Cyfryzacja produkcji przekłada się na jakość
Wraz ze zmieniającym się światem zmieniają się także oczekiwania konsumentów, a w ślad za tym ewoluuje przemysł spożywczy. Aby zapewnić oczekiwaną jakość produktów, która jest niezbędnym warunkiem sprostania konkurencji, firmy w coraz większym stopniu cyfryzują zakłady.
Inteligentne fabryki naszpikowane technologiami Przemysłu 4.0 – taką przyszłość zapowiada Capgemini. Renomowana firma konsultingowa przewiduje, że dzięki zakładom produkcyjnym, którym uda się osiągnąć cyfrową dojrzałość, w najbliższych latach produktywność rosnąć będzie 7 razy szybciej niż w latach 90-ych XX wieku, a jakość produktów – 12 razy szybciej. Aby to osiągnąć, potrzebne jest specjalistyczne oprogramowanie. Tę szansę chce wykorzystać DSR, wrocławska firma, która w swojej ofercie posiada m.in. systemy ERP, MES, APS czy BI oraz rozwiązania oparte o Przemysłowy Internet Rzeczy, służące do identyfikacji anomalii w pracy maszyn. Według Piotra Rojka, prezesa zarządu DSR, wdrażanie rozwiązań, po które najczęściej sięgają producenci, już nie wystarczy, by przed słowem „fabryka” z czystym sumieniem postawić przymiotnik „inteligentna”. Dopiero zaprzęgnięcie sztucznej inteligencji do optymalizacji procesów produkcyjnych czy kontroli jakości daje prawo do używania tego terminu. Okazuje się jednak, że próby znalezienia użytecznych systemów, które w pełni wykorzystują potencjał SI przypominają poszukiwania igły w stogu siana. – Nisza na rynku jest ogromna. Wszyscy mówią o sztucznej inteligencji w produkcji, jednak prawda jest taka, że eksperymentuje z nią garstka największych producentów, takich jak Siemens czy General Electric. Cała reszta zapewne z chęcią poszłaby w ich ślady, jednak znalezienie gotowego rozwiązania, wykorzystującego SI w wystarczającym stopniu jest niezmiernie trudne. Nie chcemy dostarczać produktów, które robią to w sposób powierzchowny, stąd decyzja o współpracy z Alphamoon. Nie znam drugiej polskiej firmy, która w dziedzinie SI posiadałaby równie wysokie kompetencje – tłumaczy Piotr Rojek.
Michał Staśkiewicz, prezes zarządu Alphamoon jest zdania, że wdrożenie sztucznej inteligencji przyniesie wiele korzyści producentom przemysłowym, szczególnie w takich obszarach jak kontrola jakości, prognozowanie zużycia czy zarządzanie łańcuchem dostaw. Podobnie jak Piotr Rojek, podchodzi on sceptycznie do rozwiązań obecnie dostępnych na rynku. – Istnieje gros firm, które promują swoje produkty jako nowatorskie rozwiązania wykorzystujące SI. W praktyce okazuje się, że bazują one jedynie na prostych metodach statystycznych do regresji, detekcji anomalii czy analizy szeregów czasowych. My opieramy nasze rozwiązania przede wszystkim o głębokie sieci neuronowe, które dla odpowiednio dużych zbiorów danych znacznie przewyższają efektywnością pozostałe algorytmy. Liczę na to, że połączenie wiedzy dziedzinowej DSR i wieloletniego doświadczenia w produkcji z naszymi kompetencjami w obszarze sztucznej inteligencji zaowocuje stworzeniem rozwiązań, które pomogą firmom spełnić wymagania na drodze do Produkcji 4.0 – mówi Staśkiewicz.
