)Q策。

　　很多食品和飲料制造商在信息收集和提供報(bào)告時(shí)仍然基于紙張，因此存在太多人為錯(cuò)誤的空間?！盁o論多么有經(jīng)驗(yàn)的人，他們都不可避免地會(huì)犯錯(cuò)誤?！?Wells指出， 在24/7全天候運(yùn)營中，多個(gè)不同班次的多名員工，操作生產(chǎn)過程中的各種不同設(shè)備，會(huì)加劇發(fā)生錯(cuò)誤的可能性。

　　管理來自不同設(shè)備和多個(gè)供應(yīng)商的數(shù)據(jù)，是另一個(gè)挑戰(zhàn)。Wells認(rèn)為，在從基于紙張的方案向數(shù)字化解決方案轉(zhuǎn)變時(shí)，應(yīng)選擇可以直接或通過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與各種工業(yè)設(shè)備和協(xié)議接口的制造和供應(yīng)鏈解決方案。關(guān)鍵一步是對制造業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以創(chuàng)造一個(gè)無紙化環(huán)境。

　　數(shù)字化對工業(yè)質(zhì)量的重要性日益增加

　　Stratus Technologies公司數(shù)字化業(yè)務(wù)發(fā)展主管Greg Hookings表示，新冠疫情會(huì)增加食品和飲料生產(chǎn)過程對數(shù)字化的需求?！凹词故窃谛鹿谝咔橹?，這也很重要，因?yàn)樵撔袠I(yè)受到嚴(yán)格監(jiān)管，食品和飲料制造商一直在努力滿足所需的合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。在新冠疫情之后，合規(guī)問題可能會(huì)變得更嚴(yán)格。任何衛(wèi)生問題都可能對品牌的聲譽(yù)造成巨大的損害，至于新冠疫情，如果不滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步傳播，這絕對是大家不想看到的。”

　　以衛(wèi)生防疫為例，Hookings提到危害分析。以前，都是手動(dòng)收集每個(gè)批次的樣品并將其發(fā)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，現(xiàn)在，由于工廠車間具有計(jì)算能力，因此可以輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并可以將數(shù)據(jù)立即呈現(xiàn)給集中質(zhì)量系統(tǒng)。

　　在食品加工行業(yè)中更廣泛的采用數(shù)字化技術(shù)，障礙之一是它過于關(guān)注投資回報(bào)(ROI)。Hookings表示，“如果沒有一個(gè)可衡量的數(shù)字來回答諸如 ‘IIoT的投資回報(bào)率是多少？’之類的問題，數(shù)字化項(xiàng)目可能會(huì)迅速從優(yōu)先事項(xiàng)列表中消失?！?/p>

　　食品和飲料制造商應(yīng)該問自己一些更可量化的問題，這可能包括：食品和飲料工廠持續(xù)運(yùn)營的投資回報(bào)率是多少？實(shí)時(shí)質(zhì)量分析的投資回報(bào)率是多少？避免召回的投資回報(bào)率是多少？通過加速推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，食品生產(chǎn)企業(yè)有可能避免對品牌的災(zāi)難性損害。

　　最大限度提高現(xiàn)有設(shè)備的效率

　　Festo公司食品和飲料行業(yè)經(jīng)理Andy MacPherson認(rèn)為：新冠疫情對食品和飲料行業(yè)的影響已經(jīng)促使該行業(yè)進(jìn)行重新評(píng)估，許多人意識(shí)到需要擁抱數(shù)字化以最大限度地提高現(xiàn)有設(shè)備的效率。

　　事實(shí)上，一些較大的食品生產(chǎn)商已經(jīng)成立了專門的工程團(tuán)隊(duì)100%專注于數(shù)字化升級(jí)和工業(yè)4.0，他們正在已有和新的生產(chǎn)線上實(shí)施許多數(shù)字化項(xiàng)目。“在英國，我們看到生產(chǎn)過程中機(jī)器人的應(yīng)用也有所增加?！?MacPherson說。

　　當(dāng)然，連接到現(xiàn)有老舊設(shè)備和工廠的數(shù)據(jù)架構(gòu)可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)楝F(xiàn)場設(shè)備使用不同協(xié)議，將它們連接在一起提取數(shù)據(jù)并解釋信息可能很困難。在某些情況下，由于現(xiàn)有IT安全措施，可能無法獲取無線數(shù)據(jù)。MacPherson建議，從數(shù)字化項(xiàng)目開始時(shí)，就讓IT以及生產(chǎn)和工程人員參與進(jìn)來，將有助于克服這些挑戰(zhàn)。

　　糟糕的數(shù)據(jù)管理不利于數(shù)字化實(shí)施

　　Aveva運(yùn)營執(zhí)行業(yè)務(wù)主管Keith Chambers指出，在做出關(guān)鍵決策時(shí)，數(shù)據(jù)是唯一的真實(shí)來源，而數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。

