揭秘新希望乳業工廠：雲部署+柔性生産打造數字化工廠樣闆

　　奶商(Milk Quotient)的概念于2018年提出,用于評價中國人正确認識和食用乳制品的能力。據《2021年中國奶商指數報告》顯示,近年來國人的奶商指數不斷提高,公衆乳制品攝入習慣明顯提升。

　　奶商指數不斷提高的背後,則是消費者對于乳制品攝入意識的不斷加強,以及乳制品質量的不斷提升。常溫奶市場基本趨向飽和,消費者對乳制品的新鮮訴求逐漸高于對價格的敏感度。

　　近年來,随着消費者對于乳制品品質要求的不斷提升,以及常溫奶賽道競争的逐漸飽和,低溫奶成為了乳品行業的熱門。加上近年來在大數據、人工智能、物聯網等技術的賦能下,乳制品在生産方面也進行了産業鍊的重構,将傳統的單一産業鍊轉變為“産業場”。在這場被看作“最後一場牛奶戰争”的賽道上,各大乳企競相布局低溫奶市場。而在低溫鮮奶的競争中,新希望乳業的數字工廠脫穎而出。近日,天虎科技探訪了總部位于成都的新希望乳業,詳細了解了乳業數字化工廠如何賦能乳制品行業生态鍊建設的秘訣。

雲部署、柔性生産助力數字化布局

　　為了完成工廠全面數字化轉型,新希望乳業數字化工廠引進了SAP、MES、LIMS三大數字化系統,通過數據共享的方式實現協同工作。例如,負責原料采購、訂單下達的SAP系統下達命令,負責質量檢測的LIMS在産品檢驗合格後放行,而MES系統則負責生産過程控制、配方管理,防止生産流程出現差錯。

　　在全程可追溯的智能産業鍊體系下,新希望乳業數字化工廠的運營效率得到顯著提升。自啟動數字化工廠改造以來,新希望乳業人工效率(單人的産量)逐年增長,産品品質穩中向好。2021年新希望乳業工廠的勞效提升同比2020年增長8%,設備運營效率提升5%,同時投訴率也降低10%。這個數據在數字化工廠建設的初期更為明顯,2017-2019兩年時間内人工效率提升約19.2%,設備運行效率顯著提升約13.5%,質量投訴率降低約61%。

　　乳制品行業是一個速度産業,需要應對市場的變化,快速捕捉消費者不斷疊代的需求。面對持續變化的市場需求,新希望乳業引入了柔性化生産的模式,通過人工智能、物聯網、車聯網在牧場、生産端和物流端的全面應用,能夠全面掌握細節數據,通過小批量柔性生産迅速響應,實現更的貨物匹配和全程保鮮,擁抱越來越個性化、精細化的消費需求。新希望乳業向天虎科技表示,乳業的未來應該是從“一杯奶養百樣人”變成為每個人生産更适合自己的牛奶,甚至,未來有機會做到對于乳制品類型和包裝的個人深度定制化。

　　新希望乳業構建起全國性布局的城市型乳企聯合艦隊,在多個城市設有工廠。因此,除了對每個工廠進行數字化升級之外,如何将各個工廠的數據信息打通,對于企業發展來說也是至關重要的問題。為此,新希望乳業率先在工廠端推行了“雲部署”的架構。傳統的乳企通常在每一個工廠單獨部署一套系統,不僅增加運營成本,在各工廠之間的交流與信息互通也存在較大問題。而新希望乳業則采用了雲部署的形式,在雲端部署總體的管理系統,在旗下的各大工廠僅需部署一套設備與雲端進行連接,即可實現旗下16家乳制品工廠的信息互通。這樣的布局,在後期進入快速發展時期,便能夠幫助企業進行快速部署,實現雲端集中運維,程度分攤成本。

從幾組數據看數字工廠

1、

　　在新希望乳業的數字化工廠中,也采用了大量的自動化設備和傳感器。

　　如果來到工廠參觀就會發現,整個工廠是由一系列巨大的儲存罐、管道構成,基本上從生牛乳進入工廠到成品乳制品的出廠,都看不到一滴鮮奶。在數字化系統操控下,控制閥根據不同生産環節,自動調整方向,将原料送往指定的管道和儲料罐。閥門決定了乳制品的走向,通過分流和引導,促使機器在每一道生産線都找到的處理流程,程度壓縮乳制品生産、處理時間。

　　此外,生産車間内也布局了超過30000個傳感器IO點位,通過傳感器收集彙集信息,反饋至新希望乳業後台的中控系統中,中控系統會根據傳感器反饋的生産實時情況統籌控制工廠内的生産設備,實現完全的自動化、無人化生産。

　　在現場傳感器和自動化控制設備的共同作用下,新希望乳業的數字化工廠效率得到進一步提高。與此同時,每天也産生了超過20GB的數據量。每天産生的數據量,相當于連續刷1000條時長1分半的抖音短視頻。

2

　　對于24小時鮮牛奶而言,低溫殺菌對于環境的要求更高。為了保障乳制品的安全,新希望乳業也采用了行業的靜态10000級,動态10萬級淨化車間,再通過灌裝機的百級淨化,程度乳制品保障生産過程中的潔淨環境。潔淨度等級的劃分通常有:10級,100級,1000級,10000級,100000級,300000級。10萬級淨化車間就是指空氣潔淨度為10萬級的潔淨車間,10000級通常被用作手術室級别。空氣潔淨度是指潔淨環境中空氣含懸浮粒子量的多少的程度,通常空氣中含塵濃度高則空氣潔淨度低,含塵濃度低則空氣潔淨度高。

