智物聯究竟要對飼料行業做什么？
· 生產負載率提升10%以上，空載率降低10%以上，平均噸耗電降低5-10Kwh，30萬噸產值一年節省電費上百萬元；
· 粉碎機不再發生堵機，原材料利用率大幅提高；
· 數據報表自動化，全廠乃至全集團數字化管理躍上新臺階；
……
以上是一些飼料企業在數字化大潮推動下正在悄然發生的變化，這樣的變化來自它們與智物聯一起進行工業互聯網建設所取得的階段性成果，也是MixIOT作為一個跨行業跨領域的工業互聯網平臺，應用于飼料行業之后立竿見影的獨特成效。
近年來，隨著國家規劃和政策推動，飼料行業逐漸進入新的競爭階段，并形成了以下特點：
1、產業集中度快速提高，頭部企業市場占比越來越高
近年來，飼料行業競爭加劇，重組步伐加快，企業數量整體呈下降趨勢，行業集中度逐步提升。中國飼料工業協會數據顯示，2020年，百萬噸以上規模飼料企業集團在全國飼料總產量中的占比為54.6%；到2021年，這一數字進一步上升至59.7%。
2、產品種類繁多，一線員工招工難
飼料行業產品生態豐富，尤其是大型集團企業產品種類繁多，不同品種的生產工藝、生產參數等有較大差異，生產現場多個機器生產不同種類產品時操作復雜，新員工難以快速掌握，對有經驗的工人較為依賴。同時，飼料行業生產一線工作時間長、工作強度大，年輕一代工人不太愿意選擇進入，面臨著招工難的問題。
3、飼料生產企業進入微利經營時代，對于降本增效有強烈需求
市場競爭加劇，原料成本高企，使得飼料利潤率偏低。這使得飼料企業除了以量取勝外，千方百計地尋求降本增效的方法，從節能、減人、管理等多方位進行著嘗試。
很多飼料企業尤其是集團化的企業擁有很多業務系統，有ERP的，也有單獨管能耗的、單獨管配方的、單獨管人的等等，這些系統以前沒有做整體規劃，缺乏統一的標準，數據無法形成統一整體，也就喪失了很多值得發掘的價值。
現在一些企業已經意識到了這一點，開始尋找能夠解決這個問題的技術路徑和平臺。
針對飼料行業現狀和痛點，智物聯基于MixIOT的強大能力，在實踐中明確了飼料行業進行工業互聯網建設的中短期目標和長期目標，簡單來說就是把目前的“自動化工廠”推進至“數字化工廠”，最終達到“智能化工廠”。
作為中短期目標的數字化工廠，核心是實現“有數據支撐的精細化管理”，具體來說，包括以下方面。
1、消除不同業務系統、不同來源之間的數據隔閡，形成統一整體
MixIOT通過映射表，可以將不同業務系統、不同來源的數據融合在一起進行管理、處理和呈現，實現系統之間的數據高效協同。這些數據有從其他業務系統對接請求回來的，有通過網關適配器采集的，有通過統計計算分析得出的，甚至還有手工輸入的離線數據，這就為之后的數據應用打下了全面而堅實的基礎，相關報表的輸出也就有了統一的出口，無需再多頭對接、重復工作。
▲MixIOT映射表腳本示例
打破數據隔閡之后，能夠讓以往沒有關聯起來的數據通過分析計算產生新的結果和線索。
比如在以前，用電的數據和中控的數據大多數是不通的，即使把用電的數據采集到中控上來，也并沒有和設備生產完全關聯起來，因為如果讓自動化公司或者其他一些軟件公司去做這個工作會非常復雜，工作量會很大。而MixIOT系統是通過數據的觸發、配置，就可以將用電數據與設備運行結合起來，統計計算出設備的空載累計耗電，通過這個統計結果，企業就可以很直觀地知道每臺設備空載了多長時間、空載率是多少、有多大的管理提升空間。
智物聯在實踐中，針對飼料行業工藝流程環節和關鍵生產設備，梳理了需采集或關注的數據（見下表），以及通過分析計算所要得到的線索或達到的目的，并正一步步加以實現。
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序號 |
流程 |
關鍵設備 |
需采集數據/關注點 |
計算輸出 |
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1 |
投料 |
刮板機、提升機、清理篩 |
設備運行狀態 |
減少配件的磨損 |
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2 |
粉碎 |
常規粉碎 |
粉碎電耗、破篩報警、運行狀態、電流、喂料頻率 |
提高粉碎的負荷率、安全報警 |
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3 |
超微粉碎 |
粉碎電耗、運行狀態、電流、喂料頻率 |
