創建更具智能的工廠的方法

食品和飲料的生產正在快速變化，並且要求越來越高。 這只能通過確保更大程度地優化資產，從而滿足對健康，便捷，可持續和差異化產品不斷增長的需求來實現。 -SIG


*無菌包裝系統和解決方案供應商/ claudia.lopez@sig.biz。


隨著工廠和灌裝廠的規模空前發展，生產線必須更加靈活，個性化和數字化，以應對更高的產量和更快的產品更換週期。
這只能通過確保更大程度地優化資產，長期配置最佳基礎架構，以靈活的方式處理任何運營需求以及保證在整個生產過程中進行智能的生產計劃，配方和工作組織來實現。
SK3生產工程和戰略聯盟負責人Danyoush Sangi分享了他對如何創建更智能的工廠並在工業4.0時代導航的願景。


您認為當今食品和飲料製造商面臨的最大挑戰是什麼？
食品和飲料生產的未來將滿足對安全、可持續、可保和具有差異性的健康及方便產品日益增長的需求。 所有企業都面臨著增加產量，提高利潤和優化資產的更大壓力。 灌裝廠必須更智能，更自動化，以實現智能運營，優化生產，提高效率並提高透明度。 這意味著關鍵在於充分利用灌裝單元，降低停機風險、連接、自動化和監控生產線，以及同時降低成本。


創建智能工廠非一蹴而就。 具體來說，製造商如何逐步解決這個問題？
製造商的一份報告指出，雖然67％的英國製造商將工業 4.0視為一個整體，但只有25％的製造商認為他們對它的含義有足夠的了解。 因此，我們正在開發新技術和流程，以確保製造商為工業4.0做好準備。 第一步可能是改善現有解決方案。 在生產質量、可用性和機械性能之間的經營的游韌有餘。 為了充分利用每個灌裝線，食品和飲料製造商可以考慮採用集成解決方案，這將增加其使用量並降低總灌裝成本。 個性化的服務合同還可以確保每個區域都得到您需要的護理。 這樣，製造商可以獲得最大的價值和性能。


如果探索這些可能性，下一個合理步驟是什麼？
下一個合理的步驟將是轉變自動化技術。 優化一條或多條現有灌裝線可以揭示其潛在潛力。 例如，機器人技術和人工智能有可能從根本上改變我們的生產方式。 市場上有一些機器（1），可讓製造商創建更高效的工作流程並減少人工工作時間。 自動填充車，可以從中央倉庫運輸包裝托盤和物料。 這是朝著建立全自動灌裝線邁出的又一步。 控製適應了製造商的運營、後勤和個人需求，並降低了工廠可見的複雜性。


您認為最大的轉變是什麼？
最大的轉變是利用一站式方案。諸如傳感器，軟件和連接解決方案之類的物聯網（IoT）技術可以幫助監視和分析灌裝線的生產率。借助這些技術，工程師可以從頭到尾概念化，設計和建造完整的智能、自動化和完整的工廠。例如，有監視系統（2），它們提供了一種監視線路，在必要時進行干預和優化操作的新方法。


這是否意味著用戶在滿足自己的需求時具有很大的靈活性？
絕對！用戶可以在不同類型的預配置報告中查看填充線的信息，也可以創建自己的可視化數據。例如，用戶可以查看顯示OEE，技術和組織效率水平以及對速度減慢的事件的分析的圖表。即使在世界的另一端，也可以在電腦、平板或智能手機上查看這些報告。智能通知會在發生任何事件或問題時向團隊發出警報，並有助於防止瓶頸和停止現象發生之前。監視系統（2）在機器與服務器之間的傳輸以及存儲期間保護信息。此外，它提供了一種許可系統，允許用戶定義誰可以查看信息。


我們還能談談什麼其他創新？
諸如製造執行系統（MES）之類的自動化和過程控制系統的供應商與食品，飲料和奶製品生產商的創新製造解決方案協同工作。通過這些合作，提供了先進的生產技術。這些聯盟可以結合MES產品開發的經驗，為全球智能和自動化工廠提供集成程序。


* https://www.themanufacturer.com/articles/
manufacturers-see-industry-4-as-opportunity/
(1) 請參閱 Robotic Magazine magazine by SIG –called R-CAM.
(2) 請參閱 CombiLink monitoring system.

