根據(jù)全球產(chǎn)業(yè)分析公司(Global Industry Analysts Inc.)的數(shù)據(jù),到2024年,物聯(lián)網(wǎng)分析市場將達(dá)到406億美元。此外,Statista預(yù)測,到2025年,全球市場將達(dá)到1.6萬億美元,屆時將有750億臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備投入使用。事實上,物聯(lián)網(wǎng)的部署已經(jīng)在自動駕駛汽車、保險和遠(yuǎn)程醫(yī)療等多個行業(yè)獲得了巨大的吸引力。
食品和飲料行業(yè)正開始收獲物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的回報。隨著時間的推移,物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了計算和網(wǎng)絡(luò)與物理流程的集成,以幫助食品制造商解決勞動力短缺問題,主動解決維護(hù)問題,更重要的是,提高生產(chǎn)率。然而,在食品和飲料行業(yè),仍然有更多的自動化用例需要發(fā)現(xiàn)。
大流行已經(jīng)顛覆了食品和飲料行業(yè),這并不奇怪。工廠被迫關(guān)閉,那些仍在營業(yè)的工廠被迫解雇許多員工。在工廠之外,人們的食品消費(fèi)模式也開始發(fā)生變化。這些事件顯然已經(jīng)轉(zhuǎn)化為食品價格的上漲,迫使食品制造商不僅更新現(xiàn)有技術(shù),而且在他們的設(shè)施中應(yīng)用新的自動化。以下是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決食品和飲料行業(yè)問題的三種方式。
預(yù)測性維護(hù)VS預(yù)防性維護(hù)
盡管兩年前疫情爆發(fā)時出現(xiàn)了最初的摩擦,但食品和飲料行業(yè)仍面臨著不穩(wěn)定的供應(yīng)鏈和不穩(wěn)定的消費(fèi)者需求水平。它們還能在這片崎嶇的土地上航行,省力省力。因此,任何制造公司最不需要的就是處理設(shè)備故障和意外停機(jī)。
幸運(yùn)的是,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控的新型預(yù)測性維護(hù)可以及早發(fā)現(xiàn)未來的問題,從而延長機(jī)器的健康和壽命。在許多方面,技術(shù)也與人工智能協(xié)同工作。例如,人工智能將預(yù)測算法應(yīng)用于預(yù)測維護(hù)方法,而物聯(lián)網(wǎng)是監(jiān)測機(jī)器和設(shè)備的技術(shù),這比目前的預(yù)防保健更有效。這樣做也具有成本效益。德勤的一項研究發(fā)現(xiàn),到2025年,預(yù)測性維護(hù)將為企業(yè)節(jié)省6300億美元。
預(yù)測性維護(hù)的例子在食品和飲料行業(yè)正在擴(kuò)大,但最近一個有趣的例子出現(xiàn)了,來自我們的團(tuán)隊與一個手工冷萃咖啡機(jī)的合作。啤酒廠發(fā)現(xiàn)在釀造過程中使用的關(guān)鍵蒸汽鍋爐操作不一致。“失火”導(dǎo)致與鍋爐集成的其他鄰近設(shè)備出現(xiàn)零星故障。為了解決這個問題,避免出現(xiàn)更大規(guī)模的故障,他們安裝了壓力和溫度傳感器,以及下游振動傳感器,作為具體案例物聯(lián)網(wǎng)計劃的一部分。傳感器顯示了一個局部壓縮機(jī)的壓力急劇下降和振動峰值。
在這種情況下,如果沒有使用技術(shù),咖啡釀造師永遠(yuǎn)不會發(fā)現(xiàn)操作不一致的真正根源。從傳感器發(fā)送到云端的實時通知使公司能夠在問題發(fā)生時提醒產(chǎn)品員工所需的維護(hù),從而轉(zhuǎn)移了任何停機(jī)時間。
通過遠(yuǎn)程監(jiān)控提高安全性
當(dāng)人們在制造環(huán)境中討論安全問題時,人們經(jīng)常會想象工人們在近距離工作時互相感染新冠病毒的情景。雖然這無疑是一個現(xiàn)實世界的問題,但當(dāng)涉及到食品和飲料行業(yè)時,安全對工人和消費(fèi)者來說都是非常重要的。
話雖如此,由于產(chǎn)品的時間敏感性,這些經(jīng)營易腐商品的公司最終會以不同的方式受到影響。因此,供應(yīng)鏈問題只會加劇這一問題。事實上,根據(jù)美國國家餐廳協(xié)會(National Restaurant Association)的數(shù)據(jù),超過95%的運(yùn)營商在2021年經(jīng)歷了關(guān)鍵食品或飲料供應(yīng)延誤或短缺。
