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食品压榨萃取行业生产执行&品质管理平台

作者: 金百利国际网址发表时间:2018-08-15 14:00:41

方案简介

方案说明:


行业背景

食品行业是关乎国计民生的基础性产业,自古“民以食为天”,只有食品安全有保障,才能保证一个国家的长治久安,才能为构建和谐社会提供保障。

当前,一方面食品安全问题频发,消费者对食品安全的重视程度与日俱增;另一方面政府的供给侧改革,对食品安全控制提出了更高的要求,加强了对食品行业的监管力度。

企业要想在工业4.0和供给侧改革大潮中立足市场,必须对食品安全提出更高的需求。实现从原料供应到食品研发、食品加工、食品销售全过程的品质追溯。

 

管理问题

  • 缺乏对关键控制点(CCP) 检查的标准化、流程化、可视化管理。

  • 缺乏关键控制点(CCP)检查与作业批次的关联。

  • 检查有标准要求,但检查结果无法验证,实际执行对人员依赖性大,无法有效监督。

  • 企业现有资源数据不足(比如灌区数量及其理化指标不详),导致需要花费大量时间来计算并确定适合的调配方案。

  • 缺乏生产过程及检测数据的有效采集手段。

  • 缺乏对生产过程的实时监控和生产进度的实时跟踪。

  • 缺乏规范统一的追溯规则和标准。

  • 缺乏规范统一的批次编码规则,企业内或多工厂间批次存在重复现象。

  • 批次追溯存在断点,无法实现完整的生产过程追溯。

  • 对出现的问题无法快速定位质量节点,追溯到加工过程花费时间较长。


业务分析

整个生产过程可以分为两大阶段:

第一阶段:原料至灌区,该阶段主要管控点是生产执行信息收集、监控与预警。

第二阶段:灌区至成品,该阶段主要管控点是品质追溯和调配方案。

同时,关键控制点(CCP)管理和物料管理贯穿整个生产过程。

 

管理需求分析

建设目标

总体架构                                    

系统设计思想

l以领域创新思路为前提;

l以最终实现智能制造为目标;

l以传统的工艺应用研究为基础;

l以“生产、工艺、质量”的批控为线索;

l以制造大数据的积累、挖掘和分析为手段;

l以生产自动化和管理信息化的高度融合为框架。

系统架构理念

理论基础(自上而下):

细分市场客户对单品品质一致性要求越来越高,对个性化产品需求逐渐显现;

企业要快速供给该市场需求,需要实现快速的工艺调整及设计;

通过智能化设计可以满足该快速设计要求;

智能化设计需要对历史的“生产、工艺、质量”进行大数据建模分析;

只有通过生产自动化与管理信息的整合才能获取该逻辑正确要素关联的制造大数据。

实现路径(自下而上):

首先:建立设备的数据化联网(CPS)及生产执行实时监视(RTDS);

其次:建立制造执行管理系统(MES)并实现与CPS 的融合(3.0);

再次:是在此基础上形成以“生产、工艺、质量”为核心的制造大数据;

最后:是对制造大数据进行建模分析发现“生产、工艺、质量”要素之间的关联规律,并在此基础上推动智能工艺设计及工艺优化(4.0)。

最终目标:

实现基于工艺质量大数据建模分析的“工艺自适应”及“快速工艺研发”,实现间歇式流程行业智能制造。

系统集成架构

实时监视功能架构

制造执行功能架构


实时数据网络拓扑及应用架构

 

数据采集:支持高频率的数据采集,缺省配置为1秒/次,最快可达到毫秒级,实现远程数据应用与现场PLC同步。

过程监控:通过PC或移动客户端,管理人员可随时随地实时监控工艺的执行情况,系统也可通过阈值范围及预警规则设置及时推送预警信息。

远程用户:应用服务器为远程用户提供登录、管理,以及数据查询等服务功能。

实时数采网络架构

数据集成架构

平台关键应用

基于产品谱系的作业关系定义

管理平台通过标准的批次规则和产品谱系来建立从原料到投料、榨油、滤油、调配、包装整个生产过程的作业批和材料批的关联关系,从而为品质全程追溯管理建立了信息的逻辑基础。

全程批次控制管理

批次管理贯穿到整个执行管理的始终;一个作业批次必然对应一个投入批次、一个投入批次必然对应一个产出批次、每个产出批次都有对应的检测结果,每个作业过程都有对应的工艺执行数据,这样就为批次跟踪与质量追溯建立了逻辑数据基础。

生产实时监视管理

全厂集中监视

关键指标监视

远程实时报警

指标趋势关联分析

趋势曲线的风格可以根据需要设置,主要操作为鼠标点击拖放。多条趋势曲线集中对比,移动时间线可以快速定位数据分析位置,快速缩放,对事件分析快速准确。

指标趋势对比分析

趋势曲线的风格可以根据需要设置,主要操作为鼠标点击拖放。多条趋势曲线集中对比,移动时间线可以快速定位数据分析位置,快速缩放,对事件分析快速准确。

监视统计分析

生产执行管理

关键控制点(CCP)管理

通过关键控制点管理将之前由人为管理导致的数据不严肃、数据录入滞后、缺乏对质量控制问题数据分析与跟踪指导等随意流程转变形成一个流程规范、数据真实、内部校验、纠错机制的一个刚性的流程,从而保障CCP管理流程的落地,同时为技术优化(如:对品管人员、技术人员、生产人员生产作业的优化)提供实时的数据记录与分析,最终实现对生产质量的把控。

