利用产品检测技术提高生产效率

在过去 25 年中，全球化彻底动摇了食品和饮料市场，在提供新机遇的同时也为该行业带来了挑战。尽管扩展到新市场意味着新的发展，但生产商却面临着其本土领域中同时与力求占有一席之地的传统和新型竞争对手的日益激烈的竞争。与以往相比，消费者现在对食品和饮料产品有了更广泛的选择，这给生产商带来了压力，促使生产商通过提供稳定质量，来树立和维护强大的品牌形象。
在这个日益激烈的竞争环境下，密切关注成本已成为希望保护并支撑其市场地位的食品加工与制造企业的重要因素。这一发展趋势由一系列问题所推动：生产商为原材料与人工成本的增长而烦恼，从而产生为节省其生产过程中其他方面成本的压力。例如，在 2012 年初至 2014 年 10 月间，巧克力行业已经历了可可豆价格大幅上涨34%的事实。此外，零售商在日益增强的成本意识方面发挥着重要的作用：零售市场的日趋集中，使得一小部分连锁超市占有相当重的市场份额，生产商需要与那些有能力得到更低的价格和更好的服务的决策者达成交易。例如在德国，四个食品零售商大约占 90% 的市场份额。同样，英国的四个最大的零售商约占有四分之三的食品杂货店市场。此外，随着食品产业中无标牌产品的增加，生产商实质上正在与超市货架的零售商竞争。为了解决这些问题并保护其利润所得，食品生产商必须努力提高生产过程的生产效率。
如何提高生产效率？
生产效率可以用生产过程中产出与投入的比率来表示。简言之，在投入保持不变的情况下，产出的数量或价值增加时，即可实现更高的生产效率。因此，生产商可通过多种方式提高其生产线的整体生产效率。他们可在以提高生产效率为目标的同时，最大限度地提高产品质量。此外，他们还可采取措施以提升与其设计能力相关的机器性能，例如扩大机器维护周期之间的频率范围或缩短生产批次之间的切换时间，从而提高设备整体有效性 （OEE）。
确保产品质量
先进的产品检测技术，在上述目标的实现过程中，可为生产商提供大力支持。采用产品检测系统的其中一个主要原因在于，它能够可靠且稳定地检测并剔除生产过程中受到污染的产品。实际上，这有助于生产商遵循食品安全法规和零售商准则，从而更利于进入利润丰厚的市场。而且，这并不需要以降低生产线速度为代价。先进的产品检测技术可将高生产效率与最高质量相结合，帮助生产商在高处理速度下工作。
除检测污染物以外，检测系统还可识别产品和包装缺陷，从而进一步提升了产品质量并提高了效率。例如，自动检重秤和 X 射线系统可对产品填充量进行系统性检测，以便检测过量灌装或灌装不足。因此，生产商可通过减少产品多灌装量事件来降低高昂的产品浪费。此外，产品检测系统还可检查产品的密封完好性、计件或检测商品标注，有效地避免了消费者投诉或零售商罚款。本质上而言，通过使上述所有质量问题的检测过程自动化，生产商可显著加速质量控制过程并最大限度地延长其生产运行时间。 在降低生产商运营成本的情况下，使得零售商及最终消费者获得高品质、高安全的产品。
提高设备整体有效性
金属检测机、自动检重秤、X 射线和视觉检测系统还可帮助生产商优化设备整体有效性。例如，配有集成数据监控软件的产品检测技术可使食品公司监测其生产线上的剔除率，从而在发生问题前提醒他们生产质量的不利趋势。因此，可以尽可能早地使问题得以纠正。先进的实时数据监测还有助于识别维护需求，再次缩短了停机时间并降低了成本，最大限度地提高了效率。此外，最新技术的产品检测设备，仅消耗相当于标准机器一部分的能量，从而，实现稳定的高性能。此外，生产商还可启用包装机械语言 （PackML） 系统。该包装标准简化了机器对机器的通信与集成，支持从产品检测系统中提取OEE数据。此数据可从统一、易于理解的语言中获得，并且生产商可以对此数据进行分析以便识别其生产过程中的低效性。
由于服务与维修功能会在提升设备整体有效性及最大限度延长生产运行时间中发挥着重要的作用，因此生产商在选择产品检测系统时，还应考虑这些功能。多种功能便于机器操作人员简化产品设置和切换过程，缩短了由切换所致的停机时间。这些功能包括易于使用的触摸屏人机界面（HMI） 或具有预制产品菜单的直观软件，这有助于实现与周围机器的完全集成。 可最大限度地降低操作人员的失误，提高产品检测过程的精确性与可靠性。同时还可缩短对操作人员进行机器使用培训所需的时间，节省了更多的时间。
产品检测系统可使设备整体有效性进一步得到提升，配备的开放式结构和易于接触的区域便于进行维护和清洁作业流程。例如，无需借助任何工具即可轻松拆除的传送带等单独组件，有助于简化并加快维护与清洁流程，最大限度地延长了生产运行时间。采用卫生结构设计的系统（包括不锈钢外壳、圆弧边缘和极小平面）还便于在要求严苛冲洗机制的食品环境下执行清洁作业流程，进一步提高了效率。
因此，食品和饮料行业可以通过在生产线安装先进的产品检测技术来获得巨大收益：在简化其生产与运营成本并提高利润率的同时，通过最大限度提高生产线效率并确保延长生产运行时间，可充分提升其竞争力。
生产商面临着与日俱增的运营成本及恶劣竞争，对设备的任何额外投资是完全合乎情理的。虽然，高性能产品检测设备需要前期投资，但是，它们可为食品公司提供快速的投资回报。要从先进产品检测技术中获取优势，生产商需要谨慎地斟酌其生产线的特定需求。因此，他们应与可提供全程指导的产品检测技术的合格供应商一起协作，以利用供应商的建议和知识，来应对食品和饮料行业所面临的挑战。从而在保护利润率的同时，确保高品质产品。
作者系梅特勒-托利多产品检测部门市场经理