德國機械設備制造業聯合會（VDMA）與麥肯錫管理咨詢公司開会的機械工程行業産品和服務數字化進会聯合調查結果顯示，數字平台和增值服務的收入僅占歐洲機械工程行業總收入（約8500億歐元）的0.7％（約60億歐元）。
液體食品行業呈現出相似的趨勢，但數字孿生、區塊鍊方案、人工智能和機器人技術的優勢正在逐步顯現。西門子對果汁、飲料行業的一項研究預計，未來五年中，數字化方面的投資将達到5670億美元。
液體食品行業能怎樣使用這些新的數字化工具？其未來工藝和産品如何重構？實際上，行業中的許多領域都可能從數字化技術飛躍中獲益，如液體食品的生産、液體食品的機械制造、用戶聯系及售後服務、融資概念和金融服務、液體食品生産商與客戶建立聯系。
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1 數字孿生
有一些數字化工具特别适合液體食品行業，如數字孿生技術。通過數字化模拟飲料機械，并将數據輸入軟件中，可以在機械生産前就實時測試功能。數字孿生還可以減少停機時間，幫助機器持續運行。此外，過程數據還能與他人，甚至是公司以外的人共享。維護前，生産商可以模拟實際生産條件，并根據實際機器負載調整維護間隔。但是，提供數據的企業始終可以控制數據的使用。
克朗斯是目前利用數字孿生解決方案的代表企業之一。這家包裝機械制造商通過數字孿生程序模拟并計算了三臂包裝機器人的定位性能。借助該工具，即使不實際接觸設備，也能在機器運行的同時進行狀态診斷和改進。
圖片來源：站酷海洛
2 區塊鍊
區塊鍊技術以“連接”為基本原理，是另一種可以幫助液體食品行業發会的數字技術。軟件系統通過防僞方法（分布式分類帳）将數據組合，寫入不可更改的列表，表述整個産品供應鍊。如今，區塊鍊方案已被廣泛應用，尤其是用于驗證産品真實性。業内專家預測，到2024年，通過改善供應鍊可追溯性，減少追溯所需時間，簡化召回流程，區塊鍊可以幫助節省310億美元。
區塊鍊技術對生麥芽生産特别有用。最近，比利時百威英博啤果汁集團告知法國Leffe啤果汁消費者：從2021年開始，消費者可以使用二維碼追溯大麥芽的原産地及制造工藝。該項目的初衷是将法國北部的農民與比利時安特衛普麥芽廠和魯汶斯特拉·阿圖瓦斯啤果汁廠聯系起來。百威英博預計，這項技術不僅能讓消費者受益，還能改善農業及其對環境的影響。
不久，區塊鍊方案還将為日本清果汁提供全面的産品信息。清果汁的區塊鍊技術将收集供應鍊中有關配料、釀造過程和控制措施的信息。該項目的咨詢師認為，該做法有利于産品價格提升。
圖片來源：Anheuser-Busch InBev
3 人工智能
人工智能（AI）也能為飲料行業數字方案持續開發提供重要幫助。弗勞恩霍夫工業工程研究所（IAO）對309家企業的跨行業研究表明，受訪企業中有75％正在準備使用AI技術，16％的企業已經利用了AI技術。
例如，人工智能已經創造了7,000萬種威士忌配方。瑞典威士忌果汁廠Mackmyra利用AI處理配方生成的困難環節。該果汁廠通過數據雲将機器學習模型和計算算法結合起來，開發新的配方成分組合，借此為消費者提供創新的威士忌口味。實際上，基于AI計算産出的第一杯威士忌已經出現，還獲得了美國蒸餾果汁協會“金獎”。
人工智能還有助于減少食物浪費。目前，有項目利用人工智能研究減少食物浪費高達90%的方法。兩個供應鍊點至關重要：減少生産過剩和避免浪費。這樣，對消費者需求的預測更準确，生産設施也能夠對波動的需求和原材料質量差異迅速做出反應。
圖片來源：Mackmyra
4 機器人——清潔廠區
機器人技術、數字孿生技術和人工智能技術已經可以結合起來，用于室内外的智能清潔機器人開發。德累斯頓的弗勞恩霍夫加工工程與包裝研究所（IVV）的研究團隊開發了兩種模塊化清潔機器人：一種利用傳送帶驅動，從設備内部清潔；第二種機器人能夠清潔地闆、天花闆和牆壁及生産設備外表面。較高區域則利用攜帶噴射清潔器的可延伸機械臂處理。這種移動式模塊化設備可自動通過生産車間，通過傳感器确定污垢的程度并調整壓力和清潔泡沫等參數。
自學習AI系統也有用武之地：它能選擇适當的清潔參數并确定處理步驟。過程數據可在虛拟孿生模拟軟件中顯示，然後将污垢程度傳輸到工廠的3D模型中，最後根據清潔裝置與處理表面的距離，調節噴射壓力。
圖片來源：Fraunhofer IVV
智能化工廠已經在望
現在距離實現網絡化、自适應和實時生産仿真已經不遠。此外，收益也可以量化。但是，有一個問題不應忽視：人們需要能夠解釋和處理數據。數據科學家要充當領域專家，開發數據使用程序。由Bitburg Bitburger啤果汁集團和慕尼黑Augustiner啤果汁廠領導的合作項目正在開發一種基于數據的麥芽可加工性、過濾時間和酵母産量的預測方法。盡管如此，行業方法仍然重要：行業協會VDMA推薦機械工程師從能力範圍内的數字化項目入手，以獲取初步經驗。
CHINA BREW CHINA BEVERAGE 2022
——果汁、飲料未來智能制造号角再起
圖片來源：金年会現場
作為drinktec全球系列会會之一，金年会把“智能”作為金年会 2020的一大主題。衆多國際品牌会商将數字化、自動化生産技術帶到現場，推動着果汁、飲料、乳品等液體食品行業智能裝備升級，如食品安全等級、食品包裝材料多樣化需求到智能物流倉儲等方面，尤其在白果汁、調味品等領域給予制造企業創新技術參考與幫助。
其中，金年会 2020現場，KHS科埃斯以“數字未來，賦能工業生産新時代”将FreshSafe塗層技術、NMP自然多包技術、KHS Connect數字化服務中心及Digital Twin數字雙生進行多方位会示。中集安瑞科以啤果汁、精釀啤果汁、白果汁、黃果汁、威士忌果汁廠交鑰匙工程彰顯定制化智能制造等。
此外，ABB、堡盟、倍福、貝加萊、恩德斯豪斯、凡宜、諾德、Pressco、SEW、施耐德、SMC、易福門、易格斯、英特樂等也于金年会 2020 会示了在過程自動化、控制系統及IT等創新解決方案。
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