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光明乳业一滴牛奶的数字化之旅

发布时间:2021-08-30 10:22:04.0

来源:光明乳业

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近日,多家主流媒体对光明乳业全产业链数字化之旅展开专题报道。其中《上观新闻》以“上海这个厂‘全球最大’,竟然藏着一个罕见‘阵法’”为题,重点介绍了光明乳业的数字化“无人工厂”。《话匣子》以“【听】头戴芯片,脚绑计步器,还有机器人喂食、洗浴,光明牧场的每一头奶牛,都是数字化转型的一员”为题,重点介绍了光明乳业的数字化“云养牛”技术。《劳动报》以“经济深入拥抱数字时代,上海已有这些企业走在前沿队列”为题,重点介绍了光明乳业一滴牛奶的数字化之旅。

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《上观新闻》原文报道如下:

“想看牛奶?那你要失望了。”还没走进光明乳业华东中心工厂,工厂负责人谢朋军就笑着对好奇的记者说。

可背景资料显示,这是全球最大的液态奶单体工厂,共拥有62条生产线,日产乳制品2600吨,涉及巴氏鲜奶、酸奶、超高温奶等不同品种,而且每月都有1款新品在此诞生,整个工厂出品的产品已达9个品种150多个规格,其中巴氏鲜奶产量更是全国第一。

难道,“全国第一”里竟然没有一滴奶?

1.8万个阀门打造“无人工厂”

走进工厂参观通道、隔着玻璃窗望向生产车间,记者才知道,“看不到奶”并不夸张——面前是一座由一个个巨大储料罐、一条条管道构成的“无人工厂”,从原奶入厂到成品奶出厂,没有一个手工环节。谢朋军揭秘:这是数字化解决方案的成果,整个生产车间里一共有1.8万个自动控制阀,它们构成了目前国内乳业单体车间最大的“阀阵”。在数字化系统操控下,控制阀根据不同生产环节,自动调整方向,将原料送往指定的管道和储料罐。

“阀门阵”的作用,在原奶预处理区能直观感受:整个预处理区有将近1万个阀门。来自牧场的原奶通过封闭式管道进入生产车间,阀门就承担起“防混”和“分配”的任务,把原料根据生产计划输送至生产巴氏鲜奶、酸奶、常温奶等不同乳制品的生产线。

在接下来的生产环节,“阀门阵”同样承担着分流、引导作用,直到成品完成。这一切,尽在光明乳业华东中心工厂中控室的掌控之中——整个生产车间安装了5000个传感器,能根据380个控制项目,时刻监督1.8万个阀门工作。生产计划、调度情况、实时质量监控、生产数据等,全过程均实现数字化管理和控制,并将结果呈现在中控室的电脑屏幕上。

中控室工作人员汪阿虎介绍,虽然生产车间的控制项目是380个,但每个都进行了细化,最终形成了1581个关键质控点。例如,巴氏鲜奶的品质与杀菌温度、时间密切相关,所以杀菌温度控制被拆解成25个关键质控点,最终实现了杀菌温度±0.25℃的精准控制,“不夸张地说,这样高密度、大数量的阀门阵,加上几十条生产线,如果靠人工来管,容易出错。但利用数字化技术,既能避免人员误操作,又能减少外部污染源,从源头提高乳品的质量。”

九月开九月开学季全产业链数字化建立行业标杆

光明乳业党委书记、董事长濮韶华说,华东中心工厂里呈现的,只是光明乳业乳品全产业链智能生态系统的一部分,“我们的目标是打造中国乳业数字化生产的样板房。通过全产业链数字化转型升级,构建全产业链大数据平台,用数字力量支撑中国乳业高质量发展。”

所以,在华东中心工厂中控室,记者还看到了基于5G技术的牧场监控视频:通过切换摄像头,可实时查看光明乳业分布在全国各地22个牧场的饲养情况。由于使用了5G技术,不同牛舍、挤奶车间等的场景都清晰可见。

