品味成功：食品和饮料行业中的预测性维护

　　内容摘要

　　• 食品和饮料制造商越来越多地采用预测性维护来预测和预防故障，但大多数行业的准备工作依赖于数据和文化成熟度。

　　• 数据成熟度：大多数具有前瞻性的制造商都拥有预测性维护实施所需的数据成熟度，尽管文化准备仍然是一项挑战。

　　• 文化成熟度：多达 40% 的食品和饮料公司缺乏明确的 KPI，例如机器吞吐量和停机时间，这凸显了向预测性维护进行主动文化转变的必要性。

　　• 产品完整性问题、生产中断和维护成本上升给食品和饮料制造带来了重大挑战。

　　• 预测性维护实施的关键步骤：明确的目标、关键资产识别、数据收集和分析、维护策略集成、技术采用、变更管理和持续改进是关键步骤。

　　• 预测性维护策略：以可靠性为中心的维护、预防性维护优化、主动减少停机时间和延长资产寿命是各种预测性维护策略的例证。

　　• 本白皮书中的案例研究展示了预测性维护的综合优势，包括增强可靠性、降低成本和提高可持续性。

　　• 一家全球知名公司通过 Senseye Predictive Maintenance 彻底改革了其维护业务，实现了效率提升和可扩展性。

　　• 预测性维护为食品和饮料制造提供了变革潜力，需要规划、技术投资和文化转型才能成功实施。

　　为食品和饮料行业的预测性维护做好准备

　　在不断变化的食品和饮料 (F&B) 制造环境中，确保运营效率和产品质量至关重要。然而，该行业面临着独特的挑战，包括可能中断生产、增加成本和损害品牌声誉的设备故障。为了有效应对这些挑战，食品和饮料制造商越来越多地将预测性维护 (PdM) 作为一种主动解决方案。

　　预测性维护 (PdM) 通过采取主动措施来预测和阻止设备故障，从而改变了制造业。通过先进的机器分析技术，对资产进行持续监控，从而可以实时评估机器运行状况并及时发出警报，以防止潜在的故障。这种积极主动的方法不仅大幅减少了代价高昂的停机时间，而且还优化了维护费用，同时坚持坚定不移的产品质量标准。

　　食品和饮料制造面临的挑战：

　　1. 产品完整性问题：设备故障会损害产品的完整性，导致污染、不一致甚至召回，从而严重损害品牌声誉和消费者信任度。

　　2. 生产中断：计划外停机会导致生产线停工，导致延误、错过最后期限和经济损失。在食品和饮料行业，及时交货和新鲜度至关重要，即使是短暂的中断也会产生重大影响。

　　3. 维护成本上升：被动维护，即在故障发生后进行维修，由于紧急维修和计划外停机，成本高昂。这些成本可能会迅速上升，影响盈利能力和竞争力。

　　预测性维护准备情况：

　　在食品和饮料行业成功实施 PdM 战略取决于两个关键支柱：

　　1. 数据成熟度。

　　数据可用性：食品和饮料制造商拥有机器和维护数据，尽管这些数据的利用率因企业而异。

　　数据利用率：利用可用数据进行基本和高级状态监测对于成功实施 PdM 至关重要。这包括分析消耗电流、扭矩、压力或流量等变量，以识别指示潜在设备故障的模式。

　　西门子 《2023 年预测性维护准备情况》 报告显示，大多数与 PdM 专家合作的前瞻性大型制造商已经收集了足够的数据，能够在其资产中实施 PdM。对于这些制造商来说，扩大 PdM 的数据挑战可能没有预期的那么困难。这种方法将比改造传感器便宜得多，特别是考虑到与安装传感器相关的停机时间。

　　该报告还显示，在与西门子联系的企业中，有 81% 的企业已经达到了落实 PdM 所需的数据成熟度水平。然而，这几乎肯定高估了更广泛的数据准备水平，因为这些数字仅针对已经在考虑 PdM 解决方案的公司。其他制造商在开发数据成熟度方面将需要更多的支持。