此外,公司從傳感器和其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)接收的數(shù)據(jù)是無價的。例如,監(jiān)測加工設(shè)施和存儲設(shè)施內(nèi)的溫度波動對食品和飲料安全至關(guān)重要。這些溫度會直接影響這些產(chǎn)品的質(zhì)量。了解了這一點(diǎn),以及持續(xù)的勞動力短缺的影響,這就解釋了為什么這些公司正在尋求采取下一步措施,擁抱工業(yè)4.0所提供的東西,比如提高效率和安全性。
然而,檢索這些數(shù)據(jù)是阻礙公司獲得物聯(lián)網(wǎng)部署總ROI的兩個障礙之一。缺乏遠(yuǎn)程監(jiān)控的制造商不僅花費(fèi)了不必要的時間提取有價值的數(shù)據(jù),而且還不經(jīng)意地迫使更多員工留在現(xiàn)場,這就帶來了傳輸風(fēng)險,并使這些員工暴露在由故障機(jī)器和其他即將發(fā)生的故障引起的潛在危險中。
當(dāng)故障即將發(fā)生時,有一個健壯的監(jiān)控系統(tǒng)至關(guān)重要,該系統(tǒng)可以直接向服務(wù)團(tuán)隊發(fā)送警報,并通過可操作的數(shù)據(jù)為這些機(jī)器提供更高級別的整體可見性。
釋放商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的真正利益:更多的收入
雖然防止停機(jī)和確保安全至關(guān)重要,但當(dāng)你與食品和飲料行業(yè)的商業(yè)高管交談時,當(dāng)你了解到物聯(lián)網(wǎng)如何提高他們的收入和底線時,他們的眼睛真的開始亮起來。推動物聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)的營收增長的圣杯就在數(shù)據(jù)中。
如果檢索數(shù)據(jù)是阻礙公司實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)部署的全部ROI的第一個障礙,那么第二個障礙就是理解這些數(shù)據(jù)。雖然食品和飲料領(lǐng)域的許多公司都依賴于傳感器,但它們無法從字面上解釋傳感器扔給它們的成堆數(shù)據(jù)。其中一些公司依賴plc,通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲下載來接收數(shù)據(jù),但為了獲取數(shù)據(jù)而獲取數(shù)據(jù)不僅沒有意義,而且還需要最終用戶從日常任務(wù)中抽出時間來篩選堆積如山的數(shù)據(jù)。
這就是為什么食品制造商、啤酒廠和其他消費(fèi)品公司正在最大限度地利用物聯(lián)網(wǎng),專注于提供簡潔、可操作的智能數(shù)據(jù),以提高生產(chǎn)率。越來越多的“數(shù)字雙胞胎”,或使用虛擬表示作為實時數(shù)字對等物的行為,是將數(shù)據(jù)過載轉(zhuǎn)化為捕獲數(shù)據(jù)流的方式。
這些數(shù)據(jù)流可以很容易地指出與基線過程行為的偏差,從而預(yù)測潛在的生產(chǎn)力收益。這些可操作的數(shù)據(jù)為食品和飲料制造商帶來了巨大的價值,他們希望為自己的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)提供一種沒有不必要噪音的聲音。
例如,啤酒廠需要依靠強(qiáng)大的清潔過程,才能將安全的飲料推向市場。鍋爐壓力和溫度、濁度(啤酒的朦朧度)和就地清潔循環(huán)都可以在任何地方持續(xù)監(jiān)測??紤]到這一點(diǎn),傳感器不斷監(jiān)測各種設(shè)備的效率,包括水箱、泵、鍋爐、冷卻器、發(fā)電機(jī)等。
因此,與其僅僅依靠傳感器來提供大量設(shè)備上的大量數(shù)據(jù),數(shù)字孿生的使用可以幫助將所有混亂的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的商業(yè)智能。此外,通過創(chuàng)建數(shù)字雙胞胎,這些組織正在構(gòu)建一個虛擬沙盒,以測試非生產(chǎn)環(huán)境中的生產(chǎn)變化。