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摘要

雖然每一個制糖生產(chǎn)商都面臨著自己特定的制造挑戰(zhàn)，但是他們同樣有一些貫穿于整個行業(yè)的共同挑戰(zhàn)。在當今，企業(yè)最緊迫的問題是優(yōu)化能源消耗、減少材料使用和庫存成本、提高資產(chǎn)利用率和產(chǎn)量。其他需要優(yōu)先解決的問題還包括改進質(zhì)量以及減少變化、錯誤和浪費，同時最大化地滿足材料的可追溯性及相關(guān)法律法規(guī)的履行。這些企業(yè)最終渴望去實現(xiàn)一個敏捷制造的環(huán)境。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0和數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的解決方案我們現(xiàn)在可以直接找到。在這里我們將研究如何將技術(shù)應(yīng)用于橫向和垂直價值鏈。我們認為今天大多數(shù)的數(shù)字系統(tǒng)并不是完全集成的。公司、供應(yīng)商和客戶并沒有緊密的聯(lián)系。工程、生產(chǎn)和服務(wù)等部門也不例外。從企業(yè)到工廠底層的功能沒有完全整合。甚至工程本身（從產(chǎn)品到工廠到自動化）都缺乏完整的集成。但是憑借數(shù)字化和工業(yè)4.0，公司、部門、職能和能力將變得更具凝聚力，跨公司、通用數(shù)據(jù)集成網(wǎng)絡(luò)將不斷進化，并實現(xiàn)真正意義上的自動化價值鏈。

介紹

制糖生產(chǎn)商的戰(zhàn)略目標十分簡單：在全球化日益加劇和產(chǎn)品開發(fā)成本上升的環(huán)境下，提供有競爭力的產(chǎn)品，提高盈利能力和實現(xiàn)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

在實現(xiàn)這些目標時，雖然每一個制糖生產(chǎn)商都面臨著自己特定的制造挑戰(zhàn)，但是他們同樣有一些貫穿于整個行業(yè)的共同的挑戰(zhàn)。包括：

– 優(yōu)化能源消耗

– 減少材料使用和庫存成本

– 提高資產(chǎn)利用率和產(chǎn)量

– 提高質(zhì)量，減少變化、錯誤和浪費

– 最大限度地保證材料的可追溯性并滿足法規(guī)的要求

– 實現(xiàn)敏捷制造環(huán)境

那么，我們應(yīng)該如何利用數(shù)字化來確保公司、部門、職能和能力變得更具凝聚力？如何更好地整合橫向和垂直價值鏈？參見圖-1（Koch et al., 20141）。如何確保跨公司、通用數(shù)據(jù)集成網(wǎng)絡(luò)進化并實現(xiàn)真正的自動化價值鏈？最重要的是，要如何通過所有這些工作來解決上述的六個行業(yè)挑戰(zhàn)？

數(shù)字化有助于建立一個堅實的過程數(shù)據(jù)采集平臺。這通過確保過程數(shù)據(jù)被用于整個工廠的管理決策來解決垂直整合。橫向集成將工廠連接到數(shù)字世界，連接供應(yīng)商和客戶。（Koch et al., 2014）。

圖-1：數(shù)字化有助于建立一個堅實的過程數(shù)據(jù)采集平臺

我們的出發(fā)點是準確理解“自動化”意味著什么，以及不同的過程控制水平如何影響整個制糖生產(chǎn)設(shè)施中發(fā)現(xiàn)的橫向和垂直價值鏈。

理解自動化

自動化有助于執(zhí)行連續(xù)和重復(fù)的操作，消除原本需要的手動操作。制糖生產(chǎn)過程中的自動化可以實現(xiàn)高產(chǎn)量、單一形式的質(zhì)量和工廠的高利用率，同時減少能量損耗和對環(huán)境的影響。

通常有三種類型的自動化：

- 監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）：涵蓋對強大的遠程通信有嚴苛要求，但對高速傳輸和計算能力需求不高的網(wǎng)絡(luò)自動化應(yīng)用。

- 可編程邏輯控制器（PLC）：針對工廠自動化應(yīng)用，具有高速要求和許多離散I/O通信通道。

- 分布式控制系統(tǒng)（DCS）：應(yīng)用于需要高計算能力的過程自動化應(yīng)用。這里有兩種DCS的變體 – 核心自動化和擴展自動化。核心自動化可以靈活擴展且易于使用，主要面向中小型規(guī)模操作的應(yīng)用。擴展自動化可以為用戶提供超越DCS的經(jīng)典控制范圍，涉及更多豐富的信息，并且可以將電信、視頻和/或工廠的供電側(cè)集成到自動化過程中。