　　2. 文化成熟度：

　　内部文化：建立一种拥抱 PdM 并设置明确维护措施的文化。

　　关键绩效指标 (KPI) 至关重要。这种文化转变涉及促进积极主动的维护实践，并在各级员工中培养数据驱动型思维方式。

　　西门子 《2023 年预测性维护准备情况》 报告强调了一个关键点：多达 40% 的公司仍处于其文化成熟度的反应阶段，缺乏明确的关键绩效指标 (KPI)，例如停机时间和机器吞吐量。

　　这一统计数据揭示了这些行业充分接受并成功运营预测性维护 (PdM) 实践，从而进一步增长和发展的重要机会。如果没有明确的 KPI 和积极主动的文化心态，企业就有可能落后于已经将 PdM 纳入其运营战略的竞争对手。

　　报告中的数据表明，文化成熟的企业与仍在被动运营的企业之间形成了鲜明的绩效对比。处于较高文化成熟度水平的设施，其目标和指标驱动维护策略，在计划外停机事件、停机成本和整体设备效率 (OEE) 等指标上始终优于同行。例如，实施基于状态的监测 (CBM) 协议的设施因计划外停机而损失的小时数显著减少了 10%。同样，那些将 OEE 作为 KPI 的公司展示了故障率和相关停机成本的显著降低，突出了文化成熟的维护方法的切实优势。

　　* 数据来自西门子 《2023 年预测性维护准备情况》 报告

　　这些研究结果呼吁食品和饮料企业采取行动，将文化成熟度作为成功实施 PdM 的先决条件。通过建立明确的目标、培养指标驱动型战略以及确保企业各个层面的支持，这些行业可以释放预测性维护的全部潜力，在竞争日益激烈的市场环境中驱动效率、成本节约和运营弹性。

　　在食品和饮料行业实施预测性维护的关键步骤：

　　1. 建立明确的目标：定义与总体业务目标相一致的具体且可衡量的 PdM 目标，例如将停机时间减少一定百分比或延长资产生命周期。

　　2. 识别关键资产：根据资产对生产、产品质量和安全的影响确定资产的优先级。关键资产需要更密切的监控和主动维护工作。

　　3. 数据收集和分析： 实施全面的数据收集策略，包括传感器、历史记录和维护日志在内的各种来源。利用机器学习和统计建模等高级分析技术来分析数据并识别指示潜在设备故障的模式。

　　4. 维护策略整合：将 PdM 集成到现有的维护实践中，补充预防性、反应性和基于状态的维护方法。确保采用全面的资产管理方法，优化维护活动并降低总体维护成本。

　　5. 技术采纳：投资必要的技术基础设施，包括传感器、数据采集系统和分析平台，以支持 PdM 的实施。评估技术要求，与现有系统集成，并确保与行业标准的兼容性。

　　6. 变更管理：通过传达 PdM 的优势、解决问题以及为受影响的人员提供培训和支持，有效地管理企业变革。培养持续学习和改进的文化，以推动 PdM 的成功。

　　7. 持续改进：建立反馈循环，以持续优化和完善 PdM 计划。监控关键绩效指标，分析反馈，并实施纠正措施，以不断提高计划的有效性。

　　食品和饮料业的 PdM 准备工作需要精心规划、技术投资和文化转型。通过利用可用数据，培养拥抱 PdM 的文化，并实施结构化的实施方法，食品和饮料制造商可以释放预测性维护的全部潜力。

　　通过预测性维护作为其运营战略的基石，制造商可以降低风险、优化资源并确保始终如一地交付高质量产品，以满足当今竞争激烈的市场中的消费者需求。

　　保质：食品和饮料生产中的预测性维护策略

　　在错综复杂的食品和饮料 (F&B) 生产生态系统中，在优化运营效率的同时保持质量标准是一项持续的挑战。这些努力的核心是预测性维护 (PdM) 中包含的各种策略。由此，我们探讨了预测性维护的多方面方法，强调了其在维护产品完整性和最大限度地减少整个食品和饮料行业停机时间方面的关键作用。