三維食品印刷：現實嗎？

我們未來吃什麼？ 多年來，他們一直在發明新的方法來準備食物和物體，使問題難以回答。 而現在看來似乎很奇怪，雖然3D食品打印仍然是一個新領域，但已在其中取得很重要的進步，而這可能會帶來很大的變化。 -Tatiana Koutchma


加拿大農業和農業食品。 食品科學經驗。
來源: www.CarneTec.com

3D打印技術（3D）最初是發明來製造金屬，陶瓷和聚酯物體，並一步完成零件的完整結構製造。 如今，3D打印也已成功地應用於食品材料，並且即將以產品設計和開發中的定制技能徹底改變食品的製備，加工和製造。
3D打印的潛在應用不僅包括裝飾，複雜和幾何形狀，顏色，味道和精緻紋理等屬性，還包括定制營養。 使用簡單的配料，食品打印機可以根據個性化的營養需求配製產品，並可以提供潛在的解決方案，作為促進開發新食品的原型工具。 使用3D食品打印技術，可以在飯店和烹飪界實現更高水平的藝術能力。


-食品原料和3D打印-
共有三類可用的材料，包括天然形式的食品材料（蛋糕，奶酪，腐殖質和巧克力的糖霜或瀝青），傳統的不可印刷食品材料和替代成分。 在傳統食品的印刷測試中，已對它們的粘度，稠度和固化性能進行了評估。 根據進行的大量測試，最成功的印刷材料是意大利面麵團。 大米，肉類，水果和蔬菜等食物本來就無法印刷。 為了使其具有擠出能力，在許多烹飪領域中已經在這些固體材料中添加了水膠體。

商業和自行開發的食品印刷平台已用於印刷和實際生產食品。 典型的打印平台由X-Y-Z軸台，加料和燒結單元以及用戶界面組成。 3D打印有幾種不同的方法和技術：選擇性激光燒結和熱空氣，擠出熱熔材料或澆鑄沉積物，在室溫下擠出，噴射印刷和噴墨印刷。 這些過程中的大多數已經涉及以期望形式的材料的沉積或熔融，通常是熔融和固化所使用的材料。 借助計算機控制的進料系統，此類平台可以實時操縱食品製造。

必須製造的材料和產品的類型和特性決定了3D打印技術的適當類型。 這些技術按使用的材料類型分組：灰塵，半固體，液體或多孔結構。 基於農作物的系統已應用於肉類的生物印刷。

激光和熱空氣方法都可以用於燒結源中，以熔化粉末顆粒並形成固體層。 該方法僅適用於具有相對較低熔點的糖和脂肪基的材料。 在熱熔材料的擠出中，將聚合物，熔化的半固體食品從可移動的頭中擠出，擠出後幾乎立即固化，並焊接到產品的前幾層。 高溫擠壓法已被用於創造個性化的3D巧克力產品。 室溫下的擠出已用於某些可印刷的天然材料，例如奶酪，瀝青和腐殖質。

在噴射進料中，每個粉末層均勻地分佈在整個製造平台上，然後噴灑粘合劑液體以粘合兩個連續的粉末層。在製造之前，先噴水噴霧層，以穩定粉末材料，並使粘合劑分散造成的干擾降至最低。使用糖和不同的風味粘合劑，噴射印刷已被用於製造特殊事件的結構複雜的蛋糕。

根據要求，噴墨打印會將來自可注射式打印頭的一系列可食用墨滴沉積在不同的產品表面上。此類印刷已用於裝飾餅乾和蛋糕，製作糖果產品或填充表面。噴墨印刷易於自動化，適合批量生產，提供定制可能性，並且可以集成到現有生產線中。缺點是打印距離短（<1 cm）和油墨相容性問題，因為從理論上講每種食品都需要特定的油墨才能具有良好的印刷質量和油墨附著力。

生物印象最初已被用於構建組織，而不是基於生物材料的平台。該技術基於逐層生物材料和活細胞培養物的精確沉積。新鮮製備的多細胞聚集體（生物墨水膜）的液滴通過噴墨噴嘴沉積在兼容的支撐結構中。最終對像被轉移到具有特殊用途的生物反應器中，以進行維護和成熟。以這種方式印刷的“肉”可以滿足需求，並在素食界獲得認可。


