Компютърно зрение в млекопреработването: къде камерите се изплащат

Пълначните ви машини имат PLC. В цеха за сирене има хора, ножове и везни. Графикът за CIP определя целия ви ден.

Тази страница е за ръководители и инженери в млекопреработвателни предприятия, които избират камери и OEE софтуер, от прясно и кисело мляко до сирене и масло.

Тя показва къде камерата си заслужава мястото, къде сигналът от пълначната машина е достатъчен и какво да попитате всеки доставчик. Ние продаваме Fabrico, затова проверявайте казаното тук като твърденията на всеки друг доставчик.

Компютърно зрение в млекопреработването: две различни задачи

На мандрите се продават два вида камерни системи под едно и също име. Системите за инспекция проверяват всяка опаковка. OEE камерите броят продукцията и ви показват какво се е случило при престой.

Често се купуват от различни доставчици, затова ги разделяйте в техническото задание.

Ако сте търсили машинно зрение за млечната промишленост и сте попаднали на инспекция, тази страница е за другата задача.

Двете системи работят една до друга. Броенето на брака от системата за инспекция, прочетено от нейния PLC или от сигнал на брояч, може да захранва компонента качество в OEE, така че бракът се отчита само веднъж. За границата между двете прочетете машинно зрение за етикети и кодове срещу OEE камера.

Къде се крият загубите на една млечна линия

Млечните продукти напускат предприятието по два много различни вида линии. Прясното мляко, киселото мляко и сметаната минават през бързи пълначни машини с PLC. Сиренето и маслото често завършват на по-бавни опаковъчни линии, а някои от тях са ръчни.

Докладът на Siemens True Cost of Downtime за 2024 г. оценява един час непланиран престой при големите производители на бързооборотни потребителски стоки (FMCG) на 36 000 щатски долара, най-ниската стойност сред четирите сектора в доклада. Вашата стойност ще е различна, затова изчислете цената на собствения си час. Ето къде отиват часовете в мандрата, планирани и непланирани.

Прозорци за CIP

CIP (безразглобното измиване) не е второстепенна задача. Ръководство на ENERGY STAR от 2011 г., изготвено от Lawrence Berkeley National Laboratory, цитира по-стара нидерландска оценка (Ramirez и колеги, 2006 г.): CIP заема 9,5% от енергията при преработката на прясно мляко, 26% при маслото и 19% при сиренето. Тази цифра е стара, взета от вторичен източник и се отнася за енергия, а не за време, затова я приемайте само като ориентир за мащаба.

За OEE въпросът е времето. Ако CIP се провежда в рамките на планираното производствено време, отчетете целия прозорец като загуба на наличност със собствен код. След това съкращавайте чакането, смяната на маркучите, проверките и повторното пускане около валидирания цикъл. Никога не съкращавайте самия цикъл.

Някои предприятия вместо това провеждат планиран CIP в края на серията извън планираното време. Това работи само ако часовете за CIP се отчитат на отделен ред, така че удължаващият се цикъл да остава видим.

Тук камерата добавя малко: контролерът на CIP знае кога започва и кога свършва измиването. Нашата страница за времето за CIP в OEE показва как да разделите един прозорец.

Кратки серии заради краткия срок на годност

Пресните млечни продукти не чакат в склада. За европейското мляко статия от 2013 г. в списание Food Technology на IFT посочва, че пазарът очаква около 21 дни срок на годност за ESL млякото (с удължен срок на годност), срещу 12 дни само при пастьоризация, при около 10 °C.

Краткият срок на годност означава, че пълните почти непосредствено според поръчките. Тогава много вкусове, размери на опаковката и частни марки делят една пълначна машина. Сериите стават кратки, пренастройките се умножават и всяка от тях носи престой, пускане и често изплакване или CIP.

На такава линия идеалната скорост трябва да се променя според SKU, иначе показателят производителност не означава нищо.

Брак при пускане и пренастройка

Първите чаши след CIP или смяна на продукта често отиват за брак. Водата и продуктът се смесват в линията, температурите на запечатване се стабилизират, а теглата се отклоняват, докато пълначната машина не влезе в стабилен режим.

Тези чаши са произведени, затова се отчитат срещу качеството, но лесно остават неотчетени, когато някой ги маха на ръка. Примерът по-долу показва един начин да ги преброите.

Асептични и ESL пълначни машини

Асептичните пълначни машини, както и много ESL машини, се стерилизират преди началото на производството. При много от тях престой, който нарушава стерилната зона, означава нова стерилизация преди повторното пускане. Тогава един кратък престой може да струва много повече от собствените си минути.

