以數字化夯實糧油產業根基，守護“天下糧倉”

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發布時間： 2024-01-18 08:39 更新時間： 2024-12-27 13:30

民以食為天，我國是糧食生產大國，糧食總產量連續9年穩定在1.3萬億斤以上。在糧食產量持續交出“豐收答卷”的背后，離不開中游生產環節的支撐：作為糧油產業鏈結構中的關鍵樞紐，中游生產環節承擔著大化利用糧油原料、保障市場供給的重任。

然而，不容忽視的是，我國糧食在增產豐收的同時，在儲藏、運輸、加工等環節依然存在浪費現象。與此同時，伴隨消費者個性化、高端化、綠色化需求的不斷涌現，糧油產品從原料到工藝流程也日益復雜，我國糧油行業正加速從傳統粗放型加工模式向精深加工模式轉型，并朝著規模化生產和集約式經營方向轉變。此外，隨著赤蘚糖醇、聚乳酸等符合國家營養健康、綠色環保的新產品不斷涌現，糧油行業整體生產技術水平得以大幅提升，并帶動糧油產品收率、能耗等指標不斷優化，行業呈現出技術創新與綠色健康相融合的新趨勢。

面對當下的機遇與挑戰，糧油企業該如何走好高質量發展之路？施耐德電氣認為，利用數字化手段構建一體化制造運營管控和精益化流程優化管理，進行持續的降本增效，是糧油企業高質量發展的必經之路。

立足糧油企業數字化轉型的真實需求和行業發展趨勢，施耐德電氣可提供以咨詢引領，覆蓋產線級、工廠級與集團級三個層級的縱向數字化解決方案，助力提升產線智能化水平的同時，幫助客戶保障生產安全與合規并優化產能和能耗，進而賦能企業增強全生命周期節糧減損的能力。

軟硬件一體化助力提升產線運營效率

隨著消費需求日益多樣化，企業柔性化生產需求不斷增長、產線設備越來越多、工藝流程的調整優化也愈發頻繁。然而，傳統自動化軟硬件各自獨有的綜合的集成開發環境（IDE）導致了生產設備與控制系統的強力捆綁，不利于工業OT和IT融合，成為企業進一步提升柔性化生產能力的“桎梏”。

針對糧油企業在產線層面的升級需求，施耐德電氣提供涵蓋EcoStruxure開放自動化平臺、EcoStruxure過程控制專家、APC先進過程控制系統和AVEVA RTO 實時在線優化等軟件，以及終端硬件設備包括PLC、HMI、變頻器、智能儀表等，通過集成智能設備+生產控制平臺，助力工廠提升產線流程自動化、生產柔性化和運營智能化水平，釋放高效生產力，打造可靠的產品質量控制體系。其中，

EcoStruxure 開放自動化平臺基于IEC 61499的集成開發環境，可用于設計、部署和管理工業控制系統，支持“即插即用”的自動化軟件組件方式。EcoStruxure 開放自動化平臺能夠跨OT和IT設備的異構架構，對分布式自動化應用建模，以資產為中心，采用事件驅動和分布式部署，徹底打破傳統應用中控制程序基于專有硬件工作、無法在不同工業領域無縫運行的障礙；結合數字孿生、預測性維護等創新技術，還可助力客戶提升工程效率和運營效率，支持生產設備的靈活調整以快速應對供需側變化，賦能糧油企業在整個生命周期的漸進式升級。

以某跨國糧油加工集團為例，該集團目前正在與施耐德電氣深入合作，通過將產線的半連續流程庫轉到IEC 61499，率先在其內部推行工業自動化。未來，該集團計劃逐步將其應用庫與廠家平臺解耦，依托真正的開放自動化來釋放自身強大的創新生產力。

“數據+建設運行”雙平臺，打造智慧糧油工廠

基于從現場生產要素的數據采集到工廠運營側的數據流通和共享，糧油企業能夠進一步對數據進行處理、分析并形成能夠對自身生產和運營加以指導的洞察，大化發揮數據價值。為此，施耐德電氣在工廠層面提供集數據采集、存儲、清洗、分析于一體的數據平臺，以及包含數字交付平臺搭建、生產與倉儲、設備和能源管理等全方位職能的工廠建設運行平臺，助力客戶打造智慧糧油工廠，實現數字化建設與智能化運營。