-未來需求-
3D打印食品的潛在用途可以從三個層面考慮：為消費者生產的食品，小規模食品生產（商店，飯店，麵包店）和工業規模的食品生產。 3D打印技術的進步可以極大地改變和改善食品的生產和生產方式。任何物體都可以在計算機和設計軟件的幫助下進行掃描或設計，然後“切成”延遲層，然後可以進行印刷以形成三維產品。

已經進行了巨大的努力來處理合適的材料以進行印刷並改善其熱穩定性以進行進一步處理。因此，食品印刷中使用的配方必須與傳統配方略有不同。甚至包含眾所周知材料特性的成分也需要針對每種印刷應用進行調整。此外，食品安全問題極大地限制了涉及激光束，電子束和不安全食品添加劑的技術在食品印刷中的應用。需要開發經認證的用於食品印刷的打印機，該打印機易於清潔。 在3D食品打印中，出現的問題之一是它是否安全。根據專家的說法，安全性取決於所使用的設備。這必須是特定於食物的，因此應該易於清潔。如果不是這樣，則細菌污染的風險很高。

像其他生產系統一樣，出現的問題之一是系統中細菌的積累。人們認為，即使設計最好的打印機也可能在狹窄的空間內積聚食物，從而導致細菌滋生。在這方面清潔是必不可少的，因為清潔將取決於清潔，以避免形成任何食物殘渣。另外，所使用的成分必須具有一致性，以使系統可以完全消除它們。

採用3D打印作為工業食品加工方法的另一個限制因素是加工速度。整體而言，3D打印是一套緩慢的技術，通常需要數小時才能生產出大型形狀。在許多其他方面，將食品經驗與新印刷技術相結合的發展對於在食品上印刷或以工業規模印刷食品的能力至關重要。

參考書目：
- Sun, J. et al. 2015. An overview of 3D printing technologies for food fabrication. Food Bioprocess Technol., (2015) 8:1605-1615.
- Godol, F.C., Prakash, S., Bhandari, B.R. 3D printing technologies applied for food design: Status and prospects. Journal of Food Engineering (2016) 179: 44-54.

飲料行業如何將未來的挑戰變成新的機會

市場信息突顯了建立未來合作夥伴關係以展示創新的包裝產品解決方案的重要性，這些解決方案超出了預期並能夠滿足移動社會不斷變化的需求。 -Markus Boehm


* Chief Market Officer of SIG, linkedin.com/in/markus-boehm-aa138

作為公司價值主張的一部分，建議在飲料行業中促進創新和產品差異化，與飲料製造商建立穩固的關係和合作夥伴關係，以滿足子孫後代不斷變化的需求。 當前，推動食品和飲料行業發生重大變化的是千禧一代。
驅動移動趨勢的三個主要因素是加速，數字化和不斷增長的城市化。 聯合國預測，到2050年，全球超過66％的人口將居住在城市地區。千禧一代是第一個生活在移動世界中的人，並隨著手機，社交網絡和互聯網的發展而成長。 其結果是他們擁有即時信息及很高的需求，讓他們堅持自己的意見並習慣於生活在加速的環境中。
對於這個科技化而強大的群體來說，低廉的價格是不夠的，因為他們經常出差並在旅途中工作，他們還希望同時擁有方便和健康的零食選擇。
對於許多人來說，吃零食已經代替了正餐時間。 市場研究公司尼爾森（Nielsen）在最近進行的一項全球研究中，有45％的年輕人說他們用小點心代替了早餐，午餐和晚餐。
千禧一代忙碌的生活方式讓他們準備飯菜的時間很少，而他們仍然期望有健康，營養豐富和卓越的替代方法。 在這個數字時代，便攜的早餐方式就是首選。 千禧一代花了更多時間在清晨檢查郵件和社交網絡，而不是準備食物。 自2013年以來，僅在歐盟地區，便利店就增長了5.3％，這主要是因為他們更多地生活在城市，並需要小吃。
對於千禧一代而言，因在旅行時擁有最佳的聯通關係和全球基礎設施，世界變小了。現在世界各地的城市都有提供各國美食，他們更願意採用不同的文化和口味。 52％的千禧一代說，由於與其他文化的互動，他們的烹飪口味已經改變。 而且，他們更加關注健康，因為他們更加了解不耐症和食物過敏以及與飲食有關的疾病，例如糖尿病，這為“自由”市場的發展創造了新的機會。

