《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》提出，要明確“普及健康生活、優(yōu)化健康服務(wù)、完善健康保障、建設(shè)健康環(huán)境、發(fā)展健康產(chǎn)業(yè)”五方面的戰(zhàn)略任務(wù)。在這其中，食品飲料行業(yè)，作為“健康食品”的主要提供者，承載著滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的健康需求、促進(jìn)國(guó)民健康水平提升的重要使命。近年來(lái)，我國(guó)食品飲料行業(yè)蓬勃發(fā)展，2023年市場(chǎng)規(guī)模約為11.71萬(wàn)億元，并呈現(xiàn)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。與此同時(shí)，伴隨居民人均可支配收入的提升和消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，消費(fèi)者對(duì)食品飲料的期待不再僅限于口味、營(yíng)養(yǎng)和安全性，還對(duì)產(chǎn)品的多樣性、創(chuàng)新性和環(huán)保性提出新需求。完善食品安全標(biāo)準(zhǔn)體系，建立食品全程追溯機(jī)制，嚴(yán)守從農(nóng)田到餐桌的每一道防線，成為整個(gè)食品飲料行業(yè)的共同目標(biāo)。
在此背景下，食品飲料生產(chǎn)企業(yè)迫切需要利用數(shù)字化技術(shù)簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)，部署更智能的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通，并整合從原材料、供應(yīng)鏈到產(chǎn)品交付的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。作為全球能源管理和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家，施耐德電氣擁有覆蓋食品飲料行業(yè)全生命周期、軟硬件一體的數(shù)字化解決方案與服務(wù)，通過(guò)為用戶企業(yè)帶來(lái)技術(shù)先進(jìn)性、工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化、透明可追溯三大核心價(jià)值，提升生產(chǎn)效率，增強(qiáng)制造全流程的透明度和可追溯性，助力食品飲料行業(yè)提升數(shù)字化、智能化和綠色化水平，最終滿足消費(fèi)者日益提升的消費(fèi)需求。
先進(jìn)技術(shù)，讓食品飲料的生產(chǎn)靈活高效
在食品飲料行業(yè)，技術(shù)先進(jìn)性是企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)變化、提升競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。借助先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，一方面能夠準(zhǔn)確管理與產(chǎn)品配方相關(guān)的物料交易和質(zhì)量測(cè)試，靈活調(diào)整包裝產(chǎn)線;另一方面可以為企業(yè)提供靈活的、指導(dǎo)性協(xié)作工具，提升決策支持和團(tuán)隊(duì)效率，優(yōu)化制造流程，降低工人工作強(qiáng)度和復(fù)雜性。
先進(jìn)的制造執(zhí)行系統(tǒng)能夠讓食品飲料生產(chǎn)商在生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)物料的按需調(diào)度、配方的精細(xì)管理和計(jì)劃的靈活調(diào)整，進(jìn)而提高效率、降低成本。對(duì)此，施耐德電氣全面的MOM系統(tǒng)，可以幫助食品飲料企業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)、精細(xì)化加工、精準(zhǔn)化管控，同時(shí)監(jiān)控成本與能耗，避免能源與生產(chǎn)資料的浪費(fèi)，提高運(yùn)營(yíng)管理水平，實(shí)現(xiàn)高效的精益數(shù)字化管理。某大型企業(yè)的食品工廠通過(guò)部署施耐德電氣MOM系統(tǒng)，打造從備料、投料稱重、配方管理到質(zhì)量跟蹤、績(jī)效分析的全流程管理，不僅實(shí)現(xiàn)了端到端持續(xù)的透明化跟蹤，還為該企業(yè)提高了約9%的生產(chǎn)效率。
高效的數(shù)字化工具是食品飲料生產(chǎn)商優(yōu)化工廠資產(chǎn)管理，保障日常運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品按期交付的關(guān)鍵保障。在工廠基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過(guò)程中，施耐德電氣資產(chǎn)信息管理平臺(tái)可幫助食品飲料企業(yè)搭建工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)中心，將數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，并為打造數(shù)字孿生工廠奠定基礎(chǔ)。在資產(chǎn)信息管理平臺(tái)的助力下，某乳業(yè)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，成功打造國(guó)內(nèi)食品飲料行業(yè)的數(shù)字化交付樣板，為推動(dòng)中國(guó)乳業(yè)的全面升級(jí)樹(shù)立了典范。在數(shù)字化交付的基礎(chǔ)上，食品飲料企業(yè)還可通過(guò)AVEVA PI System運(yùn)營(yíng)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)采集、存儲(chǔ)和傳遞可信的高質(zhì)量運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程可視化，從數(shù)據(jù)分析中挖掘洞察和價(jià)值。