提高粉碎的負荷率、安全報警 |
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4 |
混合 |
混合機 |
設備運行狀態 |
異常報警、空載報警 |
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5 |
調質 |
蒸汽系統 |
流量計、壓力表取數 |
能耗統計 |
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6 |
熟化器 |
設備運行狀態、負載率 |
設備運行時間、負載對標 |
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7 |
調質器 |
設備運行狀態、調質溫度 |
溫度對標 |
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8 |
制粒 |
常規制粒機 |
進料口的物料溫度、調質器出口的物料溫度、蒸汽流量、加水量、主機電流、喂料頻率、故障報警、電量 |
異常報警，能耗統計，喂料、負載、調質溫度對標 |
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13 |
膨化 |
膨化機 |
電耗、蒸汽流量計、運行狀態 |
喂料、負載、調質溫度對標、故障報警 |
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15 |
真空噴涂 |
運行狀態 |
設備監測，異常報警遠程運維 |
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烘干機 |
蒸汽流量計，運行狀態，水分在線監測 |
穩定含水率，降低能耗遠程運維 |
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16 |
▲飼料生產的數據采集和分析計算結果
目前，很多飼料企業生產管理和設備管理以流程紙質表為主，數據都是人工采集、人工計算、人工錄入，十分容易出錯，有一些精細化的數據更是壓根就沒有記錄過。通過為企業搭建的物聯網平臺，能將幾乎所有的數據納入管理，由系統進行相關的處理，這就極大地減少了人為因素的影響，保證了數據的準確性。
▲能耗數據自動報表
4、借助數據，為各項業務建立統一的標準
有了數據作為支撐，就可以在各個業務環節建立所需的“標準”。
比如對于生產設備來說，每一臺設備在生產不同的飼料時都有一套操作參數，設備在接入MixIOT系統運行一段時間后，就可以建立起關于操作參數的標準。在生產時，系統就可以用這個標準自動提示生產一線員工，今天要生產這種飼料，在這臺設備上要用哪些參數，員工直接按照提示進行操作就可以了。這就大大提升了生產效率，新工人也不用花費過多的學習成本，很快就可以上手，因為每生產一種料的時候，大屏上都直接顯示了參數標準，只需要按照這個標準去執行，一定程度上也緩解了招工難的困境。
再比如，對每一類型的設備都可以建立起一個標準的畫像，比如能耗的指標、噸氣耗的指標、維護成本的指標、通信協議的要求等等，這就是今后進行設備采購時對供應商提出標準化需求。
開放性和靈活性是MixIOT最大的優勢，智物聯交付給飼料企業的是基于MixIOT的一套可配置系統，或者可以理解成一套工具型的產品。客戶如果日后有新的需求，可以在它的基礎上去做靈活的改變。
在智物聯一些實際項目中，客戶提出的某個需求，我們當天就能解決，但是同樣的問題交給自動化公司來做可能就需要一周。這是因為自動化公司的技術路徑是基于定制開發的，如果要改，就牽一發動全身，但對于智物聯來說，是基于一套規則給客戶做的配置，只要在這套規則下，就可以靈活地做更改。
▲可靈活配置的系統界面
作為長期目標的智能化工廠，包括拉動式生產、基于分析的自動化決策、各生產環節的自主聯動、無人化工廠等方面，智物聯也已經進行了一些嘗試。比如通過對粉碎機的優化控制實現了明顯的節能降耗效果；與飼料企業中控系統對接進行配料的自動執行等。但是要真正達到這個目標還有很長的一段路要走，智物聯也正與一些飼料企業進行著探索，這里就不詳細展開了。
當然，由于國內飼料企業的發展有很大差異，有的可能已經具備了較高的自動化水平，甚至已經有了很好的數字化基礎，而有的還處在較為初級的生產階段，所以即便是中短期目標，對不同企業的也會有所不同，并不是一下子都能全部滿足。但是有了明確的目標，就能讓企業和智物聯一起堅定行進的方向，不被一些所謂熱點或華而不實的東西帶偏。