-需求不斷變化的生活方式-

鑑於這種需求不斷變化的生活方式，飲料和食品製造商必須不僅要注重安全性和新鮮度，而且還要考慮環境和道德規範，設計，交互性和對移動生活方式的創新益處的選擇。
業界[1]強調了製造商在決策新產品和包裝時應考慮的四個關鍵要求，以幫助在移動社會中最大化未來的商業利益。

✔容器尺寸
隨著健康的便攜零食的不斷增長，個人使用的小規格零食的需求也在增加。小於200毫升的容器尺寸市場將從2017年到2021年總計增長18％。根據Mintel市場研究，2011年至2016年間，全球移動食品和飲料投放市場的數量增加了54％。

"消費者對零食的偏好因地區而異。 糖果在中非，南部非洲和歐洲非常受歡迎，而美國人則偏愛鹹味零食。 南美人偏愛曲奇，亞太地區的消費者則選擇小而冷的零食。"

✔產品概念和機會
自律的消費者通過推動創新來尋求大膽的口味和體驗，從而在適當的場合尋找合適的產品。 對提供多種口味和營養成分（例如，奇亞籽，水果片和穀物）的新產品概念的需求很大。

✔靈活性
消費者希望包裝能夠適應他們日益增長的移動生活方式，既能舒適地裝入汽車的包袋和杯架中，又易於打開和使用，例如拉鍊。 對於品牌而言，使產品符合這些消費者需求是非常重要的。

✔透明度
消費者的口味和創新偏好意味著將有更多來自世界各地的產品。 這世代道德消費者擔心成分的來源，並願意花時間在購買之前進行更多調查。 例如，在需求增長的同時，可以預期到合乎道德的產品供應，例如鱷梨。 分析人士預測，2017-2021年期間，全球有機零食市場的複合年增長率將達到18％（複合年增長率）。 包裝和QR碼上的廣告活動可用於跟踪此信息並幫助與品牌建立更緊密的關係，從而提高保真度。 研究表明，49％的千禧一代仍然忠於傳達透明性的品牌。
在全球移動趨勢中進行詳盡的市場分析並以消費者為中心的觀點，預期可以更好地理解未來包裝解決方案。
當前，有創新的包裝[2]設計成完全適合現代消費者的生活方式：隨時隨地。 具有彎曲和現代形狀的容器的美觀外觀使貨架上的產品脫穎而出，
隨著消費者養成移動進餐的習慣，至關重要的是食品和飲料行業也要隨之發展。 這意味著包裝不僅得保證了高質量和安全性，而且在銷售點上脫穎而出，為消費者提供信息及感官體驗。

[1]請參閱SIG Combibloc的最新白皮書。
[2]請參見SIG Combibloc的Combismile容器。

機電行業對於機械的挑戰

通過利用技術提供的新數字戰略，主要的食品和飲料公司已設法提高其正常運行時間和過程性能。 -Madia Perrero


*Enfasis Packaging 編輯*

根據研究機構LNS Research的最新數據，食品和飲料公司的三個主要戰略目標中的兩個是確保質量穩定和生產能力增加以滿足不斷增長的需求。 另一方面，有限的資本支出預算意味著這些目標可以理想地滿足現有設備的需求。在這些限制下運行，至關重要的是，品牌商必須使用可供使用的工具來優化資產的可用性，以提高產量並保持質量。