检测请求:业务员根据作业响应在系统中发起之间请求,填写送检部门、检验项目、物料名称、批次信息、样品状态等。

检验结果:检验结果可以通过手工录入,也可以与检测设备集成获取。

入库作业控制:原料入库环节的批次检验作业形成该环节的质量指标。

生产作业控制:生产的各关键控制节点通过批次检验作业形成该环节的质量指标。

调配作业控制:调配关键控制节点的批次检验作业形成该环节的质量指标。

生产作业管理

生产管理通过作业请求-作业响应周期来采集领料、运行、检验和完工数据,并对数据进行实时监控以便及时调整生产工艺或者生产节奏。

开机响应:实时展现生产作业的响应状况,并通过不同颜色对不同的响应进行显示。

调配灌装响应:实时展现调配罐装作业的响应状况,并通过不同颜色对不同的响应进行显示。

调配作业管理

系统根据调配方案的计算公式、原料或半成品耗用比例和预期指标值自动计算理论指标值和各罐剩余重量,工艺部判定合适后送样检测,检测通过后再进行油品过滤。

l  调配方案依据综合理化指标获得仓储中心物料的现存量和理化指标。

l  调配方案依据用途分为过滤方案和调配方案,相应的生产作业必须明确引用相应的调配方案。

l  生产作业在完工响应时更新调配方案未清数量。如未清数量小于等于零则自动关闭调配方案。

l  生产作业在领料响应时只限于调配方案定义并更新调配方案明细未清数量。如未清数量小于等于零则自动关闭调配方案明细。

灌区作业管理

灌区概览

灌区库存状况报表:系统根据生产过程的数据采集,自动形成各工厂各灌区库存状况报表。

灌区理化指标概览:系统自动对各工厂的灌区理化指标进行统计分析,以不同的展现形式为管理人员提供分析报表。

实验室管理

接收、创建和下达检验作业

跟踪检验作业执行情况

样品登记

录入检测结果并审核

出具检验报告

 

样品状态管理

系统会自动控制样品的状态值的变化,并严格控制状态变化的合理性(例如,不可以将已审核的样品修改为未分析状态)。

系统还会根据样品当前的状态值来决定可以进行何种操作(例如不能将未接收的样品直接进行分析)。这些控制保证了样品在实验室中合理地流动,结合工作流中的设置,可以对样品的各种处理实现非常精确的控制。

检验结果采集

检验结果传递

品质管理

批准或者驳回质检请求。质检请求来源于其他作业,抽样检验方案,事件。

创建和下达质检作业。质检作业分为旁线检验和离线检验。其中,旁线检验由品管执行,离线检验由实验室执行。

执行质检作业并录入检验结果。

跟踪质检作业执行情况。

收集和分析质检数据。

质量作业

品质追溯

依据正向跟踪和反向追溯的不同含义,二者在作用上也相应不同,具体体现在:

1.     利用正向跟踪,可以从存在问题的批次原料或过程产品出发,追溯到受影响的具有潜在问题的最终产品,有利于潜在问题产品的召回或其他相应处理。2.     利用反向追溯,可以从存在问题的最终产品出发,追溯其相关批次原料或过程产品及相应的生产过程信息(如操作人、操作时间、操作内容等),检测出问题的根源,为产品质量问题的诊断提供帮助。

追溯界面展示

报警管理

报警规则可以自由定义,包括条件、预警内容、用户、通知方式等。

报表管理

报表中心:系统依据管理需要预制报表模板,并自动提取系统数据,形成统计分析报表。

灌区汇总:实时展示各灌区的产品名称、数量以及其理化指标等信息。

检验执行情况:实时展示各检验项目的执行状况,比如已出结果数量,未出结果数量,完工率等。

价值分析

  • 即时反馈检验结果,指导生产品质控制

实现了CCP检查标准化、流程化、可视化管理,并实现了关键控点与批次的关联。

以品质检查指标为核心,为工艺和生产部服务,管控过程、指导生产,优化工艺。

  • 即时掌握调配资源,提高调配工作效率

通过灌区库存及其理化指标的实时获取和调配计算公式的提前设置,快速计算并确定合适的调配方案。

  • 构建品质追溯体系,降低食品安全风险

实现了从原料收购到生产过程到库存到成品发货的批次品质追溯,构建批次品质追溯体系,风险可控。

  • 即时获取成本数据,助力企业运营管理

实现了库存作业及生产作业过程的数据采集,为企业运营管理提供基础数据支持。

  • 累积工艺质量数据,实现建模智能分析

通过生产自动化系统和管理信息的高度融合和全程批控管理,形成了闭环融合的“生产、工艺、质量”大数据,通过建模分析持续精准优化生产工艺及制造品质。





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