此外，自動化還基于以下三類現(xiàn)場設(shè)備：

– 測量產(chǎn)品：就好像是工廠操作的眼睛和耳朵。

– 執(zhí)行產(chǎn)品：諸如電機和傳動，就像是肌肉一樣可以在現(xiàn)場完成某些工作。

– 控制系統(tǒng)：就如同是工廠的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。

為了開發(fā)企業(yè)和控制系統(tǒng)之間的自動化接口，我們引入了ANSI/ISA-95標準，并將其應(yīng)用于所有行業(yè)和各種過程，如批處理、連續(xù)和重復(fù)。ISA-95標準的目的是提供一致的數(shù)據(jù)，這是實現(xiàn)供應(yīng)商與制造商通信的基礎(chǔ)。

ISA-95有五個級別（0級到4級），如圖-2所示：（Scholten B, 2007²）

圖-2：ISA-95模型

ISA-95 – 自動化級別

0級（現(xiàn)場級）- 定義實際物理過程并包含現(xiàn)場設(shè)備，如流量和溫度傳感器及諸如控制閥之類的最終控制元件。

1級（直接控制）- 定義了感知和操作物理過程所涉及的活動，是PLC系統(tǒng)和控制器以及完整的過程控制器的傳統(tǒng)儀器級。它包含了輸入/輸出（I/O）模塊及其相關(guān)的分布式電子控制器。

2級（工廠監(jiān)視）- 定義了監(jiān)測和控制物理過程的活動。它包括用于優(yōu)化產(chǎn)量的子過程工廠控制，通常使用先進的傳感器或直接在該過程中的自動分析儀。PLC、SCADA和DCS在這里操作，從1級采集所有的過程數(shù)據(jù)。

3級（生產(chǎn)控制）- 定義工作流程的活動以及生產(chǎn)所需的最終產(chǎn)品。它不直接控制過程，而是監(jiān)控生產(chǎn)和目標。它包括整個工廠的生產(chǎn)協(xié)調(diào)系統(tǒng)，最大限度地降低成本和最大化產(chǎn)量和質(zhì)量控制。通常，這些是通過制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）來管理的，MES實時分析和控制生產(chǎn)過程中的各種元素（例如：人員、輸入、設(shè)備）。這有助于決策者了解如何優(yōu)化每個工廠的現(xiàn)有條件來提高產(chǎn)量。這就是制造運營管理（MOM）解決方案發(fā)揮作用的地方。制造運營管理（MOM）是一個綜合的、可擴展的、模塊化的套件，包括過程智能、制造執(zhí)行、生產(chǎn)智能和生產(chǎn)優(yōu)化。使用來自2級的數(shù)據(jù)，MOM進行歷史趨勢分析和關(guān)鍵性能指標的分析。

4級（生產(chǎn)調(diào)度）- 定義了管理一個制造企業(yè)所需的與業(yè)務(wù)相關(guān)的活動。它涵蓋了企業(yè)資源計劃（ERP）系統(tǒng)，并通過允許公司在多個地理分散的生產(chǎn)現(xiàn)場管理類似的變量，同時也實現(xiàn)了許多后臺功能的自動化，將其納入下一個層次。ERP將數(shù)據(jù)傳遞到3級，然后將其轉(zhuǎn)化為2級的動作。

數(shù)據(jù)傳輸

圖-3，展示了如何將上述ISA-95模型應(yīng)用于制糖工業(yè)的實際例子。在0級和1級之間交換實時數(shù)據(jù)。過程數(shù)據(jù)被傳送到2級的監(jiān)視和控制（表現(xiàn)為材料接收到發(fā)送出貨）。同時，第3級（由MES和MOM表示）組織和分析數(shù)據(jù)，并以更容易做出業(yè)務(wù)決策的形式呈現(xiàn)。這里已經(jīng)集成了操作技術(shù)（OT）和信息技術(shù)（IT）數(shù)據(jù)。3級和4級之間的數(shù)據(jù)共享（ERP所代表的）通常是資源（人員、設(shè)備和材料）、生產(chǎn)能力（可供使用的）、產(chǎn)品定義（如何制造產(chǎn)品）、生產(chǎn)計劃（生產(chǎn)和使用什么）和生產(chǎn)性能（什么被制造和使用了）。第4級共享這個OT/IT用于橫向集成。