▲飼料行業物聯網系統架構
智物聯針對飼料行業的整個物聯網系統架構如上圖所示。
最下面一層是設備/現場，包括生產設備、產線、車間、工廠以及與生產有關的業務系統，比如自動化入庫系統、自動配料系統，控制系統等。數據都來源于這個底層的硬件設備或業務系統。
在數據采集層，通過工業網關來進行數據采集，由于不同廠家的不同設備有不同的協議，對工業網關的要求就比較高。智物聯自主研發的APRUS工業網關適配器支持市面上絕大多數工業協議，并且有WIFI、4G、網線等多種傳輸方式，能夠很好地滿足飼料生產設備和業務系統的數據采集需求。
通過APRUS連接設備采集數據后，再把數據上報到MixIOT平臺。在MixIOT平臺按照一套使用數據的規則對數據進行各種各樣的存儲、統計、計算、分析，甚至可以在這個平臺上直接做一些遠程控制。
數據處理的結果可以提供給上層應用，比如說做界面呈現，做大屏，做統計報表等，還可以把數據拿出來推送給更上層的業務系統，去做類似智能駕駛艙、監控管理等等。
基于這樣的方案架構，根據客戶的不同情況和需求，智物聯可以提供不同形式的組網方式，主要有兩種。
一種是采用MixIOT的SaaS化部署進行組網，每個工廠可以視為SaaS平臺上的一個個賬號。這種方式實施周期較短，成本較低，能夠幫助飼料企業比較快速地找到數字化的突破口。
▲SaaS化部署的組網圖
但對一些飼料企業來說，考慮到生產配方的保密性等因素，更傾向于獨立部署，尤其在工廠一級，要求相關數據留在本地，那么智物聯也可以提供另一種組網方式，可以在工廠層級部署智物聯的方略柜。
方略柜是MixIOT的機柜部署方式，此外還內置了交換機、路由器等等，相當于一個局域網，也就是說它只要通過網線進行網絡連接，在沒有外網的情況下，就可以承擔邊緣計算的功能。而經過統計計算分析后，集團層面需要掌握的數據，可以再通過獨立部署的云平臺進行上傳。
方略柜還是將來拉動式生產的基礎，因為拉動式生產是涉及到整個生產的各個環節，對邊緣計算的要求很高，數據采集算出來的結果需要實時的反饋去做各種各樣的排產，方略柜強大的邊緣計算能力就能滿足這樣的需求。
▲獨立部署的組網圖
對于一些規模還未達到集團化的飼料生產企業來說，將組網圖中的“集團”變為“工廠”，將“工廠”變為“車間”，也是一樣的道理。而且即便一開始采用了SaaS化部署的方式，今后想變成方略柜部署也不是什么難事，只需要將云端的數據遷移到方略柜就可以了。所以智物聯的飼料行業工業互聯網組網也是很靈活的，可以根據企業的具體情況來設計。
上面提到了有的數據需要在生產現場進行處理，有的數據是工廠或集團層面需要掌握的，這就涉及到了數據在不同層面的需求和使用問題，可以再展開說說。
對一個飼料生產企業來說，有生產班長、車間主任、生產經理、廠長，如果是集團化的企業，還有片區經理、集團總部等等，不同的層級、不同的角色關注的數據是不一樣的。在生產一線的生產經理或者是車間主任要看到各種各樣的實時數據，工廠的廠長、片區的經理，或者是總部，更多在乎的是一些業務指標的數據。在原來的情況下，由于子業務系統相互獨立等原因，企業很難對數據進行區分，這一方面造成了管理上的冗余成本，另一方面也增加了存放數據的服務器的壓力。
智物聯的解決方案消除了子業務系統的壁壘之后，便可以通過MixIOT角色分配和權限管理的功能，讓每一個層級、每一個角色只看到自己需要的數據，而大多數數據又是從下一層級調取的經過統計計算等處理后的結果。也就是說通過權限管理幫助企業建立一套整體的物聯網架構，同時又滿足它在不同的管理層級上能查看不同的數據結果。
▲數據在企業多個層面的縱向應用
換個角度來理解，由于建立了統一的數據處理標準，下一層級對于上一層級來說，相當于起到了一個工業網關的作用，能夠進行數據上報，使得上一層級不需要存儲下一層級的所有數據，只在有需要時進行調取。不同業務系統的同一層級之間又可以進行數據交互，也不需要進行重復的存儲。這就大大減輕了數據存儲和使用中的壓力和成本。同時，對數據的角色分配和權限管理，也是“有數據支撐的精細化管理”的一種體現。
以上既是智物聯近些年潛心研究飼料行業的一個總結，也是相對宏觀的介紹，后續我們將通過一系列的實際案例和功能應用，詳細解說智物聯的工業互聯網解決方案給飼料企業帶來的具體價值和效果。
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