Уверете се, че времето за повторна стерилизация е свързано с престоя, който я е причинил, иначе причината изчезва от отчета. Вижте OEE за асептични линии за пълнене.

Кратки престои при подаването на чаши и при магазина за заготовки

Машините за пълнене на готови чаши губят време при подаването на чашите и там, където се подават фолиото и капаците. Машините тип FFS (формоване, пълнене и запечатване) го губят при подаването на фолиото, формоването и рязането. При машините за пълнене в картонени кутии гледайте магазина за заготовки, апликатора за капачки или сламки и кашониращата машина.

Престой от 40 секунди рядко се записва. Четиридесет такива престоя са 27 минути.

Нашата страница за престоите на машините за пълнене на кисело мляко в чаши разглежда една по една повредите при подаването на чаши, запечатването и капаците. За машините за пълнене на кутии и бутилки вижте какво показва камерата на линия за пълнене, което PLC на пълначната машина не показва.

Ръчно рязане и пакетиране на сирене

В по-малките и специализираните предприятия сиренето често се реже, претегля и пакетира на ръка или на полуавтоматична линия с човек във всеки край. Няма PLC броене, което да се прочете. Големите предприятия използват порциониращи машини и термоформиращи опаковъчни машини: прочетете техния PLC и добавете камера само там, където опаковъчната машина не дава използваемо броене.

На масата за ръчно пакетиране камерата се изплаща. Тя брои опаковките или блоковете, които напускат масата, така че продукцията по часове престава да бъде предположение. Причините за престой продължават да идват от хората на масата. Откриването на престои от камерата е в плановете, затова попитайте всеки доставчик как се отчита времето на престой на станция без сигнал.

Вижте OEE при станция за ръчно пакетиране и нашата страница за OEE софтуер за мандри и предприятия за сирене.

Студени и влажни цехове

Цеховете в мандрата са студени, влажни и се измиват. Обективите се запотяват, когато топъл и влажен въздух срещне студена повърхност, а водата от измиването стига до всичко на височината на линията.

Затова монтирайте камерите извън предпазните огради, отстрани, никога над открит продукт, в корпус с клас на защита, подходящ за вашето мокро почистване. Съгласувайте всяка позиция с отдела по качеството и отговорните за хигиената, преди някой да пробие първата дупка.

Линиите за сладолед добавят към всичко това замразяване, втвърдяване и пакетиране на замразен продукт. Вижте OEE в производството на сладолед.

Къде се поставя камера на млечна линия

Ето един пример: линия за кисело мляко в чаши и маса за пакетиране на сирене.

За по-подробен списък по вид машина вижте камера или сензор за OEE, машина по машина.

Камера, сензор или оператор: станция по станция

Това е типично за една мандра, а не правило. Проверете всяка машина.

Рядко ви трябва камера на всяка станция. Картата по-долу показва къде тя се изплаща.

Донесете списъка с линиите си и една седмица листове за престои на демо и ще ги прегледаме заедно станция по станция.

Пример с изчисление: една смяна в мандра с CIP в нея

Това са примерни числа и не описват реално предприятие. Машина за пълнене на чаши с идеална скорост 120 чаши в минута работи една смяна от 480 минути, в която има CIP.

PLC на пълначната машина дава състоянието на работа и брои всяка напълнена чаша. Камера на входа на кашониращата машина брои чашите, които стигат до нея. Разликата се дължи на брака от контролната везна и на чашите при пускане, махнати на ръка.

Престоите отнеха 120 минути: CIP 45, две пренастройки 30, кратки престои 25 и една авария 20. Работното време е 360 от 480 минути, така че наличността е 75%.

При 120 чаши в минута за 360 минути могат да се произведат 43 200 чаши. Пълначната машина е преброила 38 880, така че производителността е 90%. Разликата е 36 минути намалена скорост.

Камерата е преброила 37 800 годни чаши при кашониращата машина. Остават 1080 бракувани чаши, така че качеството е 97,2%. Тези 1080 чаши са 9 минути време на пълначната машина.

OEE е 75% x 90% x 97,2% = 65,6%. Проверете по краткия път: 37 800 годни чаши от 57 600 възможни също дават 65,6%.

Сега отчетете същия CIP като планиран престой. Планираното време пада на 435 минути, наличността става 82,8%, а OEE става 72,4%.

Две неща се променят, когато броенето е вярно. Чашите при пускане и бракуваните чаши се виждат всяка смяна, по продукт. А когато кратките престои скочат във вторник, някой може да отвори видеото за тези минути, вместо да гадае.

