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【职业洞悉】数字化记载为食物和饮料制作商带来效益的七种办法

  2019年05月07日  

  数据的记载和呈报关于满意食物和饮料工艺的要害安全参数非常重要,一同还能供给功率方面的好处。从依据纸张和人工的记载体系过渡到数字化记载,能够节约时刻和金钱本钱,满意监管合规要求,并保证数据完整性。

  简介:

  食物和饮料制作商有必要严格恪守多种关于工艺安全的当地和世界的法规和规范。近年来,消费品召回的事例不断添加,表明晰精确、及时地记载和呈报工艺数据,关于快速处理问题非常重要。制作商是否能供给可信的数据,将会影响公司的名誉,并终究影响盈余才能。

  保证消费品的安全与优质是现在的榜首要务。由于食物加工职业对时刻和温度非常灵敏,因而精确记载加工进程的每个进程至关重要,尤其是在出现问题时,能回看记载去追根溯源。

  但是,许多制作商依然依托纸质记载来盯梢与许多食物和饮料工艺和设备相关的数据流。

  从人工记载体系过渡到主动化、数字化的办法,能够节约时刻和金钱本钱,满意监管合规要求,并保证数据的完整性。

  本文概述了数字化记载为制作商带来效益的七种办法,并为主动化处理计划的评价规范供给主张。

  1、获取数据

  记载数据可完结节能

  新的法律法规(例如英国的节能时机计划 ESOS)正在推进大型食物和饮料厂商回忆并申报动力运用状况。但是,制作商很难承认每个工艺所耗费的动力。依据ESOS计划,未选用ISO 50001动力审计的大型公司需求反省全部许多运用动力的范畴,以便陈述其动力绩效并承认潜在的能效节约机会。这些动力评价有必要在 12 个月接连数据的根底上进行,而且每四年重复一次,以展现改进状况(见图1)。

  (图1)搜集并剖析每项工艺的数据,让咱们能够充沛了解一座工厂的能耗状况。

  在较老的工厂中,全部出产线依然运用电力公司供给的电表,往往无法承认单条出产线和工艺的动力运用状况。即便现已在适宜的当地布置了现代化电能表和传感器,制作商也需求搜集、记载和核算数据的办法,以便进行剖析和陈述。

  大多数现代化电能表内置有通讯途径,能够将数据发送到记载器进行剖析和陈述。探头和传感器的数据也能够进行记载,只要把探头和传感器输出的信号输入到数据记载器中即可。全功用数字化记载器具有先进的数学运算功用,能够对数据进行核算。发作的信号也能够被记载下来,为担任完结节能方针并向办理层陈述的工程师供给有价值的参阅信息。

  2、对工艺进行基准比较

  经过基准比较更好地完结猜测性保护

  用于食物和饮料出产的设备,往往面对比较恶劣的条件,特别是在接连出产进程中。热电耦、电机和紧缩机等设备会跟着时刻的推移而损耗,而且或许影响其效果。咱们很难知道部件何时会因损耗而不胜运用,然后导致流程出现问题。

  在当今的制作业中,全体设备功率(OEE)和设备完全有用出产率(TEEP)在要害绩效目标(KPI)中所占的位置越来越重要。OEE对设备或出产线在规划运转时刻内的功用相关于其最佳效能进行量化。终究效果与最高或许运转时刻进行比较以核算得到TEEP。

  核算依据负载、可用性、功用和质量等数值,终究效果精确提醒效能存在问题的当地,如计划外保护引起的停机和产品质量问题(见图2)。

  (图二)对食物和饮料出产流程进行记载,为依据时刻的比较供给了基准数据。

  记载食物和饮料出产流程的好处,在于可运用这些数据,对产出的各方面数据跟着时刻推移的改变进行基准比较。例如,能够记载出产一个批次所用的动力,然后每隔一个月进行比较。假如能耗出现上升,或许意味着流程中出现了问题,能够提早开展调查,然后能够避免出现完全毛病的状况。此外,可视化数据能够协助运维人员及时注意到部件出现毛病的预兆,例如紧缩机毛病时特有的波形信号。运用核算功用,能够将记载产品配备为在出现这种信号办法时触发警报,向保护团队发送告诉以避免意外停机的状况发作。

  能够将记载中的基准工艺数据与当时工艺数据进行比较,正在成为制作职业的一项名贵优势,能够进步功率,并经过改进OEE和TEEP进步盈余才能。

  3、保护数据安全

  安全数据是什么?

