給甜蜜的糖果中加點(diǎn)兒智慧
——施耐德電氣EcoStruxure工廠解決方案助力蘊(yùn)之寶打造智慧的數(shù)字化糖果工廠
中國(guó)北京，2019年12月20日——世界上可能再也沒(méi)有哪種食物能夠像糖果一樣——跨越年齡、性別和膚色的鴻溝，讓每一個(gè)品嘗到它的人都感到身心愉悅。繽紛多彩的糖果，裝點(diǎn)了孩童時(shí)期最美好的記憶，見(jiàn)證了情侶之間最浪漫的回憶，也是家人、朋友聚會(huì)時(shí)必不可少的調(diào)劑。
糖果，是一種令人幸福的食物；而制造糖果，則是一項(xiàng)“甜蜜”的事業(yè)。江蘇蘊(yùn)之寶食品科技有限公司（蘊(yùn)之寶）的董事長(zhǎng)許玉忠，從事的正是這項(xiàng)“給世界送去甜蜜”的美好事業(yè)。
自1995年成立以來(lái)，經(jīng)過(guò)二十多年的不斷創(chuàng)新，蘊(yùn)之寶已經(jīng)成為中國(guó)領(lǐng)先的糖果生產(chǎn)商和出口企業(yè)，形成了包括口香糖、拐杖糖、軟糖在內(nèi)的200余種高中低檔糖果產(chǎn)品，與許多國(guó)際知名連鎖超市達(dá)成深度合作。
隨著企業(yè)的快速發(fā)展，消費(fèi)市場(chǎng)的瞬息萬(wàn)變以及合作伙伴對(duì)工廠管理水平要求的不斷提升，蘊(yùn)之寶迫切希望通過(guò)建立智能化的管理系統(tǒng)，提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制，提高生產(chǎn)過(guò)程管控水平，以真正打造行業(yè)領(lǐng)先的智能化工廠。因此，蘊(yùn)之寶選擇跟有著豐富智能工廠實(shí)施落地經(jīng)驗(yàn)的施耐德電氣進(jìn)行合作，共同在江蘇鹽城建設(shè)智慧新工廠，這也是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的糖果生產(chǎn)基地。
許玉忠對(duì)此表示：“施耐德電氣在深刻理解蘊(yùn)之寶發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ)上，對(duì)工廠進(jìn)行了全面的、面向未來(lái)的數(shù)字化規(guī)劃，為我們提供了從咨詢式服務(wù)，到智能工廠整體方案設(shè)計(jì)，再到軟硬件系統(tǒng)交付與實(shí)施的整套EcoStruxure工廠解決方案，為我們智慧工廠的建設(shè)提供了很大的助力。”
深入洞察客戶需求
在傳統(tǒng)項(xiàng)目中，往往是由客戶描述期望，然后方案供應(yīng)商告訴客戶自身具備哪些能力，能夠提供哪些設(shè)備、軟件和系統(tǒng)，最后由客戶來(lái)決定是否要購(gòu)買采用這些產(chǎn)品和方案。
如果客戶有著非常明確的需求，這種基于產(chǎn)品的傳統(tǒng)銷售模式是可行的，就好比病人知道自己得了感冒，去藥房對(duì)癥購(gòu)買相應(yīng)的感冒藥即可。因?yàn)槭称凤嬃闲袠I(yè)企業(yè)對(duì)于“智慧化的糖果工廠應(yīng)該是什么樣的”以及“智慧化的糖果工廠應(yīng)該怎么建設(shè)”這些問(wèn)題，并沒(méi)有形成非常成型的想法。
因此，施耐德電氣首先為蘊(yùn)之寶提供了全面而深入的咨詢式服務(wù)，這個(gè)過(guò)程就像是幫蘊(yùn)之寶進(jìn)行了一次專業(yè)“體檢”，以期深入挖掘客戶的需求，然后才進(jìn)一步提供智能工廠的整體設(shè)計(jì)方案，最后再進(jìn)行交付與實(shí)施。
施耐德電氣的專家顧問(wèn)連續(xù)數(shù)月親赴蘊(yùn)之寶的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，深入了解了客戶的整個(gè)生產(chǎn)管理過(guò)程，然后利用自身在食品飲料行業(yè)的專業(yè)知識(shí)，幫助客戶分析其哪些點(diǎn)做得比較好，哪些點(diǎn)尚有待提升，施耐德電氣的哪些解決方案可以幫助其進(jìn)行改進(jìn)……通過(guò)這種抽絲剝繭的方式，施耐德電氣一點(diǎn)一點(diǎn)的挖掘出了蘊(yùn)之寶的真實(shí)需求，智慧糖果工廠的藍(lán)圖也在大家的腦海里變得越發(fā)清晰。
通過(guò)梳理，施耐德電氣發(fā)現(xiàn)，蘊(yùn)之寶存在的最大挑戰(zhàn)就是工廠的生產(chǎn)和管理主要依賴人工，所以缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，由此帶來(lái)了一系列問(wèn)題。
在質(zhì)量管理方面，不同的操作工在對(duì)同一條產(chǎn)線進(jìn)行操作的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)一定程度的偏差，從而造成最終產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)去在蘊(yùn)之寶位于連云港的老工廠里，需要依靠人工來(lái)進(jìn)行投料，每個(gè)原料包至少重達(dá)四五十斤，一天需要投料上百包，不但效率低下，而且對(duì)操作工的身體也是一種很大的負(fù)擔(dān)。當(dāng)操作工感覺(jué)到疲倦的時(shí)候，投料的精準(zhǔn)度自然就會(huì)下降。