圖-3：制糖工業(yè)中產(chǎn)品與解決方案的數(shù)據(jù)交換

MOM是一個模塊化系統(tǒng)，這樣客戶就可以選擇要執(zhí)行的模塊。MOM包含許多功能，但不是所有功能都是用戶在一開始時就全部需要的。圖-4顯示了ABB的建議，基于經(jīng)驗和客戶反饋，逐步構(gòu)建MOM各階段。在第一階段，建議使用OEE和停機時間管理模塊。這意味著首先在MOM功能模塊內(nèi)實現(xiàn)最基本的數(shù)據(jù)采集類型，并隨著需求的增長而擴展MOM。例如，KPI儀表盤，OEE和停機時間管理相對容易實現(xiàn)，并通常在投資回報方面更容易證明。同時他們還為以后添加其他功能模塊提供了堅實的基礎(chǔ)。

圖-4：建議逐步實施MOM項目

MOM對制糖生產(chǎn)過程的影響是巨大的。下面的表-1給出了一些挑戰(zhàn)、特點和受益的樣本。

表-1：MOM對制糖生產(chǎn)的影響

制糖應(yīng)用庫

在ISA-95模型中的2級是DCS（ARC咨詢公司，20173），其中許多都是制糖工業(yè)的專用軟件。例如，ABB的制糖應(yīng)用庫。通過它解鎖了應(yīng)用制糖工業(yè)每個工作職能的數(shù)據(jù)：從關(guān)注利潤的管理人員到關(guān)鍵高峰季節(jié)連續(xù)生產(chǎn)的維修團隊。

制糖應(yīng)用是一個完整的、一致和全面的軟件數(shù)據(jù)庫，針對所有的制糖工藝應(yīng)用，從甜菜和甘蔗延伸到精制糖。它滿足所有工藝區(qū)域的要求，包括原料處理、凈化、蒸發(fā)、結(jié)晶、糖化等工序。同時還包括生物質(zhì)發(fā)電廠、乙醇和水處理在內(nèi)的所有公用設(shè)施。

它是建立在與主要工藝設(shè)備供應(yīng)商和制糖生產(chǎn)商的合作所獲得的知識基礎(chǔ)上的。這確保了最新的過程控制理念被納入到應(yīng)用庫中。一個典型的例子就是具有高性能人機界面（HMI）的真空批處理罐的應(yīng)用庫。如圖-5所示。左側(cè)的圖形顯示了模型識別，以便更好的視覺監(jiān)控。這一最新的最佳實踐方法允許操作員可以直觀地監(jiān)視系統(tǒng)中的控制對象。模式識別相比數(shù)字顯示、偏差條和趨勢更加有效，可以使操作員能夠在使用大量數(shù)據(jù)的同時更加輕松地驗證穩(wěn)定狀態(tài)。

右邊的圖顯示了制糖應(yīng)用庫的高性能HMI，專注于推進操作員的狀態(tài)感知和他們對異常情況的正確有效的響應(yīng)。

應(yīng)用庫包含了用于控制和監(jiān)視的各種組件。每個組件都是完整的功能單元，隨時可以使用，并且可以適應(yīng)特定的用戶需求或工藝要求。

特別重要的是，DCS和MOM以及制糖應(yīng)用庫的結(jié)合可以幫助用戶有效解決本文開頭描述的六個挑戰(zhàn)。它通過匯集信息技術(shù)（IT）和操作技術(shù)（OT）來實現(xiàn)這一目標。

這種數(shù)字化組合為用戶提供了最先進的自動化平臺，這是第一次實現(xiàn)同時優(yōu)化制糖廠設(shè)備的工藝和電氣控制。與自動化供應(yīng)商合作，制糖生產(chǎn)商可以設(shè)計出一個定義良好的自動化策略，確保工藝控制系統(tǒng)、自動化和通信、電氣和變速驅(qū)動技術(shù)以及信息技術(shù)實現(xiàn)有效地協(xié)同工作。

圖-5：真空批處理罐的應(yīng)用庫的圖形界面使操作員能夠提高操作效率，同時減少操作錯誤

此外，從制糖生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，用戶現(xiàn)在可以將其轉(zhuǎn)化為有意義的信息，適合于特定的工作角色。這直接實現(xiàn)了工廠的高效性、靈活性和對環(huán)境的保護。