  部分食物安全规范和规范要求记载体系有必要能够承认所记载的数据有没有被篡改或擦除。许多 SCADA、PLC 中的数据记载体系还有根底数据记载器都会以 CSV 文件的办法保存数据。尽管这种格局能够将数据轻松地导入到电子表格中,但它并没有防篡改功用,无法标明数据是否遭到篡改。因而,这种格局并不适用于需求坚持较高数据完整性的场合,例如需求承受第三方审计和恪守政府规范的工艺。

  而另一个潜在问题则是数据的搜集办法。部分 SCADA 软件计划所记载的数据来历为通讯线路,而不是直接从记载产品内部获取。假使通讯中止,则意味着数据也将丢掉,因而这种体系不适合某些运用场合。

  在选择记载办法的时分,其间一项要求是生成不行修改的文件格局。市道上有一些数据记载器和高精度PLC可将数据保存在带二进制校验功用的文件中,然后供给防篡改功用,而且只能运用特定软件检查。这种处理计划显着优于运用CSV文件,后者非常简单修改,因而并不安全。这种处理计划的别的一个好处是文件能够紧缩,所以在转存到其他前言之前,它能够将更多的数据存储在内部。数据应该能够一同在丈量点进行记载,即记载在产品自身,然后处理数据传输进程中通讯暂时中止的问题。具有自我修正战略的产品,可经过存储和重发功用,主动补足因通讯中止而导致的数据丢掉,比较以人工办法传输丢掉数据可节约许多时刻。

  功用完全的数据记载产品具有安全办理选项,可供给满意审计盯梢的防篡改功用,并记载用户名、暗码和拜访答应。操作员的全部活动都记载在安全数据库中。改变的权限能够经过支撑FDA 21 CFR第11部分和21 CFR第113部分等规则的电子签名来完结。例如,操作员能够经过电子签名的办法获得改变参数的权限,或许经过向质量工程师请求二级授权的办法进行。改变状况应进行记载,以供质量办理和审计人员在必要的状况下查阅。能够追溯出产进程中“谁做了什么”的才能在许多场合下非常有用,有助于坚持恪守杰出出产作业(GMP)和损害剖析和要害操控点(HACCP)规范。

  4、坚持合规性

  恪守当地性和世界规范的规则

  在GMP和HACCP规范中,贮存乳制品和肉制品等易腐物品的一个重要进程是丈量和记载温度。关于向美国出口产品并需求恪守21 CFR第11部分和21 CFR第113部分等规范的公司来说,证明相关产品在整个贮存、加工和制作进程中都坚持在规则的要害温度范围内至关重要。根本型数据记载仪器不具备所需的高精度丈量才能,也不具备契合此类规范的安全数据存储和传输战略。

  目光久远的欧洲食物制作商正转向有助于恪守21 CFR第11部分和21 CFR 第113部分的记载产品,然后保证其加工和制作进程能够习惯未来,并具有足够的灵活性。这有助于完结差异化,在项目竞标中胜出。例如,一家欧洲肉类罐头出产商最近被选中在世界空间站为宇航员供给食物,其依据是契合FDA和USDA规范。该公司在现代数字化操控和记载设备上进行出资,它们具有高精度I/O和工业环境中的噪声过滤才能,能够精确丈量记载的信号。

  安全的防篡改数据以带二进制校验文件的格局存储,质量工程师和审计人员能够很简单地审理这些文件。此外,操作员和工程人员的全部行为都依照依据FDA规范经过暗码授权记载在审计盯梢中。这些特色使这类产品成为抱负的处理计划,能够证明在适宜时刻内均契合要害参数,保证肉类和乳制品在契合GM 和HACCP规范的条件下安全加工。