在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)方面，蘊(yùn)之寶的整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程不夠透明，不同層級(jí)的管理人員無(wú)法第一時(shí)間掌握自己關(guān)注的信息。這是因?yàn)樘N(yùn)之寶過(guò)去主要采用紙質(zhì)的方式記錄產(chǎn)品信息并進(jìn)行單據(jù)的流轉(zhuǎn)，一個(gè)班次的工人完成工作并記錄之后，再交接給下一個(gè)班次的工人，交接的過(guò)程很有可能會(huì)出錯(cuò)，記錄的數(shù)據(jù)可信度也不高。
當(dāng)管理層需要了解生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)，工廠負(fù)責(zé)人還需要整理紙質(zhì)報(bào)表再遞交，中間會(huì)出現(xiàn)延遲，從而耽誤決策的及時(shí)性。管理人員若想對(duì)物料、質(zhì)量、銷售進(jìn)行追溯，更是異常困難。
另外，在這種“黑箱”狀態(tài)下，一旦生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障，機(jī)器重修、多修、不及時(shí)修的情況就會(huì)拖慢生產(chǎn)效率，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊懻Ｉa(chǎn)。
在知識(shí)積累方面，過(guò)度依靠人工使得熟練工的操作經(jīng)驗(yàn)沒(méi)辦法固化在系統(tǒng)里，也不利于經(jīng)驗(yàn)的積累和傳承。
基于這些問(wèn)題，施耐德電氣有的放矢地為蘊(yùn)之寶提供了覆蓋EcoStruxure三層架構(gòu)、包括Modicon M580及M340 PLC、AVEVA SCADA系統(tǒng)、Historian實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件和制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等全面的自動(dòng)化與數(shù)字化解決方案。
有序生產(chǎn)背后的“功臣”
走進(jìn)蘊(yùn)之寶鹽城新工廠偌大的膠姆糖生產(chǎn)車間里，只能看到少數(shù)的幾個(gè)操作工在忙碌著，自動(dòng)化設(shè)備承擔(dān)了大部分的工作——原料通過(guò)真空自動(dòng)上料系統(tǒng)進(jìn)入攪拌缸內(nèi)，糖粉、香料和膠基被均勻的混合在一起，然后經(jīng)由擠出成型機(jī)變成泡泡糖的雛形，接著再經(jīng)過(guò)壓條、切割和包裝，穿好“彩色外衣”的泡泡糖就排著隊(duì)的從生產(chǎn)線里鉆出來(lái)了。不久之后，這些糖果就會(huì)被四通八達(dá)的物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)往全世界。
一切都是那么的靈活高效、井然有序，而這背后都離不開(kāi)工廠里兩位“護(hù)衛(wèi)”的功勞。
以Modicon M580及M340 PLC為代表的硬件設(shè)備是蘊(yùn)之寶鹽城新工廠得以實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。它們是產(chǎn)線上“看得見(jiàn)的護(hù)衛(wèi)”， 用穩(wěn)定可靠的性能保證了生產(chǎn)的持續(xù)不間斷。尤其是Modicon M580 PLC，完全基于工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接和通訊，保障了現(xiàn)場(chǎng)工藝過(guò)程中原始數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確獲取，從而有效助力蘊(yùn)之寶的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化生產(chǎn)。
MES系統(tǒng)則是產(chǎn)線上“看不見(jiàn)的護(hù)衛(wèi)”，它使得蘊(yùn)之寶的所有業(yè)務(wù)都能圍繞訂單的生產(chǎn)有序運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的透明化和高效協(xié)同，快速響應(yīng)國(guó)內(nèi)外客戶對(duì)上萬(wàn)種糖果的靈活需求。
具體來(lái)說(shuō)，MES系統(tǒng)能夠接收來(lái)自ERP系統(tǒng)中的生產(chǎn)訂單，將訂單按約束條件分配給各個(gè)生產(chǎn)線形成批次計(jì)劃，進(jìn)而分解成工單，工單綁定生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和配方下發(fā)給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化控制和防差錯(cuò)。
