多种口味的拉德勒啤酒和季节性限量款、不同包装规格或各国专属标签:饮料行业因多样性而蓬勃发展。货架上的丰富选择吸引消费者目光,却增加了生产端的复杂性。因为每新增一个品种、每一款新标签、每一种包装变体,不仅需要规划和灌装,还必须高效地融入现有流程。
更多品种、更小批量、更短响应时间:在饮料行业,产品转换已成为影响经济效益的关键因素。克朗斯协助生产商和代工灌装企业更快、质量更可靠、更具可再现性地完成整条生产线的转换过程。
所有饮料生产商都面临同样的挑战:“如今想要在饮料灌装领域实现经济效益,不仅要高效灌装,更要可靠、无误地掌控产品转换”,克朗斯产线与数字化产品管理部门的Martin Sporn表示。因为:当生产日常以较小批量和频繁转换以及相应停机时间为特征时,单纯的高产线效率已经不足以应对。快速转换由此成为高效、经济饮料灌装的核心性能特征。
为何这些事项至关重要,看看转换流程未优化时可能产生的后果便一目了然:每一分钟的停机都会损失生产时间并降低设备综合效率(OEE),每一次人工干预都会增加出错风险。因此,快速转换并非始于机械换装本身,而是始于以下问题:下一个订单、合适的参数、正确的产品、正确的物料以及关于待执行手动操作的信息,是否都能在正确的时间到位。
整体掌控生产线
在实际生产中,产品转换很少只涉及单台设备。根据订单不同,可能需要对机器进行机械换装、在HMI上选择新品种、调整打印机和喷码设备、准备新物料、启动刷洗程序或更改生产线内的路径。此外,还需要协调操作人员、班组长、生产计划与仓库之间的工作,以及与饮料生产设备及更高级别IT系统的对接。
正是在这里,快速转换作为整条生产线任务的必要性得以体现。如果单独看待每台设备,容易产生操作错误、等待时间、重复输入或不必要的手动操作。相反,如果将生产线作为一个连贯的流程进行控制,则可以有针对性地协调订单及相关参数、物料和必要的手动调整,从而实现一个全程高效的转换过程。
Line Management
更少的人工协调,更多的系统支持
面对所有这些需求,与其仅依靠人作为决策和执行主体,不如采用软件方案。因为通过将产品转换流程在设备层面实现数字化并部分自动化,可以显著减少潜在的人工失误。
为了将灌装和包装作为整体流程进行协调,克朗斯将Line Management作为核心的跨设备生产控制系统。该软件整合来自生产计划、设备和物料流的信息。它知晓下一个待处理订单、涉及哪些设备、采用哪条路径,以及各库存单位(SKU)所需的品种和参数。由此,众多分散的工作步骤被整合为一个明确的流程:产品转换并非在前一批次最后一个容器生产完成后才开始,而是在此之前已在后台进行准备、协调和控制。
协调订单转换:Line Management系统的实际应用
Line Management系统的一个主要应用案例是订单转换的集中式系统控制协调。订单和物料清单可从上位系统导入,也可直接在软件中创建。整个过程无需纸质作业步骤,从而避免了经常出现的人工错误。系统会自动确定需要哪些设备和路径、应使用何种品种或配方,以及需要准备哪些物料。在此基础上,订单参数将被自动正确地设置到各台设备上。
- 一个关键杠杆在于自动参数设置。操作人员无需在多个HMI界面上逐一选择程序和设置,只需在Line Management系统中一次性启动产线订单。随后,相关信息将集中传递至所有参与设备。打印机和喷码设备也可接入系统,从而根据订单自动设置保质期、批号或其他包装信息。
- 同时,Line Management系统还可以支持物料流管理。该系统可及时请求物料、考虑剩余量,并实现按储罐或按容器精确结束订单。清洗矩阵有助于在两个订单之间选择合适的刷洗程序或实施中间冲洗。此外,Line Management系统中的操作指引还会提示产品转换时的手动操作或着重要事件提示,例如,缺少后续订单。
- 此外,关于特定时间段内实际生产数量或物料消耗量的反馈信息,也由产线自动上报至上位ERP系统及相关的仓库管理系统--无需操作人员进行任何手动录入。
通过软件的深度纵向集成,形成了一个不再依赖口头传达或个体决策的转换流程,从而清晰定义并与价值链中所有相关系统实现数字化连接。
飞速批次转换:精准过渡,无需完全停机
中央协调的优势在飞速批次转换中体现得尤为明显。在此过程中,生产线不会完全排空后再启动下一订单。相反,两个连续批次以受控间隙通过产线:例如,当巴氏杀菌机中仍在处理上一订单的最后一批容器时,新批次的首批容器已进入灌装机。要使这一方案有效运作,所有相关设备的启动和停止时间点必须精确协调。Line Management系统负责协调这一流程,自动启停设备,控制相邻设备之间的间隙,从而防止批次混淆。其优势显而易见:在两个灌装订单之间显著节省时间,其前提是订单之间无需进行耗时的CIP刷洗或手动机械换装。
这一优势在按储罐精确生产时尤为突出。在此情况下,Line Management系统与设备协同工作,力求将最后一滴产品灌入最后一个容器--从而完全避免产品损耗。该系统不仅涉及灌装机,还包括前置设备,以防止在即将转换时投放过多上一批次的容器或包装。由此,Line Management为资源节约型可持续生产做出了宝贵贡献。当然,前提是转换类型必须适合这一应用场景。