　　在充滿各種不確定性的時(shí)代，彈性生產(chǎn)依賴于適應(yīng)性。例如ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，以較小數(shù)量的SKU提供更高的產(chǎn)量。生產(chǎn)過程的效率和改進(jìn)可能意味著利潤和虧損之間的差異，必須通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加以識(shí)別和實(shí)施。 

　　如果疊加勞動(dòng)力短缺，改變生產(chǎn)過程帶來的陣痛可能會(huì)更嚴(yán)重。“由于延遲太不規(guī)則或太小，如果沒有來自IIoT傳感器的數(shù)據(jù)，工程師就無法進(jìn)行跟蹤，這可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)過發(fā)貨或生產(chǎn)線的中斷?！盋hambers說?，F(xiàn)在，每班所需的運(yùn)營人員更少。因此，當(dāng)他們遇到問題時(shí)，能提供幫助的同事也就更少。數(shù)字化技術(shù)可以通過數(shù)字化協(xié)作和指導(dǎo)幫助填補(bǔ)這一空白。

　　對于許多尋求數(shù)字化轉(zhuǎn)型的食品制造商來說，糟糕的數(shù)據(jù)管理是一個(gè)常見的絆腳石?！坝捎谛枰涗浀淖兞亢芏?，而且數(shù)據(jù)量龐大，企業(yè)往往難以從中提取真正的價(jià)值。”Chambers說道。擁有合適的管理流程，對于確保在進(jìn)行任何分析之前整理、清理和組織數(shù)據(jù)至關(guān)重要。

　　很多人簡單的認(rèn)為，數(shù)字化轉(zhuǎn)型就是實(shí)施新技術(shù)。以這種方式實(shí)施，并不能帶來很多收益。企業(yè)需要采取戰(zhàn)略性和整體性方法進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。Chambers說，“需要從根本上調(diào)整您的企業(yè)，使其變得更敏捷和更具彈性，以便更好的滿足客戶需求。當(dāng)解決方案覆蓋整個(gè)企業(yè)、打破生產(chǎn)孤島時(shí)，數(shù)字化所能帶來的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于各部分之和。”

　　一種常見的誤解是，實(shí)施數(shù)字化就是要求公司立即淘汰老舊系統(tǒng)，并用數(shù)字化過程取而代之。Chambers認(rèn)為，數(shù)字化實(shí)施應(yīng)該是一個(gè)漸進(jìn)和迭代的過程。例如ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，他建議企業(yè)首先在工廠中創(chuàng)建一項(xiàng)資產(chǎn)的數(shù)字化雙胞胎。一旦證明其有價(jià)值，該技術(shù)就可以應(yīng)用于其它資產(chǎn)，進(jìn)一步創(chuàng)建相互連接的資產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，從而形成智能工廠的基礎(chǔ)。

　　擁有老舊系統(tǒng)的企業(yè)將從數(shù)字化轉(zhuǎn)型中獲得最大收益。人工智能驅(qū)動(dòng)的預(yù)測性維護(hù)，可以幫助在展開維護(hù)工作之前發(fā)現(xiàn)問題，減少計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間，最大限度地降低成本并提高生產(chǎn)力。

　　擁有實(shí)時(shí)過程和數(shù)據(jù)分析的愿景

　　根據(jù)西門子數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)英國食品和飲料行業(yè)負(fù)責(zé)人Keith Thornhill的說法，實(shí)施工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)和數(shù)字化項(xiàng)目的一個(gè)真正障礙是公司的愿景?！斑@是導(dǎo)致大多數(shù)公司退縮的關(guān)鍵因素，為滿足零售業(yè)消費(fèi)者的需求，需要哪些東西，對此有一個(gè)中、長期的看法至關(guān)重要。”

　　愿景應(yīng)該以未來的不同需求為導(dǎo)向，旨在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的過程和數(shù)據(jù)分析。這些功能可以讓公司獲得實(shí)際改進(jìn)并提高業(yè)務(wù)效率所需的洞察力。

　　“過時(shí)不應(yīng)該成為問題，”Thornhill說，“它可以通過采用合適的技術(shù)來緩解。作為技術(shù)供應(yīng)商，我們可以一端連接1970年代的技術(shù)，在另一端連接未來的技術(shù)，并且可以從不同的老舊控制系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù)ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，并以某種標(biāo)準(zhǔn)化格式將它們整合在一起。我們可以考察老化生產(chǎn)線控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，找出特定機(jī)器中最薄弱的環(huán)節(jié)。并且因?yàn)楝F(xiàn)在擁有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，我們可以應(yīng)用根本原因分析并獨(dú)立處理每個(gè)條件——無論是貼標(biāo)機(jī)還是灌裝機(jī)。我們都可以分析老舊工廠的各個(gè)方面，并根據(jù)準(zhǔn)確的投資回報(bào)率計(jì)算提供解決方案?！?/p>

　　克服對先進(jìn)自動(dòng)化的抵制

　　艾默生數(shù)字化轉(zhuǎn)型銷售經(jīng)理Gary Ingram認(rèn)為，新冠疫情對經(jīng)濟(jì)和運(yùn)營的影響，應(yīng)該成為運(yùn)營變革的推動(dòng)力。這些變化包括實(shí)施更先進(jìn)的技術(shù)，例如非接觸式操作以及虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，從而可以以更高的敏捷性和彈性實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。