在生產(chǎn)過(guò)程中，MES系統(tǒng)可以從Historian實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取各個(gè)工單的產(chǎn)量、物料消耗、質(zhì)檢信息、設(shè)備運(yùn)行信息以及能耗信息等，這些數(shù)據(jù)也是后期實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程追蹤追溯的基礎(chǔ)。一方面，一旦產(chǎn)品質(zhì)量或設(shè)備出現(xiàn)了什么問(wèn)題，工廠管理者能夠立即實(shí)現(xiàn)從原料、生產(chǎn)、成品到出入庫(kù)環(huán)節(jié)的反向追溯；另一方面，決策層也能通過(guò)手機(jī)或電腦等終端實(shí)時(shí)知道訂單的執(zhí)行進(jìn)度，產(chǎn)線有沒(méi)有富余產(chǎn)能等重要信息….這都為其決策過(guò)程提供了很好的支持。
此外，MES系統(tǒng)在食品安全的管控方面也能發(fā)揮重要作用。我們知道，食品安全是企業(yè)的生命線，MES系統(tǒng)能夠?qū)μN(yùn)之寶工廠所生產(chǎn)糖果的添加劑從產(chǎn)品配方、配料、自動(dòng)投料這三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的三級(jí)管控，從而有效防止食品安全事件的發(fā)生。據(jù)蘊(yùn)之寶智能化工程師於維康介紹，蘊(yùn)之寶的食品安全工程師為每種產(chǎn)品都設(shè)定了安全的添加劑使用量范圍，一旦超出標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出警報(bào)，真空上料機(jī)也會(huì)立即暫停上料。
第三，在產(chǎn)品質(zhì)量管理方面，MES系統(tǒng)會(huì)按照規(guī)程自動(dòng)觸發(fā)檢驗(yàn)，同時(shí)記錄生產(chǎn)過(guò)程以及成品下線時(shí)的質(zhì)量檢驗(yàn)化驗(yàn)數(shù)據(jù)，保證下線產(chǎn)品質(zhì)量的百分百合格以及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。
最后，MES系統(tǒng)配合SCADA系統(tǒng)，還能針對(duì)不同的設(shè)備制定不同的預(yù)警策略，以機(jī)器學(xué)習(xí)的方式建立預(yù)警模型，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)管理，保證設(shè)備在生產(chǎn)中保持最佳運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。
許玉忠對(duì)施耐德電氣的這套解決方案和系統(tǒng)給予了高度評(píng)價(jià)：“從2018年12月引進(jìn)引用這一整套方案和系統(tǒng)后，我們的生產(chǎn)工藝流程得到了優(yōu)化，物料的管控和質(zhì)量控制水平得到了提升，與之前相比，工廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率提高了10%，穩(wěn)定性提升了15%，人工時(shí)節(jié)約30%，直接生產(chǎn)成本降低了5%。”
追求卓越路上的最好助力
把企業(yè)做深、做透，一直是許玉忠長(zhǎng)期不懈的追求。
“所謂做深，就是要把我們現(xiàn)有的200多種產(chǎn)品全都做到極致，哪怕只是一根棒棒糖，我們也希望它是行業(yè)中感官最好、口味最好、客戶最喜歡的品種；所謂做透，就是把產(chǎn)品品類關(guān)聯(lián)到地區(qū)的消費(fèi)人群中，因?yàn)椴煌貐^(qū)的人群對(duì)糖果口感和甜度的要求各有差異，我們會(huì)據(jù)此進(jìn)行工藝配方上的調(diào)整?！痹S玉忠感慨道，“未來(lái)，隨著企業(yè)智能化、數(shù)字化綜合實(shí)力的進(jìn)一步提升，我們致力于將蘊(yùn)之寶打造成為國(guó)內(nèi)乃至全球糖果行業(yè)的標(biāo)桿企業(yè)，讓智慧的糖果為人們的生活增添更多美好的瞬間?！?/p>
在向“世界級(jí)標(biāo)桿企業(yè)”這個(gè)目標(biāo)不斷前進(jìn)的路上，蘊(yùn)之寶也需要一位世界級(jí)的合作伙伴一起攜手向前，因此蘊(yùn)之寶選擇施耐德電氣作為其追求卓越路上的助力。
於維康評(píng)價(jià)道：“我們之所以選擇施耐德電氣——第一，是因?yàn)槭┠偷码姎庠谑称沸袠I(yè)具備豐富的經(jīng)驗(yàn)，也有很多落地的智能工廠實(shí)踐；第二，是因?yàn)槭┠偷码姎饽軌蛱峁┳顬橥暾木C合解決方案；最后，也是非常重要的一點(diǎn)，施耐德電氣還為我們分享了許多先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和精益管理理念?！?/p>
過(guò)去，蘊(yùn)之寶的生產(chǎn)流程和管理流程中存在一些繁瑣、低效的冗余環(huán)節(jié)，且員工之間的職責(zé)不明確。施耐德電氣通過(guò)梳理，幫助蘊(yùn)之寶減少了很多不必要的中間環(huán)節(jié)，使信息的傳遞更加順暢，并且用系統(tǒng)來(lái)將職責(zé)明確到人，杜絕相互推諉現(xiàn)象的發(fā)生。
早在史前時(shí)期，人類就已知道從鮮果、蜂蜜、植物中攝取甜味食物；后來(lái)，人類學(xué)會(huì)了用手工的方式從谷物、甘蔗等物質(zhì)中制糖；再后來(lái)，機(jī)械化的生產(chǎn)線取代了手工作坊；而現(xiàn)在和更遠(yuǎn)的將來(lái)，以蘊(yùn)之寶為代表的制造商則能夠用智慧化的生產(chǎn)線，賦予糖果無(wú)限的可能。