在這里，我們將描述如何解決上述制糖行業(yè)的六個挑戰(zhàn)，使用如上所述的最新自動化理念。

優(yōu)化能源消耗

污染控制和能源消耗的成本上升需要使用創(chuàng)新技術(shù)。制糖過程充滿了能量密集型應(yīng)用，每個都消耗大量的電能，因此，需要嚴格控制成本，參見圖-6（Pathak A N, 19994）。

圖-6：制糖生產(chǎn)能源消耗亮點

電力和蒸汽消耗是制糖工業(yè)里最大的成本，這里有許多節(jié)能機會。例如，蒸汽消耗可以被計算、監(jiān)測和控制，以匹配工廠的各個部門的實際需求。這可以直接影響并減少20%的整體能耗。

那些在制糖領(lǐng)域有著長期應(yīng)用的自動化供應(yīng)商，已經(jīng)從制糖生產(chǎn)過程的各個方面獲得了非常深入的知識。這個專業(yè)知識可以在應(yīng)用庫中找到（參見前面的內(nèi)容）。

任何有效的制糖過程的核心必然是工業(yè)控制系統(tǒng)。當與制糖應(yīng)用庫集成時，過程和能源可以被同時優(yōu)化，換句話說，這直接可以實現(xiàn)節(jié)能。

應(yīng)用庫的一個好處就是它可以保存詳細的過程數(shù)據(jù)，幫助建立運營成本的基準，如能源使用。舉例來說，真空罐應(yīng)用庫能夠監(jiān)測和控制每個批次期間的蒸汽消耗。同時，它提供了完整的過程控制水平、壓力和溫度，有助于穩(wěn)定所有控制回路。穩(wěn)定的環(huán)境有助于減少或消除能源浪費。

如今另一個可以獲得的特點是MOM中的能源管理工具。該能源管理工具可以為所有能源、生產(chǎn)和環(huán)境數(shù)據(jù)提供快速的基于Web的訪問。它包括一個強大的報告引擎。這可以實現(xiàn)連續(xù)多年跟蹤能源消耗和生產(chǎn)關(guān)鍵性能指標。它可以很容易集成到現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施當中，如電能表或網(wǎng)絡(luò)分析儀，并在網(wǎng)絡(luò)儀表盤中提供方便的對比，如每天/每周/每月/每年，或者生產(chǎn)線/工廠現(xiàn)場/國家。

ISA-95的現(xiàn)場級和直接控制設(shè)備（0級和1級）提供了進一步的節(jié)能機會。例如，應(yīng)用于大型離心機的變速驅(qū)動器，它位于制糖過程的中心，可以節(jié)省多達60%的能源消耗。

自動化的效果/結(jié)果

– 低能量和二氧化碳排放

– 跨廠區(qū)能源利用的透明度

– 提升產(chǎn)能

– 降低生產(chǎn)成本

– 提高盈利能力

減少材料使用和庫存成本

由于原料不同、訂單不可預(yù)測，制糖生產(chǎn)成功的關(guān)鍵是成本控制和減少浪費。庫存包括原料、在制品和成品，是制糖成本的重要組成部分。但是因為庫存的增長，使得存儲、計數(shù)、尋找和挑選變得更加困難。

然而，由于產(chǎn)品成本是可控的，如果要經(jīng)濟地實現(xiàn)生產(chǎn)率的增長，庫存的合理規(guī)劃、采購、處理、核算和控制是至關(guān)重要的。

良好的成本和浪費控制的核心在于庫存管理。主動庫存管理提供了一個檢查，來防止生產(chǎn)或盜竊產(chǎn)生的材料損失。它確保了足夠的材料、存儲和備品，同時減少庫存和短缺，這可能會導(dǎo)致昂貴的運營中斷。例如，存貨缺貨可能導(dǎo)致生產(chǎn)線關(guān)閉，而重新啟動的成本非常高。主動庫存管理可以將制造周期降低到最小限度。

消除不必要的浪費也是十分重要的。例如，生產(chǎn)商正在考慮使用甘蔗渣（甘蔗的副產(chǎn)品）進行發(fā)電、造紙、制成刨花板和牛飼料。糖蜜可以被認為是丁醇、酵母、工業(yè)酒精和高蛋白糖蜜。石灰，制糖提取過程中的副產(chǎn)品，可以被生產(chǎn)和出售作為土壤調(diào)理劑，這樣可以幫助保存寶貴的石灰石儲備。

