数据驱动：Mill E3制粉解决方案是如何为行业带来革新的？

对于布勒和英国最大的制粉企业Whitworth Bros来说，建立一个先进的、值得信赖面粉厂一直是他们共同的目标。如今，这个目标已然实现——经过多年规划，使用Mill E3解决方案的全新面粉厂在约克郡怀特雷桥落成，占地六英亩。

这座工厂于2021年初投产的，充满未来气息！这里现有及正在开发的技术都将可能革新全球的制粉工序。

15000个数据点

研发的核心是数据，数据的核心是传感器和数据自动化系统。Mill E3制粉解决方案的15000个数据点可以监测生产的方方面面，从原材料运送到密封装载面粉的卡车状况，各个环节均有覆盖。

每隔5秒，传感器就会将数据传送至Mercury MES制造执行系统，便于控制磨粉机的运作。数据还会被传送至BühlerInsights平台，这个平台会运用算法比较过去和现在的生产参数，确保磨粉机始终以最佳效率运行。

“这对我们来说是一个振奋人心的项目。2018年，我们在米兰的Networking Days@IpackIma上发布了这个项目，通过与Whitworth的合作，这个项目从计划变成了现实，”布勒集团制粉业务负责人Roman Sonderegger说：“通过这座面粉厂，我们能够收集大量数据进行分析，这在从前是没有办法做到的。这意味着我们可以发现一些过去我们未曾知晓的制粉知识，提出新的想法和新的服务，将这些想法和服务变为现实，更好地服务客户。”

Mike Peters在制粉行业有近40年的经验，他提到：“布勒在面粉加工领域经验丰富，而我们擅长经营。我们需要能够实时反馈现场情况，并同时应对客户的期望和生产压力，毕竟经营和维护一家面粉厂与仅仅是建造一家面粉厂是两码事。” 

Peters表示，Mill E3的一大优势是数据流的容量和速度。“这项技术最令人兴奋的一点是，它为我们提供了实时数据，可以让制粉技术工程师能够在充分知情的情况下做出关键性决定，”Peters解释道：“我们认为Whitworth在这方面处于领先地位。通过15000个数据点，我们需要了解制造高度一致的最终产品所需的最佳机器参数。一旦确定了准确的参数，就可以更精确地设置工厂生产流程，进一步提高流程处理能力。”

革新设计

Mill E3是一套新型高效的面粉厂工程设计、安装和运行方案，凭借这一革新性的解决方案，布勒再次重新定义了谷物制粉行业。得益于全新设计、技术升级和数字化系统，这一方案将对未来谷物与食品行业可持续发展大有裨益。

Mill E3在空间利用、建造时间和节能三个方面有很高的效率，这三方面都考虑到了成本节约和可持续性。减少工厂的占地面积和体积意味着更少的建筑材料、建设时间和土地使用。面粉厂的设备和面粉厂本身的设计都是为了最大限度地节约能源，使用了“即插即用”模块化研磨解决方案（如布勒压缩空气模块和布勒气力输送模块）、Vitaris组合清理机清理系统和Arrius智能研磨系统，大幅缩短了修建工厂所需的时间。

Mill E3中使用的一些数字化服务有：温度和振动管理服务（TVM）、出粉率管理系统（YMS）、错误和故障时间分析（EDA）、整体设备效率（OEE）和重复。这些数字化服务可实时更新有关设备性能、潜在维护问题、设备性能趋势以及它们与质量和效率的相关性数据。但不论是何种制粉工艺，核心都在于磨粉机。

位于怀特雷桥的面粉厂是布勒第一次在一个全新规模的工厂内安装最新的Arrius智能研磨系统。在这里，能源节约得到了很好的体现。得益于传感器对温度、振动以及小麦的坚实度的监控，工厂的磨粉机能够适应小麦的特性，更好地控制进料的分配，生产出达到预期质量的成品。

Thomson解释说：“进入研磨系统的小麦首先由在线传感器进行检查，识别出关键参数。然后Arrius中的传感器重新检查和控制进料分配，让研磨系统能够再次适应研磨中的小麦的特性。正是这种独特的传感器技术，确保在任何情况下都能达到最佳研磨参数。”

