挑戰(zhàn)

為蛋白包裝線設(shè)計(jì)一個(gè)試點(diǎn)方案，引入并展示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 的價(jià)值。

解決方案

開展協(xié)作的團(tuán)隊(duì)成員包括來(lái)自楓葉食品企業(yè)、Harpak-ULMA Packaging、羅克韋爾自動(dòng)化和 PTC 的員工。 借助Vuforia 工業(yè) AR 軟件以及 Harpak ULMA 打造的基于機(jī)器的 AR 體驗(yàn)。

成果

縮短培訓(xùn)周期

更大程度地減少培訓(xùn)語(yǔ)言障礙和工人出錯(cuò)率

減少現(xiàn)場(chǎng)診斷和支持的需求

審核關(guān)鍵任務(wù)的完成情況，包括模具重建、啟動(dòng)和關(guān)機(jī)程序以及衛(wèi)生規(guī)范。

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在蛋白行業(yè)，價(jià)格戰(zhàn)和熟練工爭(zhēng)奪戰(zhàn)越發(fā)激烈。想要取得成功，肉類和家禽加工商必須找到更好的方法，確保工廠車間設(shè)備發(fā)揮更大的價(jià)值，同時(shí)還要吸引、培訓(xùn)和留住工人。

楓葉食品作為農(nóng)業(yè)綜合企業(yè)行業(yè)公認(rèn)的領(lǐng)導(dǎo)者，正在直面這些挑戰(zhàn)。他們想通過(guò)與數(shù)字化專業(yè)領(lǐng)域的伙伴合作來(lái)全面創(chuàng)新試點(diǎn)項(xiàng)目，通過(guò)全新的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 技術(shù)改善整體運(yùn)營(yíng)情況并為整個(gè)行業(yè)帶來(lái)實(shí)際效益。

為成功奠定基礎(chǔ)

楓葉食品的 AR 試點(diǎn)項(xiàng)目主要是解決食品包裝線所面臨的技術(shù)難題，邀請(qǐng)了三家行業(yè)巨頭——Harpak-ULMA Packaging、羅克韋爾自動(dòng)化和 PTC 作為合作伙伴。

Harpak-ULMA Packaging 專注于為客戶提供智能互聯(lián)包裝機(jī)和端到端包裝產(chǎn)線。該公司基于羅克韋爾自動(dòng)化控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化流程控制，并依賴于羅克韋爾自動(dòng)化戰(zhàn)略聯(lián)盟合作伙伴 PTC 提供的預(yù)集成 IIoT 解決方案，包括 Vuforia? 工業(yè) AR 軟件。

Harpak-ULMA Packaging 公司首席執(zhí)行官 Kevin Roach 表示:“我們非常榮幸能夠通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型幫助像楓葉這樣聲譽(yù)卓著的企業(yè)實(shí)現(xiàn)世界一流生產(chǎn)力。我希望我們能夠一起定義一種利用 AR 技術(shù)來(lái)推動(dòng)卓越運(yùn)營(yíng)的全新模式。”

在衡量標(biāo)準(zhǔn)上，楓葉食品已經(jīng)確立了以生產(chǎn)力為核心的標(biāo)準(zhǔn)，用于衡量試點(diǎn)成功與否。具體而言就是楓葉食品設(shè)定了 80% 以上的整體設(shè)備效率 (OEE) 目標(biāo)。OEE 是量化制造業(yè)生產(chǎn)率的黃金標(biāo)準(zhǔn)，影響 OEE 的措施包括通過(guò)更好的培訓(xùn)以提高員工技能、減少/縮短停機(jī)時(shí)間、提高首次通過(guò)率以及縮短平均修復(fù)時(shí)間 (MTTR)。

“設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)”方法

四家公司在試點(diǎn)項(xiàng)目中采取協(xié)作式“設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)”方法。在第一階段，Harpak-ULMA Packaging 部署其嵌入式 OEE 應(yīng)用程序，用于實(shí)時(shí)自動(dòng)計(jì)算、監(jiān)控和報(bào)告包裝產(chǎn)線績(jī)效。隨后又部署了完整的 PTC AR 應(yīng)用程序庫(kù)，并自行創(chuàng)建了基于機(jī)器的 AR 體驗(yàn)，還提供了大量的基于視覺的工作指導(dǎo)和培訓(xùn)，以及按需專家指導(dǎo)。

在 AR 體驗(yàn)中，運(yùn)用了強(qiáng)大的設(shè)備數(shù)字孿生技術(shù)，這是一種以虛擬形式表示物理機(jī)的動(dòng)態(tài)模型。數(shù)字孿生可以創(chuàng)建逼真的動(dòng)態(tài)影像，讓工人在與機(jī)器交互之前模擬維護(hù)程序或操作，還能以虛擬形式向工作人員展示運(yùn)行中的機(jī)器內(nèi)部，以確定部件位置和狀況，無(wú)需停止生產(chǎn)。