庫存管理面臨的挑戰(zhàn)是平衡庫存與需求的供應(yīng)。一個公司需要有足夠的庫存來滿足客戶的需求，同時確保不會因為庫存短缺而丟失訂單。同樣的，一個公司也不想擁有太多的庫存，因為這可能是很昂貴的。庫存足夠但不是太多是企業(yè)的最終目標。庫存可以被視為可以用其他方式花費的現(xiàn)金。任何超出客戶需求的東西都是浪費。

制造運營管理（MOM）提供了各種幫助庫存控制的能力，包括:

– 物料管理：提供一種有效的方法來接收材料、登記和預(yù)訂內(nèi)部倉庫，跟蹤消耗和生產(chǎn)的材料，并報告回ERP

– 稱重和分配：確保正確的材料和數(shù)量分配，通過對條形碼識別，實現(xiàn)對材料、容器和秤的確認檢查

– 庫存管理：能夠有效控制倉庫結(jié)構(gòu)（倉庫、單元、筒倉）和包含材料（包裝、料倉、容器）的元素，包括訂單、批次、數(shù)量、填充日期/時間、需要重新填充、到期日期處理等信息

另一個挑戰(zhàn)是許多制糖設(shè)施使用來自不同供應(yīng)商的各種可編程邏輯控制器（PLC）和分布式控制系統(tǒng)（DCS），這就產(chǎn)生了許多自動化的孤島。如果一個過程區(qū)域發(fā)生故障，那么整個過程不能自動調(diào)節(jié)以做出反應(yīng)。這會導(dǎo)致材料和能源的浪費。通過整合一個供應(yīng)商的所有自動化和電氣產(chǎn)品和系統(tǒng)，大大提升了運營效率。

自動化的效果/結(jié)果

– 通過檢查防止不良生產(chǎn)和盜竊產(chǎn)生的損失

– 確保物資、倉庫和備品的充足供應(yīng)

– 盡量減少庫存和短缺

– 將制造周期降低到最小限度

– 消除浪費

– 平衡庫存與需求的供應(yīng)

增加資產(chǎn)利用率和產(chǎn)量，同時縮短上市時間

制糖生產(chǎn)或精煉糖是資源稀缺型生產(chǎn)，因此需要嚴格控制成本。然而，消費者喜好的改變和競爭品牌的崛起強調(diào)在保持最高質(zhì)量標準的同時，滿足多樣性的需求。

制糖的高峰期歷時五到至八個月。在此期間，所有工藝設(shè)備 - 從真空罐到離心機 - 必須可靠地運行，并進行優(yōu)化生產(chǎn)最高質(zhì)量的最終產(chǎn)品。

因此生產(chǎn)和維護部門需要緊密合作，以確保生產(chǎn)在制糖高峰期中永遠不會出現(xiàn)故障。停機時間或生產(chǎn)損失是由可用的損失時間（LTA）定義的。LTA主要測量由于設(shè)備故障和停機或者由操作失誤引起故障的損失時間或設(shè)備不可用時間。

因此，任何維護或生產(chǎn)停止都被安排在指定的時間和日期，持續(xù)時間也是事先預(yù)定好的。良好的資產(chǎn)行為意味著良好的生產(chǎn)產(chǎn)出。

不一致的系統(tǒng)行為是制糖工業(yè)關(guān)注的首要原因。這些違規(guī)行為可能回阻礙生產(chǎn)，需要更多的人力來提高生產(chǎn)能力。缺乏工藝知識和自動化專業(yè)知識會導(dǎo)致低產(chǎn)量。

降低生產(chǎn)成本、提高甘蔗生長的一些重要措施包括，強化生產(chǎn)、營養(yǎng)、水和害蟲管理和收割。

通過微調(diào)DCS控制系統(tǒng)及制糖應(yīng)用庫（見“制糖應(yīng)用庫”），可以監(jiān)控和協(xié)調(diào)所有關(guān)鍵的電氣、儀表和控制資產(chǎn)。它為無縫制造和業(yè)務(wù)流程集成提供了完整的解決方案。

