利用數據提升麵條質量,這家日本麵條廠是如何做到的?

利用數據提升麵條質量,這家日本麵條廠是如何做到的?

策劃:東方出版社

本文看點

1工業價值鏈計劃(IVI)實驗證實:數據分析可以獲得新見解;

2大竹面機合理利用傳感器、數據讀取裝置、雲等進行數據分析;

3數據收集應與目的相關,確保實際操作中不難獲取;

4數據分析適宜委託外部企業數據分析師進行。

工業價值鏈計劃IVI


工業價值鏈計劃(Industrial Value Chain Initiative ,IVI)是利用物聯網推進智能工廠實現的團體。IVI推動的實證實驗中也出現了“在生產現場中,通過數據分析獲得新見解”的例子。在2017年3月召開的“IVI公開論壇2017-春季會議-”上,大竹面機株式會社(總部位於東京)等工作組就“從大竹面機株式會社的顧客——Itomen株式會社(本部位於兵庫縣龍野市)生產線(制面線)上收集、分析數據的方法”進行了發表

*1,並證實了其為Itomen提供了新的見解。

※1:

該項目的主題是“本公司產品售後服務附加價值的提高”(“本公司產品”指大竹面機的制面機器)。項目成員有大竹面機、中村留精密工業、三菱電器、日本電信電話公司(NTT Communications)、尼康、佐藤、徳碩管理諮詢、徳碩系統。Itomen株式會社作為合作企業參與其中。在IVI公開論壇2017春季會議的發表中獲得了“IVI互聯企業評選2017最佳獎”。

收集、分析麵條廠數據


工作組設定了2個實證實驗的目的,一個是“提高設備勞動效率”,另一個是“穩定產品質量”。為了獲得滿足這兩個目的的數據,大竹面機安裝了新的傳感器,構築了從控制器讀取數據的裝置(圖1),並將獲得的數據彙集到了雲上。

可編程邏輯控制器PLC:Programmable Logic Controller

圖形操作終端GOT:Graphics Operation Terminal

利用數據提升麵條質量,這家日本麵條廠是如何做到的?

圖1 大竹面機與Itomen的生產線物聯網化的實證實驗

工業價值鏈計劃中的一個項目。是以Itomen株式會社生產線為對象,以提高設備勞動效率和穩定產品質量為目的構建的、能獲取並分析數據的裝置。

(出處:IVI公開論壇2017春季會議發表資料)

數據方面,選擇了與2個目的相關且實際操作中不難獲得的數據。例如,在將小麥粉、水等混合揉成的麵糰壓展開的壓面機設備上配備有分別驅動8組擀麵滾子的馬達。其中,利用傳感器獲取數據的是後面的“馬達5”到“馬達8”。除了根據控制器(變壓器)的指示值獲取各馬達迴轉數的時間序列數據之外,還可以利用熱電偶來測量馬達的溫度。並且,只在 “馬達5”和“馬達6”上添加振動傳感器。

大竹面機並沒有從“馬達1”到“馬達4”上獲取數據。因為從質量方面來說,與蒸制之前的麵糰厚度有關的是“馬達5”到“馬達8”。此外,由於已經確定負荷較高的是“馬達5”和“馬達6”,所以只在這兩臺上安裝了振動傳感器。

因為使用的是客戶方的生產線,所以即便是實證實驗,工作組也不是什麼都能做到的,他們並沒有什麼經費可用

※2。而且,就算收集到了大把的手頭數據,如果用不上也沒有任何意義。實驗之初確立的“儘可能收集與實驗相關的數據”的方針,使得現實中的數據收集成為可能。

※2:實證實驗基本由工作組各公司無償進行。

室內溫溼度與面的質量密切相關


以馬達8為例,它的作用在於驅動切割麵糰,將其放入蒸麵機前的擀麵滾子,並最終決定麵糰的厚度。也就是說,馬達8將直接關係到生產出來的面質量如何,數據分析的結果也是如此※3。不過,實驗發現了比馬達8還要重要的、關係到面的質量的因素——作業區的溫溼度(圖2)。工作組成員表示:“我們也沒有想到,溫溼度和麵的質量之間竟會有這麼明確的關係。”

※3:數據分析由徳碩管理諮詢負責,利用了分析工具“超立方體(HyperCube)”。

利用數據提升麵條質量,這家日本麵條廠是如何做到的?

圖2 工廠內的溫溼度與質量的關係

通過數據分析可知,壓面區的溫度、溼度與面的質量的變化緊密相關。

(出處:IVI公開論壇2017-春季會議-發表資料)

Itomen的現場負責人接受了工作組的意見,開始嚴格細緻地調整作業區的空調。大竹面機董事兼經營企劃部部長黑田直史表示:“調整後,成品率大大提高了。”

面對這些實際成效,Itomen的現場負責人開始構思能夠在身邊實時監控運

作狀況數據的裝置,並探討原材料——小麥粉的數據收集方法。因為一般認為,新興國家的小麥粉差異較大,會影響產品品質。目前並沒有檢測小麥粉水分含量等的適當方法,Itomen正在考慮與筒倉廠商合作。

上述例子中,我們通過分析工廠數據獲得了以往無人發現的新見解。這些數據分析不是由擁有工廠的企業(中央電子或Itomen株式會社),而是由外部企業的數據分析師來做的。是一種用生產現場負責人沒有的外部目光發掘新見解的方法。

Q:上述案例對你有什麼啟發?你採用的數據分析方法是什麼?歡迎留言與大家分享。

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