PTC 首席執(zhí)行官 Jim Heppelmann 表示：“AR 是楓葉食品向一線員工提供工作任務(wù)相關(guān)數(shù)字信息的理想途徑。我們相信，他們的試點(diǎn)項(xiàng)目結(jié)果將突顯生產(chǎn)率提升的巨大潛力，同時(shí)提高員工的工作滿意度。”

此外，由于采用了嵌入式實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程通信和協(xié)作技術(shù)，大大降低了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)專家的需求。

展示早期價(jià)值

試點(diǎn)項(xiàng)目很快證明了 AR 在包裝產(chǎn)線中的價(jià)值。例如，OEE 應(yīng)用程序提供機(jī)器自診斷報(bào)告，按班次識(shí)別機(jī)器停機(jī)時(shí)間和高優(yōu)先級(jí)操作項(xiàng)目。

Harpak-ULMA Packaging 團(tuán)隊(duì)每天使用遠(yuǎn)程連接監(jiān)測(cè)這些報(bào)告，識(shí)別任何高頻故障，然后使用 Vuforia Expert Capture 來(lái)制定故障修復(fù)慣例。借助此應(yīng)用程序，OEM 專家可以錄制操作的每一步驟，并將其轉(zhuǎn)換為操作員可以實(shí)時(shí)訪問(wèn)的 AR 工作指南。

同時(shí)，在培訓(xùn)和機(jī)器故障診斷方面，AR 使工作人員能夠隨時(shí)隨地查看機(jī)器的實(shí)時(shí)數(shù)字孿生，并與之交互。這意味著 OEM 無(wú)需親臨現(xiàn)場(chǎng)即可進(jìn)行機(jī)器診斷，同時(shí)在員工進(jìn)入工廠之前，還能有效地對(duì)他們開展培訓(xùn)。

目前，AR 培訓(xùn)已經(jīng)為楓葉食品展示了可喜的成果。例如，視覺效果大為增強(qiáng)的交互式培訓(xùn)有助于更好的減少語(yǔ)言障礙和降低工人出錯(cuò)率，并在人員流動(dòng)率高的環(huán)境中縮短培訓(xùn)周期。

羅克韋爾自動(dòng)化董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官 Blake Moret 表示：“我們很榮幸能成為楓葉食品合作團(tuán)隊(duì)的一份子，加入到致力于開展提升效率和業(yè)務(wù)成果的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目。令人振奮的是，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在培訓(xùn)時(shí)間和員工出錯(cuò)率方面產(chǎn)生了積極影響。”

楓葉食品的試點(diǎn)項(xiàng)目主要針對(duì)三項(xiàng)高價(jià)值活動(dòng)：模具重建、啟動(dòng)和關(guān)機(jī)程序以及衛(wèi)生規(guī)范。AR 技術(shù)讓 OEM 知識(shí)變得觸手可及，賦予了內(nèi)部員工完成復(fù)雜任務(wù)的技能，例如包裝模具重建，而在以往，這些任務(wù)通常需要借助外部資源來(lái)完成。如今，AR 不僅能提供分步指南，還可根據(jù)需要審核任務(wù)的完成情況。

試點(diǎn)歷程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

現(xiàn)在蛋白包裝產(chǎn)線試點(diǎn)項(xiàng)目還在如火如荼地進(jìn)行中，四家公司將繼續(xù)收集反饋，不斷改進(jìn)，并評(píng)估項(xiàng)目的商業(yè)化前景。

到目前為止，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了透明公平的伙伴關(guān)系以及敏捷視角的價(jià)值。每家公司均提供其獨(dú)特的技能組合。合作伙伴之間進(jìn)行坦誠(chéng)公開的反饋，并且愿意做出改變或調(diào)整工作思路，這對(duì)于成功至關(guān)重要。

最重要的是，團(tuán)隊(duì)認(rèn)識(shí)到盲目堆砌技術(shù)是失敗的根源。只有顯現(xiàn)運(yùn)營(yíng)和財(cái)務(wù)價(jià)值的成功商業(yè)案例才能作為投資決策的依據(jù)。

合作共創(chuàng)發(fā)展，實(shí)踐智造未來(lái)。羅克韋爾自動(dòng)化及其合作伙伴各自發(fā)揮所長(zhǎng)，補(bǔ)其縮短，共同證明了 AR 技術(shù)在蛋白包裝線中的應(yīng)用價(jià)值，為智能包裝線的提質(zhì)發(fā)展提供了無(wú)與倫比的創(chuàng)新力量。

（來(lái)源：羅克韋爾自動(dòng)化）