制糖應(yīng)用庫還提供了全面的控制和簡單的操作界面，以及預(yù)診斷和報警管理。提高了運行效率，縮短了故障檢修時間，提高了利用率。

此外，MOM還提供了一個完整的設(shè)備效能（OEE）模塊和停機時間管理功能。

自動化的效果/結(jié)果

– 產(chǎn)量提高多達25%

– 人力成本降低50%

– 通過SMS短信獲得信息

– 工廠經(jīng)理通過電子郵件接收日常生產(chǎn)報告

提高質(zhì)量以及減少變化、錯誤和浪費

將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為準確的信息，確保生產(chǎn)在一開始就是正確的，同時消除浪費，避免任何糖質(zhì)量的變化。在制糖工業(yè)努力改善最終產(chǎn)品質(zhì)量所面臨的許多挑戰(zhàn)中，需要更優(yōu)質(zhì)的果汁凈化、改進的煮沸實踐、現(xiàn)代化的煮沸方案和更好的制糖處理工藝。

一個可重復(fù)的過程對于保持一致的質(zhì)量和實現(xiàn)生產(chǎn)和精煉的產(chǎn)出最大化至關(guān)重要。DCS和制糖應(yīng)用庫提供了對所有工藝步驟的連續(xù)控制和精確處理，并確保每次都能生產(chǎn)出一致的、高質(zhì)量的產(chǎn)品。

制糖應(yīng)用庫可以確保配方被連貫的執(zhí)行，從精煉到干燥過程，以及關(guān)鍵質(zhì)量和過程數(shù)據(jù)可以被直接連接到每個批次循環(huán)的特定階段。它提供了一個簡單的人機界面（HMI），使操作員可以更容易控制自己的設(shè)備。例如，真空罐的控制只需要進行簡單的設(shè)定值便可以實現(xiàn)復(fù)雜的控制，以匹配蒸煮曲線。這可以保證生產(chǎn)出更加一致和更高質(zhì)量的最終產(chǎn)品。

同時，MOM系統(tǒng)還可以提供：

– 質(zhì)量管理：在執(zhí)行過程中執(zhí)行質(zhì)量和合規(guī)措施（檢查表、自動或手動收集質(zhì)量數(shù)據(jù)）

– 支持取樣和測試要求

– 公差管理：不合格報告、系統(tǒng)收集產(chǎn)品、過程、程序或合規(guī)規(guī)范的偏差信息

– 電子作業(yè)指令：知道操作員通過重要的步驟，按照要求生產(chǎn)和安全指示及檢查

– 虛擬培訓(xùn)：幫助維護車間的過程、產(chǎn)品和安全知識

自動化的效果/結(jié)果

– 通過制糖應(yīng)用庫的一致和精確控制來改善制糖質(zhì)量

– 通過DCS、MOM和專用制糖應(yīng)用庫來減少變化，為基于歷史數(shù)據(jù)檢索的有價值的信息提供正確和透明的決策平臺

– 減少錯誤，因為制糖應(yīng)用庫可以通過HMI提供簡單有效的操作，幫助操作員消除或減少操作錯誤

– 避免浪費，所有信號回路和順序步驟可以被DCS和制糖應(yīng)用庫監(jiān)視和控制

最大限度地保證材料的可追溯性并滿足法規(guī)的要求

不斷變化的食品安全標準強調(diào)更好的原材料可追溯性、實驗室取樣和產(chǎn)品控制。為了保證原材料的質(zhì)量和提高工廠的效率，有必要通過提供原材料的可追溯性來優(yōu)化生產(chǎn)產(chǎn)量和質(zhì)量，同時遵守最新的規(guī)定。

制糖生產(chǎn)商需要根據(jù)產(chǎn)品的目的地提供對質(zhì)量和安全的不同見解。精制糖，作為最終產(chǎn)品包裝給消費者，必須包含記錄和測試數(shù)據(jù)，顯示完整的可追溯性，以滿足監(jiān)管機構(gòu)和零售商的需求。另一種情況是，當運輸精煉用原料糖或發(fā)送散裝輔料時，則需要更詳細的質(zhì)量信息。這些信息相應(yīng)地，將形成供應(yīng)鏈質(zhì)量記錄的一部分，同時，使其流程能夠適合于所運配料的特性。

這種復(fù)雜的制造操作需要大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以很容易地引導(dǎo)，以使關(guān)鍵的過程、質(zhì)量和事件信息可以在正確的時間被接收。