Andrew Thomson已经在Whitworth Bros工作了17年，全程参与了怀特雷桥新工厂的建设。也许他是对Mill E3的日常运营有着最深刻洞察的人，对他来说，Mill E3运营中最大的优势是监测的透明度。

Thomson说：“我们随时都能够监测产出面粉的质量，如果质量有任何波动，我们可以通过更换筒仓及时隔离这些面粉，而不用等待实验室测试，真正实现了质量控制过程的自动化。“控制面板也很棒，因为当打开控制系统的那一刻，可以立即看到研磨机的产出情况，还可以回看夜间运作。而运用传统方式时，我们不得不依靠人工计算。”

迈向SmartMill

Mill E3最让Thomson欣喜的地方在于它未来的潜力，他相信工厂的分析、监控和控制机器性能的能力在未来能产生很大的效益。

Thomson说:“在信息利用方面，我们仍处于早期阶段。我们正在组建与布勒的合作团队，共同探索怎样才能充分利用所有数据。在我看来，通过可以直接提供数据流的噪音振动传感器，我们可以预测机器的维护情况和性能，而不用等待机器作业员意识到可能存在的问题。我们可以收集所有数据点，也能够在Mercury MES看到这些数据点。我们可以利用这些数据来制定一个更精简的方法，持续提升工厂的盈利能力和效率。”

这种对机器性能的创见将推动制粉技术向全自动化SmartMill的最终目标迈进。制粉技术一直在不断发展，近年来，它已经从机器自动化发展到BühlerInsights（布勒数字化服务平台）等提供的数据辅助研磨。

一切才刚刚开始

“这一阶段的目标是SmartMill，我们正朝着全自动化工厂的方向前进。我们仍然需要研磨技术人员，因为在根据工厂具体需求来设置机器自动运行方面,他们是专家，”Sonderegger说：“要达到这个阶段，我们需要创新周期，不能试图一口气把所有事情都做得尽善尽美。与Whitworth的合作让我们有了一个设想目标，然后朝着目标一步步前进，而不是一下子就做到完美。”

Mill E3另一个仍处于初期的关键技术是区块链。这是一项突破性的技术，吸引了不少Whitworth的重要客户。区块链可以为客户提供安全的数据传输，从而提高产品研磨生产参数的透明度。

在Mercury MES的辅助下，Andrew Thomson能始终对生产过程有全面的了解

"最终，你将不必不断地取样进行额外的实验室测试，SmartMill将能够在区块链中包括某些参数，让这些参数附加在客户交货通知中，"Peters说："这意味着，大宗货物的质量记录可以构成区块链追踪的一部分，从价值链上的这一位客户到整个全景，确保完整性。"

区块链的主要优点是数据收集和存储的安全性，它拥有最高的数据安全性和透明度。它使产品具有稳定性，可追溯，并且符合食品安全要求。未来，区块链技术的应用场景包括：在运送小麦（用于加工）和面粉（供给客户）车辆上使用的传感器，用以监控所需时间、环境温度和其他安全过程。区块链可以被用作智能保障，来监控机器性能，或者用来提高可追溯性。我们的设想是区块链能够减少对频繁采样和实验室测试的需求，作为产品认证工艺的一部分，研磨机将能够实时访问生产参数。

最令每一位Mill E3工作人员兴奋的是，当你提出新的想法时，Mill E3能够提供足够的创造空间。对此，Peters用天气预报举例做了说明：天气条件会改变研磨谷物的状况，例如在炎热天气里，必须向谷物中加入水才能达到最佳的研磨条件。Peters设想将当地的天气状况输入到研磨工艺控制中，以达成实时自动调节小麦状况的目标。

现在，Whitworth标志性的黄色散装罐车每天来来往往，用高质量的面粉满足客户的需要。

关于Whitworth Bros公司

是一家传统的家族企业，技术创新是其商业模式的核心。正是秉承这种理念，Whitworth Bros公司通过有机增长和收购，成为了英国最大的面粉研磨商。Whitworths控股有限制粉集团在10个地方建有17家面粉厂。推动Mill E3发展的核心是二十多年间布勒和Whitworth Bros两家公司员工建立的良好关系。基于这种关系，双方彼此信任，推动首次合作，建立创新面粉工厂，现在双方已展开第二次合作，开发对制粉工艺具有革新意义的数字创新技术。