数字化转型是个范围很大的话题，为了细化痛点并结合乳制品企业管理现状，避免讲空话，本次我们就把重点和范围聚焦在工厂生产管理的数字化转型上。
经验证，总体来说乳制品企业数字化转型可以实现现场数据自动采集，生产计划管理， 作业执行管理，生产标准管理，过程质量管理， 生产追溯管理，物料流转管理，设备运行管理，生产绩效管理，以及 ERP/WMS/LIMS 集成等功能，对下与自动化系统、控制 PLC，称量设备及过程仪表等进行互联，实现了 IT 与 OT 的融合，实现前处理、灌包装等环节的生产过程数据和设备运行数据的实时获取、监控分析和全程追溯，对上与原奶、ERP、WMS、LIMS、 包装追溯等系统集成协同，进行统一的数据交互。以此奠定智能制造平台基础，成为集团数字化、智能化目标实现的有力支柱。
系统蓝图
通过梳理各业务部门及管理层的需求， 结合乳制品企业现状并与系统功能的匹配，罗克韦尔自动化首先规划了集团及中央工厂的系统规划蓝图，以界定系统功能和范围，各司其职，减少功能重合和重复投资，实现生产全过 程追溯化 ；生产调度智能化 ；现场操作合规化 ；生产过程透明化 ；和生产数据集中化。
本次我们把重点放在以 MES 为核心的企业“数字化”转型需求和方案上。
以下会从常见的生产，质量，设备，能源等四个乳制品企业核心部门需求与系统功能进行阐述，并从使用者角度讲述数字化转型对其工作方式和管理模式的影响 ：
生产部门：
涉及到 SCADA，ERP 和MES系统的集成使用。从收奶开始一直到成品入库各个关键工艺段的管理，包括生产指令的下达， 物料的配料与核算，配方修改，标签管理，启动生产，生产指导，产出计算， 直到产生完整的生产报表等功能。
SCADA 能够通过 HMI 界面实时显示生产状态和关键生产参数，自动记录并整理成生产报表 ；
MES 系 统 通 过 接 受 从 ERP 发 送 的 工 单 和 BOM 信 息， 根 据 SCADA 获得的设备占用状态，自动拆解并下发到各设备操作工位，并依据电子 SOP 合规生产，实现系统操作步序的防错，生产完毕自动发送消耗信息给 ERP 报工 ；
在前处理投料和小料添加环 节，MES会依据配方进行工单校验， 称量复核校验，并与前处理中控集成（投料口电磁阀控制）系统自动放行， 实现投料三重防错 ；
三个系统的集成可以帮助生产部门提高沟通效率，生产信息透明化， 人员操作合规化，系统通过人、机、料、法、环等不同种类的数据再利用和数据分析，可以帮助客户更好的指 定黄金批次标准，和质量相关性分析，以稳定产量和质量，同时关联到班组和操作工个人的绩效考核指标评估，让数据发挥更大的作用，真正实现数字化助力生产。
质量部门 ：
重点关注食品安全与合规，包括质量防错、追踪追溯和生产批记录等功能。主要涉及实验室信息管理系统 (LIMS)， 全厂SCADA 系统和生产制造执行系统（MES）使用和对接 ；
1、 其中 LIMS 负责原奶接收检验， 半成品检验，成品检验和过程抽检等实验室相关流程管理 ；
2、 SCADA 系统负责实时采集并 记录生产过程中所有质量相关的工艺参数，通过关键质量参数的阈值设定，实现实时的超限报警，实现产品生产过程中工艺符合性追溯的及时性，改善原有通过保温实验结果或市场投诉寻找工艺缺陷点的不足 ；
3、 MES 则负责质量配方，检测计划，问题升级流程，生产中质量相关点巡检（移动端）与质量放行，消息推送，作业指导，SPC 分析，质量和生产电子批记录等功能 ；
4、 MES 系统的另一个主要功能 就是完成订单生产过程中的追踪追溯，根据工单号，记录当批工艺配方， 操作步序，操作人员信息，当时的设备状态，质量过程参数，报警信息， 环境信息等数据完成正反追溯，实现 “人、机、料、法、环”的全面质量管理。
通过三大系统的集成，可以帮助质量部门实时了解生产状态及过程质量参数，异常预警及时处理，通过系统建立计划并跟踪检验结果，实时干预并回溯，以减少损失，提高质量稳定性和均一性。未来，利用已有的质量数据还可以与企业的投诉系统相关联，利用大数据分析，快速精准的定位问题产品批次及当批的生产质量信息，实现追踪溯源。