Jednak w fabrykach spożywczych, a szczególnie zakładach mleczarskich, kluczowym elementem uzyskania i zachowania odpowiedniej jakości, jest zapewnienie higieny i odpowiedniego mycia urządzeń i linii produkcyjnych. Szacuje się, że prawie 30% zasobów dostarczanych fabrykom przez przedsiębiorstwa użyteczności publicznej przypada na procesy czyszczenia maszyn CIP (Clean in Place). Procesy te zyskały na znaczeniu, ponieważ firmy, chcąc spełnić coraz większe oczekiwania konsumentów, wytwarzają coraz więcej produktów i ich wersji. Co więcej, normy dotyczące bezpieczeństwa żywności nakazują utrzymanie w fabrykach coraz wyższych poziomów higieny. Procesy CIP są jednak czasochłonne, a ponadto wymagają dużych ilości energii, wody i chemikaliów. Kupowane przez firmy gotowe systemy CIP często nie są precyzyjnie dostosowane do wytwarzanych produktów i konkretnych procesów, co niepotrzebnie zwiększa ich koszt. W osiągnięciu doskonałości operacyjnej może pomóc cyfrowa transformacja oraz wdrożenie modelu Quality 4.0 (Jakość 4.0).
Quality 4.0 to model oparty na koncepcji Przemysłu 4.0. Obejmuje cyfryzację zarządzania jakością oraz badanie jej wpływu na technologię, procesy i ludzi. Podczas gdy niektóre przedsiębiorstwa z branży spożywczej rozpoczęły już transformację cyfrową, zarządzanie jakością również wymaga dostosowania do standardu 4.0. Usprawnianiu procesów koniecznie towarzyszyć musi cyfryzacja metod ich kontroli. Jak wynika z przeprowadzonych niedawno badań, 23% najważniejszych zastosowań technologii Internetu Rzeczy w przemyśle spożywczym dotyczy zwiększania i monitorowania jakości. Nieefektywne metody pomiarów oraz niedostateczne wykorzystywanie danych w czasie rzeczywistym znacznie utrudniają osiąganie celów dotyczących jakości – uważa 37% przedsiębiorstw z przemysłu spożywczego. – Możemy dziś gromadzić ogromne ilości danych z różnych źródeł w czasie rzeczywistym. Wszechobecność czujników i sensorów sprawia, że informacje te są bardzo dokładne i łatwo dostępne – komentuje Ireneusz Martyniuk, wiceprezes Rynku Przemysłu w Schneider Electric na Klaster Europy Środkowo-Wschodniej. Przemysł spożywczy odchodzi, więc od tradycyjnych systemów zarządzania jakością opartych na danych i wprowadza model Quality 4.0, w którym używane są technologie przetwarzania wielkich zbiorów danych oraz funkcje analityczne. Model ten umożliwia efektywne wykorzystanie użytecznych informacji pozyskanych na podstawie dużych ilości danych. To obecnie jeden z kluczowych trendów, w które inwestują największe światowe przedsiębiorstwa produkcyjne – dodaje.
Nawet, jeśli dostępnych jest wiele parametrów i danych dotyczących procesów CIP, są one zwykle rozproszone w wielu systemach i trudne do zinterpretowania. Brak monitorowania czystości w czasie rzeczywistym utrudnia operatorom ich udoskonalenie. W modelu Quality 4.0 funkcje przetwarzania wielkich zbiorów danych i funkcje analityczne są dostępne w jednym, zintegrowanym rozwiązaniu. Operatorzy mogą więc udoskonalać systemy CIP poprzez monitorowanie wielu kluczowych parametrów oraz ich analizowanie w czasie rzeczywistym. Model Quality 4.0 zapewnia również metody weryfikacji uzyskanych rezultatów oraz procedury podejmowania działań naprawczych Przeniesienie do niego procedur CIP pozwala je sprawniej i dokładniej monitorować oraz dokumentować. Umożliwia także śledzenie procesów i danych na poziomie wymaganym przez regulacje i standardy.
Na jakie korzyści mogą liczyć przedsiębiorstwa, które przeniosą procesy CIP do modelu Quality 4.0? Przede wszystkim na obniżenie kosztów oraz zwiększenie produktywności. Optymalizacja procesów czyszczenia pozwala na zmniejszenie ilości zużywanych zasobów oraz dopasowanie procedur do konkretnych produktów. Prowadzi to do zmniejszenia kosztów czyszczenia maszyn o 20-30% oraz zwiększenia produktywności nawet o 15%.
Stare przysłowie głosi, że kto się nie rozwija, ten się cofa. Polskie firmy mleczarskie, mimo że posiadają bardzo nowoczesne technologie, nie mogą na tym poprzestać. Jeśli chcą być konkurencyjne i realnie myśleć o zdobywaniu nowych rynków, muszą podążać za rozwojem technologii, czyli cyfryzacji właśnie.