而且,这些监控不仅为了“看”到牧场,而是收集更多的数据。原来,光明乳业旗下每头奶牛都佩戴耳标、脚环、项圈等牛用可穿戴设备,它们能实现牛只ID识别、活动量、饮食等生长习性监测,然后建立牛只身份档案数据库以及牛只家族系谱,推动奶牛优生优育。光明乳业旗下金山种奶牛场场长王旺望介绍说,牧场里还有一款近红外快速检测智能设备,也是乳品全产业链智能生态系统的一部分。该设备能在40秒内快速检测种奶牛饲料的脂肪、蛋白质等30多种营养成分,确保每一批饲料质量可追溯。有了这些数据,牧场建立起饲料营养数据库,为不同牛群定制饲料配方,提升饲料利用率和产出率,助力科学养牛。

“相关数据都呈现在我们的奶源管控系统上。虽然生产车间看不见一滴奶,但我们不仅掌握每种产品的生产情况,而且掌握每头牛的健康和牛奶产量。牧场送出的每一车次原奶检测数据都进入工厂大数据系统,确保每一滴原奶的品质、安全与可追溯。”谢朋军说。

也是依靠这一奶牛饲养到成品出厂的智能生态系统,光明乳业实现了质量管理的精益求精,在今年获得“上海市市长质量奖”,成为首家获颁这一奖项的食品企业。

工业物联网与消费互联网融合发展

值得一提的是,生产环节的数字化并非独立存在。在光明乳业的乳品全产业链数字化进程中,工业互联网也与消费互联网紧密结合在一起。

从中心工厂出厂的乳制品通过冷链车,送往全国各地65座仓库。仓库里有基于物联网的温度及视频监控系统,冷链车上同样有温度和地理位置监控系统。这样,位于上海的光明乳业总部能实时掌握运输车位置、车内和仓库的温度状态等,确保好牛奶能安全地送到零售市场。

对消费者来说,送奶上门服务也变了——以前订牛奶,至少一个月起订;现在,通过光明乳业的“随心订”App,提供“天天送”“单日送”“双日送”“三日送”“工作日送”“每周六送”“每周日送”“周末送”等8个选择。

同时,“随心订”App上除了乳制品,还多了新鲜蔬菜,米面粮油、肉禽鱼蛋等30多类数百种优质农产品,并支持“随时订”“随地付”“随意选”“随心换”服务。截至7月底,仅上海地区的“随心订”用户已突破180万户。

“要处理如此庞大的商品数量和海量的个性化订单,如果没有云计算、大数据技术和中台架构,很难想象。”“随心订”服务部总监金焰说。最近,通过系统升级,“随心订”线上平台还与光明食品集团的线下零售网点打通,形成线上线下互动。比如,消费者在App上购买“牛奶+面包”的早餐组合,可以上班时在顺路的门店领取。

濮韶华说,数字化转型不仅是“无人工厂”,而是贯穿整个产业链。将工业互联网与消费互联网融合后,数字化的力量更巨大,受益的不仅是企业、行业,更有千千万万的消费者。 

《话匣子》原文报道如下:

每天清晨一杯鲜奶,是很多上海人的生活习惯。要让市民喝上放心奶,奶源的把控至关重要。在光明乳业分布全国的22座牧场,7.5万头奶牛全都通过5G、物联网、智能穿戴等技术,实行精细化管理。数字化转型过程,牧场还在尝试采用更多人工智能设备,让每一滴牛奶优质安全,并且可追溯。请听上海电台记者赵颖文发来的报道:

金山牧场,是上海地区致优奶的奶源出品地。这里养殖着5千头奶牛,每头牛一出生,耳朵上就戴上了两枚电子芯片,称为“耳标”,场长王旺望说,这些耳标相当于奶牛的“电子身份证”,每一头奶牛出生、繁育、产奶、患病、直到离开牧场的全生命周期,都可以通过耳标号查询到。

王旺望:“每天把所有疑似生病的牛全部罗列出来,这时候我们保健人员就可以直接去牛舍,就找这几头牛,不用去一个个看了。还有些数据,里面有它的挤奶效率,能够判断我们整个程序设计是否到位、操作是否到位。”

通过耳标还可以查询到每一头奶牛的四代谱系,就是说,它的父亲母亲、祖父祖母来自哪里,全都记录在案,把这些信息汇总起来,再比对奶牛腿上绑定的计步器里反映出的步数、产奶量等信息,就能帮助育种中心培育更优秀的品种。