　　部署IIoT和數(shù)字化項(xiàng)目的最大挑戰(zhàn)是對改變的抗拒。Ingram強(qiáng)調(diào)，“數(shù)字化技術(shù)賦能員工，但組織必須對工作實(shí)踐進(jìn)行變革以最大限度地提高投資回報(bào)率，因此必須解決變革阻力。精益制造、六西格瑪和價(jià)值流圖等流程的應(yīng)用，有助于消除或最小化低價(jià)值的工作，并改變工作流程以專注于增值活動(dòng)。但組織需要讓其團(tuán)隊(duì)成為解決方案的一部分，動(dòng)員利益相關(guān)者，確定變革阻力的來源，并實(shí)施戰(zhàn)略方案來克服這種阻力。

　　對應(yīng)用和項(xiàng)目實(shí)施缺乏明確的投資回報(bào)率，是另一個(gè)主要障礙。艾默生最近的一項(xiàng)調(diào)查顯示，超過70%的公司沒有明確的數(shù)據(jù)分析愿景和成功路線圖。了解需要解決的問題至關(guān)重要ConTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，僅僅對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以尋找洞察力是行不通的。

　　許多制造商發(fā)現(xiàn)，IIoT和其它支持技術(shù)的實(shí)施過于復(fù)雜、昂貴且耗時(shí)。食品和飲料生產(chǎn)商的員工都在運(yùn)營，而不是改變，他們很難知道哪種解決方案（如果有的話）最適合他們的特定工廠。然而，“現(xiàn)實(shí)情況是，可以采取一些切實(shí)可行、易于實(shí)施的步驟來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型?！盜ngram指出，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是全有或者全無?！耙坏┠_定了生產(chǎn)目標(biāo)、設(shè)計(jì)了系統(tǒng)并評(píng)估了投資回報(bào)目標(biāo)，下一步就是在幾臺(tái)機(jī)器上開始一個(gè)小型試點(diǎn)項(xiàng)目。我們建議從小規(guī)模開始，并在適當(dāng)時(shí)擴(kuò)大規(guī)模?！?/p>

　　毫無疑問，食品和飲料生產(chǎn)過程需要數(shù)字化和自動(dòng)化，以提供滿足零售業(yè)和消費(fèi)者快速變化的需求所需的敏捷性。因此，要求所有人都參與進(jìn)來，確保公司的成功，從工廠車間的工程師到管理層都需要了解數(shù)字化的收益，并持續(xù)推進(jìn)。正如我們談到的那樣，以一種受控的方式逐步推進(jìn)，使工程師能夠證明收益和投資回報(bào)。

　　數(shù)字化為工業(yè)運(yùn)營帶來的7個(gè)好處

　　數(shù)字化解決方案可以幫助工業(yè)運(yùn)營向更具彈性、更具可持續(xù)性、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和透明的生產(chǎn)系統(tǒng)過渡。這些收益包括：

　　1.加強(qiáng)遠(yuǎn)程連接：數(shù)字化技術(shù)幫助服務(wù)工程師提供遠(yuǎn)程支持，通過語音、視頻和直接連接到控制系統(tǒng)的方式www.cechina.cn，與客戶進(jìn)行遠(yuǎn)程連接，在疫情期間保持質(zhì)量并嚴(yán)格控制安全和網(wǎng)絡(luò)安全。

　　2.增加正常運(yùn)行時(shí)間和系統(tǒng)優(yōu)化：實(shí)施包括預(yù)測分析和機(jī)器學(xué)習(xí)在內(nèi)的數(shù)字化技術(shù)，有助于對行為和行為后果建模，在環(huán)境不穩(wěn)定時(shí)尤其重要。

　　3.幫助合規(guī)：數(shù)字化工具有助于很多行業(yè)滿足合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，改善安全和質(zhì)量并避免風(fēng)險(xiǎn)。

　　4.提高老舊設(shè)備的效率：擁抱數(shù)字化可以最大限度地提高現(xiàn)有設(shè)備的效率。

　　5.幫助解決勞動(dòng)力短缺問題：疫情加劇了企業(yè)運(yùn)營部門人手短缺的現(xiàn)狀，而數(shù)字化技術(shù)的實(shí)施可以通過數(shù)字化協(xié)作和指導(dǎo)來解決這個(gè)問題空白。

　　6.整合數(shù)據(jù)應(yīng)用，以標(biāo)準(zhǔn)化格式進(jìn)行更好的分析：通過統(tǒng)一實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，更容易進(jìn)行根本原因分析并獨(dú)立處理每個(gè)工況，以根據(jù)準(zhǔn)確的投資回報(bào)計(jì)算提供解決方案。

　　7.應(yīng)用其它先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，例如通過更智能的機(jī)器人、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和非接觸式操作，以提高靈活性、敏捷性和吸引下一代人才的能力。（作者：Suzanne Gill）