食品和飲料制造商長期以來一直轉(zhuǎn)向技術，以使其運營更快、更高效。但是，由于這些加工商面臨著許多其他挑戰(zhàn)，他們在評估傳感器，控制器和其他自動化系統(tǒng)的用途時，越來越多地考慮生產(chǎn)以外的問題。
食品和飲料行業(yè)目前在傳感器和控制技術方面正在尋找什么？
傳統(tǒng)上，目標是實現(xiàn)更快、更好、更高效的生產(chǎn)。但是今天，雖然生產(chǎn)優(yōu)化仍然至關重要，但這并不是食品和飲料生產(chǎn)商在建造、擴建或現(xiàn)代化生產(chǎn)線時唯一考慮的事情。
越來越多的生產(chǎn)商也希望通過控制器、傳感器和其他自動化技術來幫助他們解決當今最大的挑戰(zhàn)。例如，新技術將如何幫助他們應對當今的勞動力現(xiàn)實，例如不斷變化的人口結(jié)構(gòu)和稀缺的人才？或者它將如何幫助他們應對來自消費者和投資者的壓力，以創(chuàng)造更可持續(xù)的運營？
對于勞動力問題，食品和飲料生產(chǎn)商正在質(zhì)疑其運營中的工作應該是什么樣子。鑒于勞動力市場緊張，他們希望確定在哪里可以最好地利用人類的獨特技能和知識，以及哪些活動可能更適合現(xiàn)代控制技術。
例如，一些生產(chǎn)商正在使用自動導引車（AGV）等機器人將食品從打樣站轉(zhuǎn)移到烹飪站。這是通過工業(yè)控制系統(tǒng)實現(xiàn)的，這些系統(tǒng)允許人和機器人以安全的方式并肩工作。
提供增強機器人集成的現(xiàn)代控制系統(tǒng)也可以使機器人的集成、使用和維護變得更加容易。例如，工程師可以使用與生產(chǎn)線或機器其余部分相同的界面對機器人進行編程，而無需學習專門的機器人編程語言。
在創(chuàng)造更可持續(xù)的運營方面，食品和飲料生產(chǎn)商發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代控制和自動化技術具有固有的可持續(xù)性優(yōu)勢。
例如，變頻驅(qū)動器（VFD）代替全壓啟動器時可以節(jié)省大量能源。同樣，機上驅(qū)動器可以使用更節(jié)能的接線，并減少電機絕緣或繞組的磨損。這可以幫助電機更有效地運行，從而減少能源使用。
雖然傳感器技術不斷改進，為過程和傳感器本身的健康狀況提供了更大的可見性，但可持續(xù)發(fā)展并不總是需要這種傳感器。相反，在某些情況下，一個基本的溫度傳感器就足夠了。它顯示了食品和飲料生產(chǎn)商可以做多少事情來應對最大的挑戰(zhàn)，例如以最少的投資甚至他們已經(jīng)進行的投資來解決可持續(xù)性等主要挑戰(zhàn)。
食品加工商如何使用互聯(lián)系統(tǒng)和其他工業(yè)4.0技術？
克服持續(xù)技能短缺等增長障礙或?qū)崿F(xiàn)凈零排放的最佳方式是實現(xiàn)更智能、更互聯(lián)的運營。食品和飲料生產(chǎn)商知道這一點。這就是為什么他們采用數(shù)字技術，使他們的運營和員工隊伍更具彈性和敏捷性。
例如，數(shù)字工具可以大大減輕生產(chǎn)工人的工作負擔。在一個案例中，一家乳制品生產(chǎn)商使用 OEE 軟件將其工人從驚人的 2，500 小時的手動數(shù)據(jù)收集中解放出來。數(shù)字專家捕獲工具可用于在資深操作員或技術人員退休前保留他們的關鍵知識。然后，捕獲的信息可以編織到操作員說明、培訓視頻、故障排除指南等中。
更好的連接性和數(shù)據(jù)訪問也有助于食品和飲料公司提高可持續(xù)性。
一家缺乏能源使用情況洞察的植物油生產(chǎn)商部署了互聯(lián)能源管理解決方案，該解決方案提供了企業(yè)、站點和生產(chǎn)線層面的能源使用情況可見性。該解決方案還為員工提供了基于角色的儀表板以及預測性和規(guī)范性分析。這有助于該公司確定節(jié)能 10%。
同樣重要的是要知道數(shù)字化運營可以帶來寶貴的間接收益。例如，隨著移動設備、虛擬現(xiàn)實設備和機器人等技術滲透到生產(chǎn)設施中，它可以打破人們認為該行業(yè)的工作乏味和依賴數(shù)十年前技術的看法。這有助于使食品和飲料制造業(yè)的職業(yè)對在日常生活的幾乎每個方面都使用數(shù)字技術的年輕人更具吸引力。
人工智能對行業(yè)有什么影響，未來可能會如何變化？
如今，人工智能在食品和飲料生產(chǎn)中最受歡迎的用途之一是優(yōu)化產(chǎn)量。這可能涉及使用模型預測控制軟件，該軟件持續(xù)監(jiān)控過程，將其與以前的批次或運行進行比較，并根據(jù)需要驅(qū)動過程。每次迭代時，軟件都會根據(jù)生產(chǎn)線速度、溫度和質(zhì)量測量等變量加強對過程的控制，直到在定義的質(zhì)量規(guī)格內(nèi)實現(xiàn)最佳生產(chǎn)。
模型預測控制已被證明在產(chǎn)品規(guī)格狹窄和關鍵質(zhì)量變量的食品和飲料應用中特別有用。例如，在粉狀乳制品生產(chǎn)中，它用于幫助優(yōu)化干燥過程，這既是能源密集型的，也是滿足質(zhì)量規(guī)范所必需的。在冷凍食品生產(chǎn)中，它有助于管理可能決定產(chǎn)品質(zhì)量的水分含量。
人工智能不僅在軟件的食品和飲料運營中激增。它還越來越多地內(nèi)置于生產(chǎn)系統(tǒng)和設備中，以創(chuàng)建更智能、具有自我意識的資產(chǎn)。一個很好的例子是具有預測性維護功能的VFD。它可以在關鍵部件接近使用壽命時提醒工人，因此工人可以在導致計劃外停機之前更換它們。