為確保日常生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行，施耐德電氣創(chuàng)新性地推出預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案，基于“振動(dòng)機(jī)理+數(shù)理模型”的設(shè)備故障預(yù)測(cè)與診斷系統(tǒng)，結(jié)合工藝數(shù)理模型故障診斷工具，用戶可預(yù)測(cè)和診斷設(shè)備的全部故障類型，從而在故障發(fā)生之前及時(shí)采取行動(dòng)，防患于未然。某跨國(guó)啤酒企業(yè)佛山工廠此前每年需要投入大量設(shè)備維保費(fèi)用于維修和備件采購(gòu)，如今得益于施耐德電氣的預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案，工廠設(shè)備的平均維護(hù)時(shí)間顯著降低，設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)10%，機(jī)器可用性提高25%，生產(chǎn)連續(xù)性提升20%。
在產(chǎn)線之外，施耐德電氣FMCS廠務(wù)管理控制系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)視、設(shè)備事件和報(bào)警、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表管理等功能，可實(shí)現(xiàn)能源動(dòng)力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，提高各子系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，為確保整個(gè)工廠的高效運(yùn)營(yíng)與安全合規(guī)提供了重要保障。在某著名乳業(yè)現(xiàn)代健康智慧谷項(xiàng)目中，能源集控系統(tǒng)是其數(shù)字化系統(tǒng)的重要組成部分。通過(guò)部署施耐德電氣FMCS廠務(wù)管理控制系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)，該企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全廠動(dòng)力和暖通系統(tǒng)的集中管控和用能數(shù)據(jù)的智能分析，年能源成本減少5%。
工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化，保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定如一
在食品飲料行業(yè)，配方和制作工藝的標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)字化能夠保證口味的一致性，實(shí)現(xiàn)貫穿整個(gè)制造流程全周期的質(zhì)量管理、固定化操作，并排除人為干擾。這不僅有助于企業(yè)內(nèi)部管理的優(yōu)化和風(fēng)險(xiǎn)控制，還能響應(yīng)消費(fèi)者對(duì)透明度和可追溯性日益增長(zhǎng)的需求，從而在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中建立起品牌優(yōu)勢(shì)和消費(fèi)者信任。施耐德電氣的數(shù)字化解決方案可以幫助用食品飲料企業(yè)實(shí)現(xiàn)工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)化，確保產(chǎn)品質(zhì)量一致性、增強(qiáng)消費(fèi)者對(duì)食品安全和健康的信心的同時(shí)，降低生產(chǎn)成本并提升生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。
以啤酒釀造工藝為例，在生產(chǎn)中，酒廠需利用硅藻土對(duì)酒液中酵母、顆粒等雜質(zhì)進(jìn)行吸附去除，提高啤酒品質(zhì)。一方面，過(guò)濾機(jī)進(jìn)出口壓力、酒液濁度溫度含氧量等參數(shù)作為工藝生產(chǎn)中重要監(jiān)測(cè)的質(zhì)量指標(biāo)，對(duì)企業(yè)的工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化有著很高要求;另一方面，在保證優(yōu)質(zhì)出酒的同時(shí)，企業(yè)也需權(quán)衡成本與效率。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，某國(guó)際啤酒巨頭的過(guò)濾機(jī)采用了施耐德電氣的智能算法控制系統(tǒng)，由人工智能模型代替原手動(dòng)控制或設(shè)定值控制，綜合質(zhì)量、成本、效率等整體指標(biāo)，在規(guī)則的約束下，實(shí)現(xiàn)了全局最優(yōu)解，并在保障質(zhì)量的前提下，使成本最低、效率最高。