　　以可靠性为中心的维护：保障健康和安全控制

　　以可靠性为中心的维护成为食品和饮料生产的基本战略，特别是在保障关键的健康和安全控制方面。通过系统地识别故障模式并实施主动维护任务，确保设备的可靠性，这对于保持产品质量至关重要。其一丝不苟的方法是实施更先进的预测性维护策略的基石。

　　预防性维护优化：洞察提高效率

　　预测性维护的核心原则之一在于预防性维护优化。通过利用对设备运行状况和故障模式的洞察，领先的罐头制造商优化了预防性维护计划，并减少了不必要的干预措施，以确保设备的最佳性能。这种策略不仅提高了运营效率，而且可以防止因设备故障而引起的产品质量问题。

　　主动减少停机时间

　　全球饮料生产商的预测性维护之旅体现了主动减少停机时间策略的有效性。《国际应用科学研究与创新杂志》（简称 IJRIAS）报告称，通过实施 PdM，他们显著减少了 30% 的计划外停机时间，确保了一致的生产，并最大限度地减少了对供应链的干扰。此外，该公司的维护成本降低了 20%，优化了资源分配并提高了成本效益（IJRIAS，2024 年）。这种积极主动的方法提高了设备的可靠性，提高了整体生产效率。

　　延长资产寿命，降低成本

　　一家拥有 2000 多个品牌的全球食品和饮料巨头，已采用预测性维护来延长关键资产的使用寿命并降低更换成本。通过利用预测性维护技术，他们实现了资产寿命显著延长 15% 和重置成本降低 10%（IJRIAS，2024 年）。这种积极主动的策略不仅可以最大限度地减少停机时间，还可以优化资源利用率，有助于提高运营效率和可持续性。

　　全面优势和建议

　　这些领先制造商的成功案例凸显了食品和饮料制造中多样化预测性维护策略的全面优势。除了提高设备可靠性和降低维护成本外，PdM 还具有其他优势，例如提高产品质量、增强安全性和可持续性。为了利用这些优势，我们鼓励食品和饮料制造商采用结构化的 PdM 实施方法，包括明确的目标设定、数据驱动型分析和持续改进维护程序。

　　为了保持食品和饮料生产的质量，需要一种整合各种 PdM 策略的整体方法。从以可靠性为中心的维护到预防性维护优化和主动减少停机时间，每种策略在确保设备可靠性和最大限度地减少中断方面都发挥着关键作用。通过采用这些策略，食品和饮料制造商可以维护产品的完整性，优化运营效率，并满足全球消费者不断变化的需求。

　　改变食品和宠物护理生产商的维护运营

　　一家专门从事食品和动物护理的全球知名公司试图通过可扩展的预测性维护解决方案彻底改革其维护业务，从而为其雄心勃勃的数字化转型计划奠定了基石。

　　难题：

　　尽管他们拥有丰富的行业经验，但该公司在保持其运营状态监测的统一方法方面面临着重大挑战。主要问题包括手动分析、脱节的维护分析，以及与资产可靠性和性能目标保持一致的困难，所有这些都阻碍了运营效率。传统上，该公司依靠专门的状态监测承包商进行每月的机器检查，这样只能间歇地了解设备状况，并导致潜在问题的发现可能延迟。为此，公司在北美建立了一个创新中心，致力于探索预测性维护的数字技术解决方案。目标是利用生产数据和改装的传感器数据来准确预测机器故障。

　　解决方案：

　　该公司认识到需要一种高度自动化的解决方案，因而选择了西门子 PdM 产品 Senseye Predictive Maintenance，该解决方案可以与现有基础设施无缝集成，并减少对数字维护团队的依赖。