　　在這樣10萬級淨化車間的标準下,新希望乳業的乳制品質量得到了保障。據新希望乳業提供的數據顯示,新希望乳業的生産車間淨化技術不斷升級,在2017年菌落總數可控制在10萬以下,而到了2020年,菌落總數已經可以控制在5萬以下。如今,随着工廠的數字化程度不斷加深,菌落總數也再創新低。此外,乳制品中乳鐵蛋白、乳球蛋白等活性因子的含量不斷提升。

3

　　“日期新鮮的産品通常被放在貨架最裡面”是許多商家和消費者之間公開的秘密。在商超,尤其是保質期相對較短的低溫乳品貨架前,經常能看到消費者仔細挑選,想要拿到鮮的産品。為了解決這一痛點,新希望乳業倒逼産業鍊升級,率先推出了“24小時鮮牛乳”。

　　24小時鮮牛乳是第一款以時間定義的鮮奶,從上架到下架不超過24小時,無論消費者從貨架上挑選出來哪一瓶,都一定是當天上架的鮮的牛奶。

　　24小時内上架下架的難點到底在哪裡?從生産端來看,以往的低溫奶産品銷售時限都在5-7天左右,所有的供應鍊和訂單管理也都是按照這一節奏來制定。而“24小時”的定義讓所有流程壓縮到了以小時為單位的高強度之中,牧場、工廠、冷鍊運輸、終端售賣的每一個環節都必須限度提升效率,并且高度配合,幾乎需要晝夜連轉。

　　新希望乳業也投入大量資金和時間成本,對旗下區域乳企進行資源整合和結構優化,确保“從牧場到餐桌”各個環節的無縫連接。

　　為了進一步留存活性營養物質,他們需要對生産線進行改造,開始推行全新的75℃/15s的低溫殺菌模式。但這些參數複雜且相互影響,需要人工不斷測量和校正,難度非常大,為此,他們專門開發了方法并獲得兩項國家發明專利,以此保證了工藝的穩定。最終,在全體系推進75℃/15s的低溫巴氏殺菌工藝以後,讓24小時鮮牛乳的免疫球蛋白含量達到了普通85℃殺菌鮮牛乳的10倍。

　　此後新希望乳業也并沒有停下向低溫領域突破的腳步,在24小時鮮牛乳之後陸續升級産品。24小時黃金營養乳采用72℃/15s的殺菌工藝,配合瑞典膜過濾技術,免疫球蛋白達到了普通鮮奶的15倍,今年剛在成都上市的24小時鉑金全優乳更是以“5種活性營養+7種微量營養素、20倍免疫球蛋白、3.8g/100mL優質乳蛋白”的營養指标,刷新巴氏鮮奶“鮮活營養”的價值标杆。

　　此外,如何減少産品的損耗也是需要解決的問題。新希望乳業通過數據分析平台,結合位置、天氣、銷售情況等因素,确定生産量。以紅旗為例,新希望乳業實現了與門店的POS機聯網,通過銷售終端的數據打通,生産後台能夠對鮮牛奶的日常銷售情況進行判斷和預測,以銷量定産量,保障産品良性發展。

乳制品行業需要全鍊路數字化

　　數據顯示,目前中國乳制品行業規模超3000億元。而國内乳制品行業的發展,也經曆了蓄力、爆發、冷卻調整、高端國産化四大階段。2020年突發的疫情促進了消費者對健康的關注,市場對于乳制品的消費需求也愈發旺盛,但同時,在渠道、品牌、産品的多元化的市場上,乳制品企業的競争也在不斷加劇。

　　數據顯示,加拿大、英國、美國、日本的巴氏低溫奶的市場份額分别達到了99%、99.5%、99.7%和99.3%,而國内低溫奶市場占比則隻有14%。

　　在這樣的趨勢下,乳制品企業也面臨着需求增長、産品升級、高端産品線發展等多方面的行業痛點。

　　面對乳制品行業發展與用戶需求的不匹配,企業進行數字化轉型,不斷深化應用雲計算、大數據、物聯網、人工智能、區塊鍊等新一代信息技術成為乳制品行業發展的新趨勢。而在數字化的賦能下,除了推動乳制品企業的技術升級外,也能夠幫助企業實現生産環節的降本增效,成為企業進一步發展的基石。

　　對于現有的乳制品企業而言,大部分企業已經初步完成重要生産環節的信息化,例如質量安全、供應鍊等,但系統之間的信息交互、差異化較大。而從乳制品行業的未來發展趨勢來看,實現從牧場到工廠再到門店和消費者端的全鍊路數字化則是乳制品行業發展的主要趨勢。

　　對于消費者而言,消費者在乳制品選擇方面的傾向也産生了較大的變化,"唯品牌論"已經不複存在。大量處于第二梯隊的乳企開始擁抱數字化,完成智能生産轉型。而目前大部分乳制品企業,相較于美妝、服飾家庭日化等行業,在互聯網化、新零售轉型方面起步較晚。如何加速推進企業數字化進程,推進企業全渠道數字化轉型升級,打通線上線下、原料端到消費者端,将是乳制品企業一次轉型升級的機會。

　　新希望乳業數字化工廠轉型,是新希望乳業戰略升級、品牌升級的一次縮影。從此前天虎科技曾經探訪的新希望乳業智慧牧場,到現如今生産加工端的數字化轉型,不難看出新希望乳業正在完成一次從乳制品源頭到加工生産再到消費者鍊接的一次"次元壁"的突破。