  5、完结数字化

  从纸张转移至数字化记载器

  关于仍在运用纸质记载的制作商来说,由于替换图表和笔所导致的本钱和保护,以及纸质图表缺少安全的数据存储才能,或许会不断面对各种问题.假如在批量出产期间笔或纸用完,丢掉的数据或许会导致质量工程师在评价不合格工艺时糟蹋时刻,并或许导致产品作废。

  功用完全、安全的数字化记载器可将数据以防篡改文件格局存储在产品内,能够经过网络安全地传输到可移动媒体(U盘等)或服务器上。然后,这些数据能够轻松地检索以履行质量检查、陈述和审计等,不会像纸质图表那样,在处理进程中出现过错、丢掉或用完等状况(参见图3)。

  (图三)数字化记载计划可用防篡改的文件格局存储数据

  运用安全数字化记载器供给多项优势:

  ● 制作商可节约开支,由于不再需求收购、贮存并当心处理纸笔等耗费品。

  ● 由于无需定时替换纸笔,可缩短保护时刻,此外由于机械零件的削减,记载产品更为牢靠。

  ● 数据以数字格局存储,方便运用PC、平板电脑或智能手机检查。

  关于传统上运用纸质圆形图表记载器的公司来说,替换成数字化记载器并不是问题,由于某些类型的数字化记载器供给圆形图表选项。这种数字化记载器的另一个优势是能够以多种不同办法显现图表,包括水平、笔直、条形、数字或圆形。

  6、批次剖析

  批次记载的优势

  能够记载在批次出产进程中发作的作业是一个强壮的优势,特别是当出现问题的时分。质量工程师需求签发某个批次之前评价相关数据,这是一项非常费时的使命,尤其是在仍运用纸质记载的老式工厂中。

  功用完全的数字记载器产品具有批次功用,答应操作员经过屏幕上的发动和中止按钮或经过外部输入(如条形码扫描)来记载单个批次(见图4)。然后,质量工程师能够很简单地将经过PC 检索该批次中的数据,以便进行评价。用于检查安全文件的软件可直接跳转到出现问题的区域,经过历史数据展现全部音讯,无论是由告警触发仍是由操作员手动输入。检查软件还能够运用数字签名对批次进行签发。对批次记载和签名进行数字化的首要优势,在于能够节约质量人员的时刻,并为他们供给全部必要数据,以便编制陈述并完结规范的合规性。

  (图四)对批次记载和签名进行数字化的首要优势,在于为质量人员供给全部必要数据,以便编制陈述并完结规范的合规性。

  简化陈述

  搜集数据并创立陈述

  全部的食物和饮料制作商均需求供给陈述,以证明契合工艺参数,阐明动力运用状况,并展现KPI效果。咱们仍是能够常常看到一些人员经过人工的办法从各种来历提取数据来编制陈述文件。这或许需求用扫描或影印的办法将数据和图画(如纸质图表)制作成数字格局,手动收拾和核算数据,以及将信息剪切/粘贴到文档中。假如选用这种作业办法,每个月往往都要糟蹋好几天的时刻。

  大多数陈述都是需求定时供给,而针对性处理计划是为工业主动化用处规划的陈述编制软件包。其间包括可自定义的陈述模板以及用于从各种常见设备和文件源中提取数据的东西。陈述套件经过网络将数据收拾到对应模板中,将其保存为安全的 PDF 格局,并将其发送给相应的个人。即便选用人工创立陈述的办法,以数字化的办法提取来历数据能够让人员节约日常陈述流程的时刻。当然,陈述数据最高效的办法仍是运用专门的陈述编制软件包。

  定论:

  保证食物和饮料关于顾客的安全性,是制作商的一项首要使命。搜集并记载工艺数据以编制强制性陈述是一项日常使命,也是坚持监管合规的重要环节,但假如没有现代的数字化记载处理计划,很难精确且及时地完结这项使命。

  尽管现在运用纸张并手动填入数据的体系更为常见,但许多制作商现在现已转向数字化的记载处理计划,以节约时刻、本钱和动力。

  关于需求评价和选择数字记载处理计划的制作商,应予考虑的功用和优势见下表。

  将人工记载体系转化为主动化、数字化作业有助于保证数据的完整性。

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