不只啤酒釀造，很多食品飲料的生產(chǎn)過(guò)程都涉及復(fù)雜的過(guò)程控制，需要同時(shí)兼顧多個(gè)工藝參數(shù)和變量。施耐德電氣先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)(APC)是一個(gè)基于多變量模型預(yù)測(cè)控制算法(MPC)的先進(jìn)過(guò)程控制軟件包，通過(guò)收集的歷史數(shù)據(jù)辨識(shí)出過(guò)程中各種變量之間的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)關(guān)系，計(jì)算被控變量在未來(lái)時(shí)段的變化趨勢(shì)，從而實(shí)時(shí)更新控制策略。
透明可追溯，建立食品飲料行業(yè)的安全防線
隨著消費(fèi)觀念的升級(jí)，消費(fèi)者開(kāi)始關(guān)注食品飲料生產(chǎn)的全流程，他們希望食品飲料生產(chǎn)的全流程安全、透明;同時(shí)也希望產(chǎn)品的生產(chǎn)可以更加綠色、低碳，符合可持續(xù)發(fā)展理念。與此同時(shí)，我國(guó)出臺(tái)多種政策，從法律法規(guī)、監(jiān)管體系、標(biāo)準(zhǔn)體系等方面加強(qiáng)食品飲料行業(yè)供應(yīng)鏈的溯源水平，施耐德電氣的數(shù)字化解決方案則能助力行業(yè)客戶提升制造過(guò)程的透明化和可追溯性。
實(shí)現(xiàn)制造全流程透明和可追溯的前提是工廠設(shè)備的互聯(lián)互通。施耐德電氣ProLeiT過(guò)程控制解決方案，可滿足企業(yè)從企業(yè)級(jí)、車間級(jí)、產(chǎn)線級(jí)到設(shè)備級(jí)的全面控制需求，使食品飲料的生產(chǎn)過(guò)程更具可持續(xù)性和韌性。其中，ProLeiT Plant iT解決方案集成了訂單、批次、配方、物料管理等MES功能，可提供豐富的信息化系統(tǒng)的接口，能夠與企業(yè)資源計(jì)劃ERP、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS和產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)PLM等相結(jié)合，這為工廠后續(xù)數(shù)字化、智能化改造打下基礎(chǔ)。而ProLeiT brewmaxx系統(tǒng)，除了集成Plant iT的標(biāo)準(zhǔn)功能外，還加入了釀造行業(yè)特有的工藝與流程方面的應(yīng)用，為釀造行業(yè)提供端到端的一站式全流程解決方案。
目前，施耐德電氣ProLeiT過(guò)程控制解決方案已經(jīng)在休閑食品、乳制品、飲料、釀造等各個(gè)子行業(yè)有完善的解決方案和豐富的成功案例。比如，施耐德電氣ProLeiT brewmaxx應(yīng)用系統(tǒng)幫助某全球頂尖洋酒公司打造了多個(gè)工廠全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化且靈活部署的生產(chǎn)控制解決方案，使得該公司在國(guó)內(nèi)落地的首家工廠實(shí)現(xiàn)了全工序軟件和硬件的高效聯(lián)通，能夠進(jìn)行快速精準(zhǔn)的配方及訂單管理。
在此之外，提升設(shè)備清洗環(huán)節(jié)的透明可追溯是食品飲料行業(yè)的另一重要關(guān)注。設(shè)備清洗是食品飲料生產(chǎn)中必不可少的一環(huán)，這一過(guò)程關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量和安全，必須符合嚴(yán)格的健康和安全標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)此，施耐德電氣CIP Optimize在線清洗顧問(wèn)能夠監(jiān)控CIP實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)，完整記錄CIP過(guò)程數(shù)據(jù)，分析評(píng)估清洗過(guò)程優(yōu)化可能性、計(jì)算潛在節(jié)約量，在提升可追溯性的同時(shí)，還能幫助客戶在CIP環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)節(jié)能高達(dá)30%，水和化學(xué)品節(jié)約5%，生產(chǎn)率提高15%。
當(dāng)下，食品飲料行業(yè)正在經(jīng)歷深刻的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅，如何確保原料從進(jìn)廠到生產(chǎn)再到交付全過(guò)程的質(zhì)量穩(wěn)定與透明可追溯，已經(jīng)成為構(gòu)建“健康食品”乃至“健康中國(guó)”的重要支撐之一?；谠谑称凤嬃闲袠I(yè)的深厚技術(shù)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，施耐德電氣通過(guò)提供從咨詢到落地、從硬件到軟件、從自動(dòng)化到數(shù)字化的全方位解決方案和服務(wù)，以技術(shù)先進(jìn)性、工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化、透明可追溯三大核心價(jià)值，推動(dòng)食品飲料行業(yè)在價(jià)值鏈每一個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為“健康中國(guó)”建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
（來(lái)源：施耐德電氣）
