Как «цифровые двойники» помогают пищевой индустрии видеть будущее

Четверг, 30 сентября 2021 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

30.09.2021, 09:36 По данным Gartner, число компаний, использующих цифровых двойников на постоянной основе, вырастет втрое с 2018 по 2022 год. Технология позволяет производству смоделировать работу оборудования и отдельных технологических процессов в виртуальной среде. Цифровой двойник — это математическая модель, которая может с высокой точностью описывать поведение объекта в разных ситуациях. Как эти модели помогают компаниям, производящим продукты и напитки? Как руководства предприятий могут «увидеть будущее»? Почему производствам продуктов и напитков важно «визуализировать»?

Развитие пищевой промышленности напрямую зависит от многих особенных факторов, включающих законодательное регулирование и социальные тренды. Требования к процессу производства постоянно растут: санитарные и гигиенические нормы становятся строже, спрос и предпочтения потребителей меняются как никогда быстро. Необходимость оперативно переделывать рецептуру, менять упаковку, выпускать новые продукты требует готовности и умения предприятия быстро тестировать гипотезы. В этом задействованы специалисты самых разных департаментов, включая сотрудников, которые непосредственно управляют процессами производства.

Что произойдет, если увеличить пропускную способность конвейера на 10%? Как на изменение отреагирует система управления? На эти и другие вопросы помогают отвечать цифровые двойники.

Виртуальная модель может быть построена для всего заводского цеха или отдельных его частей. С ее помощью инженеры могут тестировать различные настройки оборудования, изменяя их до тех пор, пока результат не окажется наилучшим. И только потом внедрять новшества в реальность.

Есть другой важный аспект внедрения цифрового двойника в производство продуктов — безопасность. Простои при аварии для пищевой промышленности могут составлять от 5% до 20% всего рабочего времени. Учитывая объёмы производства, издержки для компании могут составить миллионы рублей в день. Здесь тоже не обойтись без цифрового двойника. Множество датчиков, которые собирают информацию о работе оборудования, и технологии машинного обучения помогают предсказать, как система будет вести себя в тех или иных обстоятельствах.

Получается, внедрение цифровых двойников в производство продуктов и напитков дает компаниям следующие преимущества:

Прогнозировать результаты слишком дорогих или сложных изменений с помощью виртуальных датчиков;
Тестировать сценарии «что, если…?» для изменений в процессах производства;
Оптимизировать производство на этапе проектирования и сравнивать оптимальную производительность с фактической;
Анализировать состояние оборудования и предупреждать конец срока службы.

Что еще умеют цифровые двойники в пищевой индустрии?

Цифровая модель продукта. Для прогнозирования характеристик конечного продукта может быть использован его цифровой двойник. Благодаря такой модели возможно проверить соответствие продукта маркетинговым заявлениям или нормативным требованиям. Двойник также дает возможность быстро трансформировать рецепты для переноса производства между заводами и адаптировать их к новому оборудованию. Кроме того, эта технология может быть использована в цифровой нутрициологии для коррекции состава продуктов. Чем не ответ на тренды по кастомизации и уходу за здоровьем?

Виртуализация растительной пищи. Технология виртуального моделирования может помочь создать цифровой двойник даже сада. Анализируя массив данных о составе почвы, погоде, влажности и других условиях выращивания в реальном времени, виртуальная копия сада позволяет подобрать наиболее эффективный уход для максимизации плодородия деревьев. Такую технологию уже тестируют в Австралии. Это может стать большим прорывом для производств продуктов и напитков, использующих фрукты и прочие растительные компоненты.

Оптимизация движения конвейеров. Одна из задач производителей продуктов питания — организация производственных линий так, чтобы они были гибкими, при этом занимали меньшую площадь и поддерживали высокую пропускную способность. Один из заказчиков Rockwell Automation — компания, оптимизирующая системы конвейеров, в том числе для пищевых производств, использует технологию Emulate 3D. Визуализация лент и конвейеров позволяет им разрабатывать кастомизированные решения для клиентов, чтобы те сразу смогли увидеть, как технология будет улучшать поток продукции на их предприятии, а также запускать сразу несколько возможных сценариев для выбора оптимального.

Как выглядит цифровой двойник производства в системе Emulate3D

Контроль качества поставок. Пищевые предприятия часто имеют много самых разных поставщиков, поэтому прозрачность цепочек поставок является одновременно важной и сложной задачей. Благодаря IIoT и цифровым двойникам производители могут в режиме реального времени наблюдать за тем, что происходит с их продуктами в течение каждого этапа производства. Например, с помощью датчиков возможно определить, подвергались ли продукты воздействию температур или других условий окружающей среды, которые могут сделать их опасными для употребления. Такая информация позволяет компаниям предупредить производство брака и выбирать хороших поставщиков.

Цифровые двойники позволяют производителям продуктов питания и напитков моделировать свои операции в виртуальной среде, чтобы экспериментировать и проверять эффективность новых решений быстрее и дешевле. Более того, двойники позволяют предприятиям тестировать конфигурации на виртуальных производственных линиях еще до того, как те будут построены.

Возможность делать гипотезы и узнавать ответы особенно ценна в бизнесе, ведь это позволяет компаниям понять последствия каждого сценария, не подвергая себя риску, с точки зрения затрат и даже репутации бренда.

Материал подготовлен Rockwell Automation

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 173
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2018, 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003

Август 2013: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31