MOM可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性、跟蹤和可追溯性，以便適應(yīng)相關(guān)法律法規(guī)。它為所有類型的操作數(shù)據(jù)提供管理訪問，從而為糾正措施和性能改進提供決策支持。它提供了一個進入生產(chǎn)環(huán)境的窗口，為過程分析和操作度量提供客觀、詳細的數(shù)據(jù)。

MOM物料管理軟件用來識別物料、追蹤消耗的原料、追蹤已生產(chǎn)的材料、原料來源和目的地的優(yōu)先次序和控制、物料可混用性、稱重、分揀和包裝。物料跟蹤和跟蹤模塊還提供強大的產(chǎn)品譜系報告，允許搜索和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

自動化的效果/結(jié)果

– 單獨、多個和批量的跟蹤和追溯

– 物料識別、物料消耗和物料生產(chǎn)的實時報告，避免產(chǎn)品被盜

– 物料兼容性和可用性的管理

– 稱重和分配支持

– 物料譜系

– 監(jiān)視運輸和倉庫活動

– 提供缺陷產(chǎn)品的早期識別，避免消費者召回

– 快速、準確和容易診斷問題

– 花費較少的時間解決可能妨礙法規(guī)遵從性和可追溯性的故障

– 更高的可視化能見度

– 降低生產(chǎn)成本

實現(xiàn)精益和/或敏捷制造

雖然制糖生產(chǎn)商很少受到消費者口味的變化或?qū)π庐a(chǎn)品品種需求的影響，但仍然需要去適應(yīng)精益或敏捷制造技術(shù)，以克服生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。此外，一些生產(chǎn)商，特別是美國南部的生產(chǎn)商，如果市場需求或糖價格出現(xiàn)波動，有時會從制糖轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)乙醇。

精益是指在供應(yīng)鏈中通過少而精的工作實現(xiàn)更大的產(chǎn)量、更少的變化和更好的生產(chǎn)預(yù)測。同時，敏捷描述了響應(yīng)需求變化的能力，無論是在數(shù)量上還是在多樣性方面。例如，天氣晴好期間，甘蔗供應(yīng)鏈需要盡可能地提高產(chǎn)量。然而，在雨季或危機期間，需要靈活的資源來減少損失。

在制糖工業(yè)中，很少有數(shù)字系統(tǒng)是完全集成的。公司、供應(yīng)商和客戶沒有緊密的聯(lián)系，工程、生產(chǎn)和服務(wù)等部門并不總是有效地相互溝通。然而，只有在每個人都談?wù)撓嗤臄?shù)字語言的情況下，才能實現(xiàn)敏捷制造的需求，即生產(chǎn)能夠適應(yīng)特定的客戶需求。

MOM為用戶帶來了整個制糖生產(chǎn)過程的端到端的可視化。它是一個可擴展的模塊化套件，包括：

– 過程智能

– 制造執(zhí)行

– 生產(chǎn)智能

– 生產(chǎn)優(yōu)化

因此，它通過完全的集成操作提供了各種工廠利益相關(guān)者的有效決策和可靠的精益生產(chǎn)執(zhí)行。它包含了豐富的、現(xiàn)成的功能，以及易于配置的模塊，以滿足特定的行業(yè)需求。

自動化效果/結(jié)果

– 一致的數(shù)量和質(zhì)量減少生產(chǎn)風險

– 更少的決策者需求

– 降低運營成本

– 更好地管理工廠的資產(chǎn)容量

– 整個供應(yīng)鏈效率的實質(zhì)性改善

關(guān)于ABB

ABB（ABBN: SIX Swiss Ex）是全球電氣產(chǎn)品、機器人及運動控制、工業(yè)自動化和電網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，致力于幫助電力、工業(yè)、交通和基礎(chǔ)設(shè)施等行業(yè)客戶提高業(yè)績。基于超過130年的創(chuàng)新歷史，ABB技術(shù)全面覆蓋電力和工業(yè)自動化價值鏈，應(yīng)用于從發(fā)電端到用電端、從自然資源開采到產(chǎn)成品完工的各種場景，譜寫行業(yè)數(shù)字化的未來。作為全電動汽車國際頂級賽事E級方程式的冠名合作伙伴，ABB也積極投身未來可持續(xù)發(fā)展，拓展電動交通技術(shù)疆界。ABB集團業(yè)務(wù)遍布全球100多個國家和地區(qū)，雇員達13.5萬。