工業(yè)人工智能：食品和飲料制造商的實(shí)際用例通信剛需

了解食品飲料制造商如何利用人工智能克服業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

食品和飲料制造商正面臨勞動(dòng)力短缺、需求快速變化、運(yùn)營復(fù)雜性加劇以及通脹壓力等挑戰(zhàn)。如今，生產(chǎn)商比以往任何時(shí)候都更需要以更少的投入實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)出。

盡管存在這些需求，生產(chǎn)和流程問題往往得不到解決或僅得到部分解決，導(dǎo)致產(chǎn)量和生產(chǎn)力損失。面對這些挑戰(zhàn)，我們可以探索數(shù)字化替代方案，幫助我們克服流程障礙，并駕馭日益復(fù)雜的價(jià)值鏈。

機(jī)器視覺和人工智能模式識(shí)別可提高質(zhì)量并減少廢品和損失

以下是結(jié)合具體案例來分享一下企業(yè)如何通過EtherNet/IP轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)增效：

以某乳品企業(yè)通過EtherNet/IP-PROFINET網(wǎng)關(guān)優(yōu)化生產(chǎn)線為例

某大型乳品制造商面臨以下痛點(diǎn)：

1. **勞動(dòng)力短缺**：質(zhì)檢崗位人員流動(dòng)率高，培訓(xùn)成本攀升；

2. **需求波動(dòng)**：需頻繁調(diào)整生產(chǎn)線以適應(yīng)季節(jié)性產(chǎn)品切換；

3. **設(shè)備異構(gòu)性**：老舊灌裝設(shè)備（支持PROFINET）無法直接與新建的AI質(zhì)檢系統(tǒng)（基于EtherNet/IP協(xié)議）通信，導(dǎo)致數(shù)據(jù)孤島。

企業(yè)部署EtherNet/IP轉(zhuǎn)PROFINET網(wǎng)關(guān)穩(wěn)聯(lián)EIP，實(shí)現(xiàn)以下增效場景：

1. 機(jī)器視覺質(zhì)檢系統(tǒng)無縫集成

問題：AI質(zhì)檢系統(tǒng)需實(shí)時(shí)獲取產(chǎn)線攝像頭數(shù)據(jù)，但原有PLC（西門子S7-1200，PROFINET協(xié)議）與視覺工控機(jī)（羅克韋爾控制器，EtherNet/IP協(xié)議）無法直接通信。

-實(shí)施：通過網(wǎng)關(guān)雙向轉(zhuǎn)換協(xié)議，將視覺系統(tǒng)的缺陷檢測結(jié)果（如包裝漏碼、液體灌裝量偏差）實(shí)時(shí)反饋至PLC，觸發(fā)分揀機(jī)械臂動(dòng)作。

效果：廢品率降低**30%**，質(zhì)檢速度提升**50%**，減少人工復(fù)檢需求。

2. 動(dòng)態(tài)生產(chǎn)排程優(yōu)化

問題：MES系統(tǒng)（EtherNet/IP）需根據(jù)訂單數(shù)據(jù)調(diào)整產(chǎn)線參數(shù)，但發(fā)酵罐溫控模塊（PROFINET協(xié)議）無法直接接收指令。

實(shí)施：網(wǎng)關(guān)將MES的排程指令轉(zhuǎn)換為PROFINET信號(hào)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)溫度與殺菌時(shí)間，同時(shí)將設(shè)備狀態(tài)回傳至云端AI模型預(yù)測維護(hù)周期。

效果：產(chǎn)品切換時(shí)間縮短**20%**，能源消耗降低**15%**。

3. 設(shè)備健康監(jiān)控

問題：振動(dòng)傳感器（EtherNet/IP）監(jiān)測到的電機(jī)異常數(shù)據(jù)無法被傳統(tǒng)PROFINET網(wǎng)絡(luò)識(shí)別。

實(shí)施：網(wǎng)關(guān)將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為PROFINET報(bào)文，與SCADA系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，觸發(fā)預(yù)防性維護(hù)報(bào)警。

效果：意外停機(jī)減少40%，設(shè)備壽命延長

4.技術(shù)價(jià)值

協(xié)議兼容：網(wǎng)關(guān)解決多品牌設(shè)備（如西門子、羅克韋爾、三菱）的互聯(lián)問題，避免硬件淘汰成本。

實(shí)時(shí)性：通信延遲<10ms，滿足高速生產(chǎn)線需求。

可擴(kuò)展性：支持OPC UA over TSN等未來協(xié)議升級(jí)。

通過**工業(yè)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換+AI**的組合，該企業(yè)實(shí)現(xiàn)：

? 質(zhì)量缺陷實(shí)時(shí)攔截 → **降低合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)**

? 設(shè)備數(shù)據(jù)全鏈路打通 → **OEE（設(shè)備綜合效率）提升25%**

? 柔性化生產(chǎn)響應(yīng) → **庫存周轉(zhuǎn)率提高18%**

審核編輯 黃宇