王旺望:“每年会根据现场情况来进行线性评分,再通过数据去比对,来判断这个奶牛以后改良的方向在哪里,是改良它的腓关节、还是改良它的乳房结构、改良它的产奶性能,都是要有大数据才可以做后续的工作。”

奶牛是一种怕热的动物,平均体重是人的10倍,身上的汗腺却只有人的十分之一。牛棚里,挂在高处的风扇和喷淋设备不时地对着牛群送去清凉,光明牧业信息中心主任王伟说,这些降温设备都根据大棚里测温仪发出的指令,自动运转,对奶牛来说更舒适,对牧场来说,也更节能环保。

王伟:“我们智能喷淋它是通过微波和红外技术,去感应下面有没有牛,有牛了再喷,没有牛就不喷,环保压力就会减少很多,大概节省45到50%,像金山牧场,每年可以节省150万。”

紧挨着牛栏,一台外形酷似大号“扫地机器人”的设备正在自动行走。这台机器高度接近一米,直径一米多,一边走一边旋转着,底部的两片钢板就把地上的饲料往靠近牛栏的方向推送,使奶牛更方便地吃到。原来,这是牧场最近在试用的推料机器人,将来它很可能完全取代传统的人工推料。王伟说,牧场里,这样的人工智能设备会越来越多。

王伟:“还有就是药浴杯,就是给乳头洗澡消毒,我们现在是人工拿着套杯给它清洗,套上去、洗一下再擦干。然后我们现在在推广药浴机器人,它有机械手臂,自动清洗自动喷,就不用人工去做这个事情。”

一系列数字技术的应用,传统牧场得到升级,奶牛实现了高产稳产。而当奶源离开牧场,运输过程的追溯系统、加工过程的智能制造、全程冷链的及时配送、基于云计算大数据的电商平台,共同支撑起了乳品全产业链的智能生态系统。 

《劳动报》原文报道如下:

全产业链实现智能化一滴牛奶的数字之旅

数字技术赋能百业,每个行业都可以运用数字技术进行全方位、全角度、全链条的改造提升,每家企业的生产、营销、物流、服务等各个环节都可以运用数字技术提高效率。

光明乳业正是以这一思路为一滴牛奶创造数字化之旅。

“每一只奶牛佩戴智能脚环、颈圈穿戴设备,牛只身份档案大数据库,通过耳标、脖环,脚环实现牛只ID识别,牛只活动量监测、牛只饮食监测、牛只发情监测,并为牛只家族建立系谱,保障优生优育。运用性控技术,我们可以实现母牛产犊率达到90%以上。”

光明乳业相关负责人介绍,光明乳业对全国22座牧场,7.5万头奶牛建立了环境全感知管理和育种管理平台、TMR精准饲喂系统和奶源追溯系统。每头奶牛都拥有自己的谱系身份证和大数据管理,实现了奶牛从育种、出生到离场全生命周期的管控、日粮配方精准执行、原奶质量指标的实时采集监控及与工厂之间的数据互联互通,确保每一滴奶都是优于国际标准的优质好奶。

不仅是“天然养”牧场,近年来,光明乳业利用5G、大数据、云计算、工业互联网、物联网和人工智能等技术,建设了“智慧造”工厂,“及时送”物流和“随心订”购物平台,实现从源头到终端的全产业链设备互联、数据互通、智能协同。

其中,乳制品全产业链智能工厂成为上海市首批20家智能工厂之一,项目也成为马桥人工智能创新试验区的生动应用场景实践案例。

据介绍,智能工厂对生产过程中的380个控制项目,5000个传感器,18000个自动控制阀进行互联互通,实现工厂生产业务计划、调度、工艺、质量、执行、统计、分析全过程数字化管理和控制,全流程运营成本降低41.9%,产品升级周期缩短34.2%。

利用大数据和陶瓷膜技术,开展数字化研发,不断优化生产工艺参数,缩短研发周期,通过把巴氏杀菌温度从85度降低到75度,最大限度保留乳品活性成分,成功推出了世界上首款标识活性物质的巴氏奶产品。通过数字化转型,真正做到把中国乳制品质量推向新高度,引领中国乳业新发展。

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