设备部门：
主要涉及 SCADA，OEE，设备管理系统使用。
SCADA 可以实时采集设备运行参数，故障信息并报警记录，通过故障信息采集，维修人员能够及时获取故障信息快速维修（实时短信提醒），通过故障维修时间计时，提高维修的效率，也为未来人员绩效考核提供依据 ；·OEE通过SCADA采集到的灌装设备数据实时计算整线或单机OEE，及手持终端实现实时OEE效率看板，操作人员能够实时掌握设备运转效率及过程问题，再结合TPM方法进行有效的改善，最终使设备发挥最大的生产效率 ；
设备管理系统涵盖了设备资产管理（设备台帐、设备改造），设备维护管理（设备预防性管理），设备点巡检管理（包括现场移动作业管理 系统），设备维修管理（设备知识库）， 备品备件管理（与 ERP 对接），设备报表等功能模块。
三个系统的集成可以为设备管理部门提供及时的设备动态和 OEE 分析结果，有重点的把脉瓶颈设备， 建立全生命周期的设备健康管理体系，从而减少停机时间和损失。
能源部门 ：
涉及 SCADA 和能源管理系统的使用。
SCADA系统通过通讯从前处理成套设备读取已有能源数据，另外通过独立PLC自动采集质量流量计、源水表，纯水表，软水表，蒸汽表， 压缩空气表，电表等过程仪表数据， 实现计量牛奶、料液、水、蒸汽、压缩空气的过程使用数量，改变原来生产结束后倒推计算的方式。通过过程使用量能够准确发现具体的损失点， 从而结合精益生产的方法进行快速改善，提升成本管理精度 ；
能源管理平台通过从SCADA拿到的能源数据，可以实时查看当前值以及历史曲线，预警，自动生成能源报表（需量，耗量，趋势 ）和预测曲线，同时通过与MES系统的交互，绑定前处理批次信息、产量信息， 码垛机批次信息、品项信息等，以便实现单品项，单批次，单班组，甚至生产单瓶产品所需能耗，并根据计算换算成二氧化碳排放量从而形成企业标准，也为未来KPI指标的考核提供依据 。
以上从工厂使用者角度阐述了数字化转型给他们带来的改变， 通常来说数字化转型会涉及到企业所有的部门，从生产部门到财务部门， 从一线员工到高层管理者都会用到这一系统，所以系统的成熟度就尤为重要。
方案成熟性
作为罗克韦尔自动化实现上述 功能的核心解决方案 CPGSuite® 套件，获得了“2020 中国自动化年会-最具价值解决方案“，其基础平台FactoryTalk Production Center( 简称 FTPC) 从软件研发之初到如今已经发展了 15 个年头，10 个版本的更新， 全球有上百家工厂，上千个用户在使用此平台，在食品饮料行业例如雀巢， 玛氏，卡夫，芝华士，康尼格拉，恒天然，雅培，阿拉等全球客户，和国内乳制品客户，例如贝因美，伊利， 味全等，尤其伊利项目申请的《乳品生产智能工厂试点示范》获得了国家智能制造 2015 年智能制造试点示范项目及由 e-works 评选的 “2020年中国智能制造标杆工厂”的称号。
数字化转型收益
以某品牌为例，罗克韦尔自动化从 2007 年开始与出口排名全球第一的某集团（新西兰最大的乳制品集团）合作部署 MES 试点工厂， 到如今已经部署了 25 家子工厂，总体产量提高大约8%，实现生产全过程的追溯，并满足出口法规的要求，另外MES的部署使得恒天然在生产，质量，设备管理，KPI 指标计算、考核，工厂建设等的企业级标准化方面有了很大提升，也为其实现数字化转型之路迈了一大步。
总结
数字化转型之路并不易走，其中不乏实施失败的案例，罗克韦尔自动化也总结出自己的建议供大家参考 ：
认清自我 ：理清现状，制定目标，规划优先 ；
分布实施 ：试点为先，先易后难，标准先行 ；
坚定决心 ：领导带队，负责到底，部门协同 ；
跨行借鉴 ：跨行业借鉴经验和技术。
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