-A＆B的技術趨勢-

我們在食品和飲料中看到的最重要的趨勢之一是對端到端可追溯性的需求不斷增長，並且沒有跡象表明這種趨勢正在放緩。
如今，消費者希望對食物的來源以及旅程的每一步的位置有一個更好的了解。他們想知道哪個農場交付了什麼樣的原材料，哪個工廠對其進行了加工以及最終產品如何被帶到超級市場。
預計對清潔食品的持續需求，這意味著產品和容器的更多差異，這肯定會影響現有設備，系統和製造過程。品牌必須使用諸如數字化食譜管理以及整合供應鍊等工具來提高製造敏捷性，以跟上消費者不斷變化的需求。
供應鏈的數字化轉型和端到端集成可實現消費者，零售商和監管機構所希望的全面可追溯性。
雲端解決方案在製造運營中變得越來越頻繁。新的安全標準，脫機性能功能和集中的管理可見性可以在保持總擁有成本的同時提供新的靈活性和可伸縮性。
這主要適用於需要最少的本地控制的手動或半自動操作，並且對於位於偏遠地區或地理位置的工廠特別有效，在這些工廠中，本地支持人員有限，可能由於不可預見的設備停機或系統故障而導致長時間的延遲。混合方法是最靈活的實現模型。

-A B中的數字轉換-

食品和飲料製造商可以利用工業物聯網（IIoT）從被動維護模式轉變為主動維護模式。該變化可能對獲利能力產生巨大影響，使（通過允許）資產成為更大獲利能力的推動者，而不是簡單地成為成本中心，如研究報告中詳述：Technavio的包裝行業機器人應用。
資產管理中數字轉換的實施為工業宏數據添加了關鍵的上下文，使用戶能夠獲得可用於提高資產性能和可靠性的可行見解。
在最基本的層次上，數據歷史學家可以提供時間序列的詳細視圖和資產的歷史數據，從而可以實時查看過去的問題。維護成熟度的下一個級別是基於狀態的監視，它允許採取更主動的方法。
在基於條件的監視中，用戶根據規則建立邏輯。設備運行時間和違反限制等違規行為會自動觸發工作單。
預測性維護是高成本，關鍵任務資產的理想選擇，因為意外停機會嚴重影響業務。這些解決方案使用高級分析技術（例如高級模式識別和機器學習）在問題出現之前對其進行檢測。
在與參考點出現任何偏差之前的幾天，幾週或幾個月內就會激活預警通知，從而使工作人員可以更好地計劃維護活動並避免代價高昂的故障。
專注於戰略可靠性的維護功能允許用戶計劃和模擬其戰略以確定其長期影響，從而提供了一種基於風險的方法。最後，這有助於提高維護過程的可靠性和可重複性，並促進持續改進，這使工廠操作員可以花費更少的時間分析數據，而將更多的時間用於採取行動。與運營一樣，基於模型的方法允許開發和採用最佳實踐來維護整個企業，從而提高食品和飲料生產的效率。
該研究突出表明，這些好處不只是理論上的：當今主要的食品和飲料公司都在使用這些概念來提高資產的可靠性並最大程度地提高效率。例如，美國最大的精釀啤酒製造商之一新比利時需要利用其現有資產來提高產量。
通過使用MES在其所有運營中實施數字化改造，新比利時員工能夠實時查看有關計劃外停機的詳細信息。結果，啤酒廠這次減少了50％以上的時間，在短短兩年多的時間內將設備的整體效率（OEE）從45％提高到了65％。這項改進使啤酒廠每週的產量從150,000箱增加到200,000箱，而無需額外的資本投資。

-數據讀取帶來的主要轉變-

LNS Research的專家分析說，在研究工業4.0在食品生產鏈中的影響時，始終脫穎而出的因素之一是整個過程的可追溯性。也就是說，有可能監視，記錄食品的生產，運輸和調節條件；從源頭到超市吊船，講述了他的完整故事。

實施工業4.0概念的措施
生產自動化。
工業環境中所有傳感器和系統的互操作性。
流程虛擬化。
實時適應和生產。
設備和生產線的模塊化系統。
分散的生產流程。

這意味著在Industry 4.0中讀取數據的新技術將允許以一種更易於訪問和快速的方式獲取和監視所有信息。
讀取數據的好處是巨大的。隨著它們滲透到整個生產鏈中，這些技術可以改善食品質量，避免運輸和存儲時產生浪費，而且這種技術可以縮小合同範圍，並在整個過程中發現瓶頸。因此，可以有效控制現在導致食物損失的所有變量。
工業4.0還能夠進行生產為一體的規劃和方案。例如，可以使用雲端實時將品牌數據與供應商和客戶的數據進行組合。因此，每個人都可以協作以產生更自信的結果，以滿足市場需求。
這些數據可以讓消費者的需求和口味更大的理解。通過這些信息的良好交互關係，可以識別客戶滿意度水平並提供越來越個性化的產品。

