數字糧機與智能工廠
建國70周年國慶觀禮,有一個萬眾矚目的焦點:DF-41洲際導彈,射程1.5萬公里,攜帶10個獨立打擊目標的核彈頭,可同時含蓋160個城市,最高速度25馬赫(1馬赫約等于340m/s),30分鐘覆蓋全球。國人為之振奮,對手為之膽寒。
我們知道,成就DF-41的是科技與科技創新。
當今世界,國家需要重視科技,不重視科技的國家就要落后挨打;政黨需要重視科技,不重視科技的政黨就會執政不穩;企業更需要重視科技,不重視科技的企業將喪失生存的土壤,更談不上發展。傳統的加工與制造業尤其如此,企業家必須了解影響本行業的關鍵技術,對技術趨勢的判斷比管理上的深度提升更加重要。
我國的糧機制造行業是一個技術革新相對遲緩的行業,糧機行業的企業家們傳承著傳統的加工理念,還沒有真正走出一條屬于自己的科技創新的路,糧機廠商的未來,既需要思考自己,更需要思考作為客戶與市場的加工企業:
客戶期待的是什么?
我能給客戶帶來想象空間嗎?
有哪些技術正在對糧食加工領域產生影響?
我有突破常規的決心與能力嗎?
傳統而古老的稻米加工產業,經歷了三十年飛速發展的今天,最終被“效率不足”這條繩索勒住了“咽喉”,產業升級迫在眉睫:
創新不足。創新不足的直接結果是激烈的同質化競爭,一方面是同一糧食產區加工完全相同的大米產品,另一方面則是市場與消費者的多層次結構化需求得不到滿足,因而降低了企業的盈利水平。創新不足的原因是創新能力缺乏,創新什么,如何創新,無從入手,大型加工企業只能依據自己對市場的判斷與預測來迎合市場;而小型企業干脆僅受制于經銷商,市場觸角根本無法到達消費終端。
資源配置不當。企業內部如此,企業之間也是如此,資源過剩的局部更加過剩,資源不足的局部更加缺乏,企業之間惡性競爭,企業內部效率不足;反映到市場上,過碾的大米更加過碾,而需要購買能改善腸道的含非水溶性膳食纖維的大米卻買不到,需要購買能護膚的含B族維生素的大米也買不到,需要購買能抗焦慮的含γ-氨基丁酸的大米還是買不到……資源配置不合理,企業效率低下,盈利能力自然不足。
成本越來越高。人口紅利消失,工人越來越難招,用人成本越來越高,即使如此,加工損耗卻沒有減少,以秈稻加工為例,糙米得率76%-77%,標米得率不超過65%,整精米得率不到50%,更甚者,從操作工人到管理者都習慣了巨大的加工損耗;而與此同時,加工品質沒有提高,普遍缺乏均勻性,加工品質不穩定。損耗大,即成品率不足,最終就是企業經濟效益上不去。
當此之際,水稻加工智能工廠成功落地,根據在線工藝檢測反饋控制生產加工設備:仍以秈稻加工為例,糙米得率直接上升到80%,標米得率提高到68%以上,整精米率至少提高6到8個百分點,加工品質均勻;整齊地將稻米加工到“期望的精度”,可通過精細加工到稻米的目標層,有效保留大米中不同的營養成分,實現大米成品的差異化;將生產加工設備有機鏈接、實現通信,通過多場景協作實現資源的合理配置;水稻加工智能工廠充分滿足了加工企業對優秀產品品質與經濟效益的期待。
智能工廠向上,通過與產業互聯網平臺的連接,最終可實現“訂單與需求驅動”的經營模式——客戶與消費者直接對加工企業下訂單,企業通過智能工廠完成不同批次的定制來滿足用戶需要,加工企業的生產實現由“依據對消費需求的分析生產產品”到“根據用戶訂單規劃生產”的完美轉型。智能工廠在滿足加工企業當前期待的同時,還給予了加工企業巨大的想象空間。
智能制造必須也只能以智能工廠為核心展開,在傳統的水稻加工產業,智能工廠市場一觸即發,此刻,糧機制造的企業家應該做什么?
智能工廠中,以“數據”為生產資料,以“計算”為生產力,以“連接”為生產關系,因而其技術上的實現就需要“數字化”、“網絡化”、“智能化”三個維度。其中,“數字化”包括在線加工工藝效果數字化與生產加工設備數字化,可見,除加工工藝“數字化”之外,還需要糧機“數字化”,所以,榮業軟件在構建每一家水稻加工智能工廠時,首先需要構建水稻加工在線工藝檢測系統,使加工工藝數字化,然后需要對傳統產線上的糧機進行數字化改造。
糧機數字化,正是當前糧機廠商最為迫切的工作。否則,難免被市場所拋棄。
榮業軟件現為湖南的科技企業,專為小型米廠提供成套碾米設備的湘糧機械近水樓臺,通過雙方的共同努力,榮業軟件已經為湘糧機械完成了數字礱谷機與數字碾米機兩款加工設備的升級改造,使原來的機械設備一躍成為了數字加工設備。這兩款數字糧機將會在今年十月中旬在合肥舉辦的“第17屆中國國際糧油產品及設備技術展示交易會 2019年中國國際農產品加工技術裝備展”上與市場見面。
數字礱谷機,將礱谷機各運行參數直接數字化,調制設備參數時,直接在觸摸屏進行數字調制,更重要的是,礱谷機自帶通信模塊,通過通信模塊與在線工藝檢測系統平滑對接,米廠便可直接在此基礎上升級成智能工廠。
(1)下料淌板延長線與礱谷膠輥始終精準相切,而不是機械的粗略跟蹤;
(2)礱谷輥壓直接數字化,并通過觸摸屏進行數字調節;
(3)兩個膠輥半徑、線速度以及線速度之差在觸摸屏上進行數字化呈現(膠輥半徑mm,線速度與線速度之差m/s),并可變頻無級調節線速度與線速度差;
(4)內置支持毫秒級響應速度的工業互聯網通信協議的通信模塊,即插即用,可與在線工藝檢測人工智能機器人進行無縫連接。
數字碾米機,除了觸摸屏方式調節與入機流量數字化,與以往米機(包括各種伺服調節電流的米機)的最大不同在于兩個方面:
(1)在電流數字化的同時,通過電流回歸算法,自適應米機工作時因為來料、水分、米機網篩出糠流暢性等各種復雜變化情況,始終保持碾米室內壓力與工作電流的穩定性,因而使碾米效果均勻、均衡;
(2)內置支持毫秒級響應速度的工業互聯網通信協議的通信模塊,可與在線工藝檢測系統平滑連接,形成對米機反饋調制的完整閉環,實現真正意義的智能碾米。
“數據即洞察”,糧食加工的智能時代已經來臨,對事物的認知不可以再憑經驗與感覺,必須依仗真實可靠的科學數據:稻米加工各工序的工藝效果、各項指標,不可以再依靠感官感覺判定,必須依據在線工藝檢測的數據評定;水稻加工的設備調制,不可以再憑借個人經驗、感官大致調節,必須根據設備運行的各項數據與當前的加工工藝效果進行實時精準調節。
紙筆印刷給人類帶來了“記錄革命”,互聯網與移動互聯網興起了“分發革命”,當前,智能時代正引發一場“認知的革命”,對于糧食加工產業鏈上的企業家們來說,首先自己的團隊要能理解技術世界,理解消費升級,理解面臨的各種挑戰。要知道,只需一個恰當的知識模型,任何物理空間都可以很快在數字空間重構,并能給物理空間提供反向指導。
技術,已經走到舞臺中央。