Осем проверки за всеки доставчик на камери или OEE софтуер за мандри

Направете ги с всеки доставчик, включително с нас. Донесете като тестов случай една реална смяна от миналата седмица.

Преди да внедрите в цялото предприятие, първо тествайте на една линия. Вижте нашето ръководство за пилотен проект за OEE с компютърно зрение.

Камери, поверителност и представители на работниците

В цеховете на мандрата има хора при пълначните машини, опаковъчните машини и масите за сирене, и камерата при пълначната машина ще вижда някои от тях. Уведомете служителите, преди да бъде поставена която и да е камера. В много европейски държави първо говорете с представителите на работниците.

Насочете камерата към продукта, чашите или масата за пакетиране, а не към екипа. Отчитайте по линия и смяна, а не по човек. Попитайте всеки доставчик, включително нас, какво маскиране за поверителност работи днес и какво все още е в плановете.

Камерата на Fabrico брои продукти, не хора. За по-пълен контролен списък прочетете камери на производствената линия без наблюдение на хората.

Мястото на Fabrico

Fabrico е облачна платформа за OEE и лек MES. Ето какво прави тя на една млечна линия днес.

• Престои и бройки: от машинния сигнал, чрез PLC на пълначната или опаковъчната машина, сензор или брояч.
• Причини за престой: операторът ги въвежда при линията, на таблет или телефон.
• OEE и загуби: OEE, престои и загуби по линия и смяна, със загубите, показани в пари. В уеб, на iOS и Android.
• Камери, добавка при поискване: AI камерите броят продукцията, включително при ръчното пакетиране на сирене и масло и на машини без използваем сигнал. Можете да отворите видеото от камерата за всеки момент от времевата линия на смяната. При стандартната настройка видеото се предава при поискване и не се съхранява във Fabrico.
• Вашите данни: излизат чрез REST API, webhooks и експорт в Excel или CSV.

В плановете, не работи днес: откриване на престои от камерата, зони на задръстване върху видеото и предлагане на причина за престой от камерата.

Какво Fabrico не прави: инспекция, която остава при вашите системи за инспекция и захранва показателя качество във Fabrico чрез сигнала за брак или брояча на линията. Fabrico не управлява и не валидира вашия CIP. За планиране и графици ни попитайте по време на демото.

За целия продукт вижте компютърното зрение на Fabrico за OEE. Ако все още сравнявате платформи, прочетете нашето ръководство за OEE софтуер. Всички осем проверки по-горе важат и за нас.

Донесете дневника си за CIP и листа за престои от една смяна на демо и ни помолете да покажем кои числа можем да попълним и кои не.

Какво питат хората след това

Коя станция в мандрата трябва да получи първата камера?

Обикновено тази с най-слабото броене: маса за ръчно пакетиране на сирене или масло, стара опаковъчна машина или кашонираща машина, до чийто PLC нямате достъп. Пълначните машини с PLC броене, на което имате доверие, са последни.

Може ли камера да проверява нивото на пълнене и запечатването на чашите с кисело мляко?

Да, но това е инспекционна камера, а не OEE камера. Нивото на пълнене, целостта на запечатването и датата се проверяват от системи за инспекция. Fabrico не продава инспекция. Бракът, отчетен от системата за инспекция, може да захранва компонента качество в OEE.

Работи ли компютърното зрение в студен и влажен цех на мандра?

Може, ако корпусът е подходящ за вашето мокро почистване и отделът по качеството одобри монтажа. Тествайте го за кондензация: попитайте всеки доставчик какво става с броенето, когато обективът се запоти.

Може ли камера да брои ръчно пакетирано сирене?

Да. Броенето на продукцията при ръчните операции е основно приложение на AI камерите, добавка към Fabrico. Камерата брои опаковките или блоковете, които напускат масата, а хората там продължават да въвеждат причините за престой. Вижте OEE при станция за ръчно пакетиране.

Съхранява ли се видеото от камерата?

Не във Fabrico. При стандартната настройка видеото се предава при поискване и можете да го отворите за всеки момент от времевата линия на смяната. Задайте същия въпрос на всеки доставчик и попитайте къде се пази тяхното видео.

Какво определя цената на компютърното зрение в една мандра?

Цената се определя с индивидуална оферта. Факторите са броят линии и камери, монтажът и корпусите за влажни зони, мрежата до цеха и обучението. Дайте на всеки доставчик един и същ списък с линии, за да можете да сравните офертите.

Искате ли да го видите на вашата линия? Заявете демо и донесете една смяна от млечна линия.