-智能包裝的重要性-

Technavio研究指出，新技術有助於避免公司中的浪費，因為它們促進了產品的處理並減少了與包裝和食品保存有關的問題。
智能包裝將通過散發保護性物質或裝置來吸收其他食物，直接吸收食物，從而加速易腐爛產品的降解。
使用這些容器，可以更好地面對正確保存食物的問題，因為它們可以實現與之相關的更好的物流，並促進食物和飲料分配的整個過程。
在獨家生產的小批量生產中使用3D打印機有助於以輕便和設計製造定制包裝。
使用新技術可以確定包裝產品的狀況，而無需打開產品。智能包裝用於監視內容並監控溫度和濕度條件。它成為包含最終產品內存的密鑰。
工業4.0的實施可以通過擁有某種產品來節省大量資金，這將有助於改善與食品工業有關的各個方面，從包裝過程到產品的分發和最終消費者的交付。
考慮到容器的傳感器是用低成本的材料生產的，並提供了很大的好處，例如減少了產品的浪費，因此對行業的最大影響與降低成本有關。

2019越南食品飲料及加工包裝機械展覽會

時間：2019-03-19~2019-03-21

地區：胡志明市,越南

釋放越南加工和包裝行業的機會和潛力

越南第14屆ProPak展會–越南規模最大，最具國際性的加工和包裝展覽會，將於2019年3月19日至21日在西貢會展中心（SECC）舉行，屆時將有豐富的產品陣容，大量的研討會和小型展覽會活動。


ProPak Vietnam 2019 –逐年更大，更好

整個ProPak Vietnam 2019的總展覽面積達10.000平方米，吸引了來自31個國家和地區的540多家參展商，其中81％以上是國際業務。來自台灣，德國，韓國，新加坡，泰國，中國和意大利的8個國際展館（2個）在加工和包裝行業均具有強項。這也是滿足越南對設備，加工和包裝服務，飲料和製藥的需求的有力支持。
今年的活動有望展示強大的產品線-適用於越南加工和包裝行業的實用產品和技術，例如包裝，瓶裝技術，釀造-飲料技術，製藥加工和包裝，印刷材料和技術，包裝配件和機械，食品安全衛生技術，質量控制以及廢物管理和環境技術。作為ProPak Vietnam 2019品質和聲譽的證明，本次活動還歡迎許多高級合作夥伴，例如：戴清光，富士機械，NPC VINA，我的蘭集團，許長龍，Phuc Loc，宋松，Tam Duong，天安Loc，Turati，VMS等。

向ProPak越南的教育研討會學習

ProPak Vietnam 2019將帶來來自國際和國內協會的許多研討會，例如：主動與智能包裝工業協會（AIPAI），越南食品科學技術協會（VAFOST），多元工程-*解決方案實驗室（MESLAB）和越南測試實驗室協會（VINALAB）。此外，還將舉辦ProPak技術研討會，參加公司的演講將聯合舉辦。
在ProPak技術研討會上，參觀者將有機會通過行業專家和領導人的精彩演講來全面了解今年的創新產品。

ProPak Vietnam 2018 –回顧成功的一年

ProPak Vietnam 2018吸引了來自31個國家/地區的9,000多名專業觀眾和407家參展商的關注，並獲得了很多積極的反饋和滿意，進一步正確地反映了越南的製造業。

“對於ProPak Vietnam的未來版本，我們希望進一步擴大活動範圍，以更強大的印刷和加工領域為特色，並在當前產品範圍之外增加飲料技術的知名度。因此，請保存下一年的日期，以便我們希望能繼續滿足您的包裝和塑料技術需求。” UBM VES總經理BT Tee先生說，該展覽會是ProPak Vietnam 2019展覽的組織者。
有關更多信息，請訪問我們的網站：www.propakvietnam.com