　　该解决方案提供了工厂和资产的整体视图，具备可扩展性且易于部署。来自西门子最大的 PdM 客户之一（一家全球汽车制造商）的见解为该解决方案的简单性和有效性提供了信心。西门子系统使维护团队能够从被动维护过渡到主动和规范性维护，从而及早发现机器运行状况问题和异常进程。这种转变显著提高了维护精度，降低了成本，并降低了与人工检查相关的风险，同时还推进了可持续性和质量目标。

　　成果：

　　通过 24/7 全天候监控和早期维护警报，该平台通过提供有价值的设备见解提高了整体效率。与西门子内部专家的联系进一步扩大了该平台的价值。公司计划在其他工厂扩展 Senseye Predictive Maintenance 的实施，利用数字化加速投资，并通过与现有企业资产管理工具的集成来提高效率。这种方法培养了一个统一而高效的数字维护生态系统，推动了卓越运营的愿景。

　　赋能中小企业：计划外停机的影响和解决方案

　　预测性维护 (PdM) 不仅改变了大型制造商的游戏规则，它也是中小企业 (SME) 的生命线。虽然围绕 PdM 的对话通常集中在重工业巨头身上，但中小企业面临着类似的计划外停机挑战，而且成本可能同样具有破坏性。

　　对于中小企业来说，停机成本可能高达每小时 150,000 美元，这是一个惊人的数字，可能会威胁到他们的生存。此外，由于延误而导致的业务损失可能会危及他们与客户的关系，可能导致失去供应商地位，并造成进一步的财务压力。

　　为了减轻这些风险，中小企业经常发现自己不得不持有缓冲库存，因而产生了额外的存储和管理成本。然而，希望就在眼前。随着实施工业 4.0 数字化和预测性维护技术的成本降低，中小企业有一个独特的机会来利用这些工具来发挥自己的优势。

　　通过采用预测性维护，中小企业可以在设备故障发生之前主动解决它们，从而最大限度地减少代价高昂的停机时间并优化维护费用。

　　在食品和饮料 (F&B) 制造等行业中，运营效率和产品质量至关重要，预测性维护变得越来越不可或缺。通过持续监控设备运行状况并及时发出警报，中小企业可以确保不间断生产、降低成本并维护其品牌声誉。

　　从本质上讲，预测性维护不仅仅是一种前沿技术，它旨在通过节省成本、保持运营效率和成为主要制造商的顶级供应商，使中小企业能够在竞争激烈的环境中蓬勃发展。

　　结语

　　食品和饮料 (F&B) 行业对预测性维护 (PdM) 的探索揭示了令人信服的转型和进步。在运营效率和产品质量至关重要的行业中，PdM 是一种主动解决方案，可以应对设备故障、生产中断和不断上升的维护成本等独特挑战。

　　主要研究结果表明，PdM 的采用已经做好了充分的准备，很大一部分食品和饮料制造商拥有必要的数据成熟度和文化准备程度，可以接受这种变革性的方法。然而，它仍然有充足的增长机会，特别是在培养一种优先考虑主动维护实践并设定明确关键绩效指标 (KPI) 的文化方面。

　　本白皮书中提到的案例研究说明了各种 PdM 策略的切实优势，包括以可靠性为中心的维护、预防性维护优化和主动减少停机时间。这些成功案例凸显了 PdM 的综合优势，从提高设备可靠性和降低维护成本到提高产品质量和可持续性。此外，可扩展的预测性维护解决方案（如 Senseye Predictive Maintenance）的实施展示了数字技术彻底改变食品和饮料行业维护运营的潜力。通过从被动维护方法过渡到主动和规范性维护方法，企业可以实现更高的效率、成本节约和运营弹性。

　　总之，食品和饮料行业的 PdM 准备工作需要精心规划、技术投资和文化转型。通过利用可用数据、培养积极主动的维护文化和采用多样化的 PdM 策略，食品和饮料制造商可以释放预测性维护的全部潜力，在当今动态的市场格局中提高效率、可持续性和竞争优势。