數據平臺涵蓋EcoStruxure IoT工業互聯網平臺、AVEVA PI System大數據管理平臺和AVEVA Wonderware平臺。其中，

EcoStruxure IoT工業互聯網平臺以底層智能設備為依托，全面覆蓋邊緣、平臺及應用側層級功能，可與糧油企業現有的信息化系統“無縫融合”，搭建智慧糧油加工業物聯網平臺，通過提供zhuoyue的數據采集、存儲與智能分析服務和功能齊全的應用軟件，達到高效設備、控制物聯、感知互聯與協同智聯的目標。此外，借助傳感器和監測設備，還能將農田、倉儲和運輸環節連接到互聯網，幫助工人實時監測和收集土壤濕度、溫度、作物生長情況、倉儲環境等數據，進而助力農戶、農業企業做出更準確的決策，提高農作物產量和質量。

工廠建設運行平臺涵蓋AVEVA AIM數字化交付系統、MOM生產運營管理系統、EcoStruxure預測性維護顧問（PMA）、EMS能源管理系統解決方案和ProLeiT Plant iT過程控制系統。其中，

MOM生產運營管理系統以糧油產品質量追溯為核心、糧油生產為主線，覆蓋生產、質量、倉儲、運維四個方面，可實現生產經營活動全局可觀、可測、可控、可優化的閉環管理，助力糧油企業實現更短的產品創新周期、更高的產品質量與安全性、更標準的配方與工藝控制，以及更透明的全流程精益管理，在提升效率的同時減少浪費，實現降本增效。

EcoStruxure預測性維護顧問基于智能感知技術，并利用設備機理+數理模型驅動的一種AIoT智能故障預測技術，可在復雜的糧油生產環境中持續預測并準確診斷各種設備基礎部件的故障類型，通過對相關設備進行保養維護，減少設備意外宕機次數并延長設備使用壽命，從而增加設備利用率并降低維護成本。

EMS能源管理系統作為具有完整能源監控、管理、分析和優化功能的一體化計算機信息系統，是糧油加工企業自動化和信息化的重要組成部分，可為企業能源管理提供自動化和信息化手段和方法。該系統可銜接ERP、MES，幫助糧油加工企業建立能源管理基礎平臺，增強能源利用效率，并實現對廠內能源的輸送、分配、轉換、使用等各個關鍵環節的全面監控和調度；而在建立能源數據分析平臺后，還能實現能源數據統計的客觀、實時、高效呈現，為企業提供能源管理決策支持。此外，通過建立先進、高效且適合工廠的能源管理模式，并結合能源模型，該系統能夠從能源歷史數據中挖掘信息價值，助力企業能源管理的持續減碳。

針對整體能耗狀況監控和數據透明化管理的需求，施耐德電氣為某國有大型糧油公司提供了EMS能源管理數采及分析平臺解決方案，以智能化能源管理助力其工廠進行數字化升級。通過建立能源數據自動采集網絡，該公司實現了對全廠范圍內能源計量數據的實時采集和數據清洗，并結合產量數據用于能效評價，為用能問題診斷及節能改造提供了依據。此外，EMS能源管理系統通過對該企業的電站、淀粉加工車間、果糖車間、糊精車間和倉儲車間等實施能源數據的接入、存儲、匯總、分析、預警和展示，建立起全廠完整的能源自動數采網絡架構、三級能耗KPI分析體系和智能分析平臺，不僅實現了車間級別的能耗分析和用能成本分析，還達成了能源管理系統與其他多系統間的數據聯通共享。

咨詢引領，推動集團級戰略部署

當下，糧油行業整體呈現出產能向優勢企業聚焦、需求向多元行業擴散和產品向縱深加工升級三大趨勢，智能、透明、綠色和協同成為引領糧油產業升級的核心方向。越來越多糧油深加工企業開始借助數字化手段，一方面對生產制造及供應鏈端進行集中管控，以提升產品迭代的敏捷度和產品質量標準；另一方面構建以生產管控為核心的生產數字化管理平臺，提升管理效率，從而實現智能制造。

對此，在集團層面，施耐德電氣將基于自身在糧油行業豐富的技術積累和多年實踐經驗，在明確企業真實需求的基礎上，提供以咨詢引領的、覆蓋從規劃到落地的全生命周期服務，涵蓋頂層規劃、供應鏈咨詢、精益咨詢、數字化工廠規劃、能源管理（及碳管理）咨詢及一體化生產調度、集成運營管理在內的集團級規劃、工廠級智能制造規劃以及燈塔工廠規劃等咨詢服務，幫助客戶理清戰略思路并挖掘新的業務潛能。

施耐德電氣深耕中國市場近四十年，將依托完備的數字化產品、技術和豐富經驗，致力于為客戶提供貫通企業設計、建造、運營與維護全生命周期的數字化解決方案與服務，賦能糧油加工企業打造更加安全合規、智能透明、可持續的生產體系，以創新的數字技術為糧油產業的高質量發展不斷注入強勁動力。

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