Les industriels des boissons doivent-ils recourir à l’IIoT pour les contrôles qualité ?

Pour les industriels des boissons, le contrôle qualité est toujours une priorité. Le contrôle de qualité des boissons est essentiel afin d’offrir des boissons qui apportent toujours entière satisfaction aux clients. Que vous produisiez de la bière, des boissons gazeuses ou des spiritueux spécialisés, la qualité joue un rôle majeur dans vos KPI et vos efforts d’amélioration continue.

Pourtant, la qualité est parfois difficile à maintenir et à parfaire. Bien que vous recueilliez des données, il arrive que des problèmes surviennent et que vous ne sachiez pas comment les résoudre. Des produits identiques fabriqués dans des usines différentes peuvent présenter des saveurs ou des couleurs différentes, même si les processus sont les mêmes.

Par chance, les outils IIoT (Industrial Internet of Things) actuels permettent aux industriels des boissons de répondre à ces problématiques. Dans cet article, nous verrons comment les outils IIoT, notamment les technologies Edge, les Jumeaux Numériques et la Computer Vision, permettent aux industriels des boissons de gérer et d’améliorer leur contrôle qualité. 

L’industrie de la bière

Améliorez la traçabilité des lots grâce aux Jumeaux Numériques

En matière de collecte de données, de nombreux industriels des boissons ont une longueur d’avance. Cependant, la collecte des données ne garantit pas aux équipes de réellement pouvoir utiliser ces données. Pour les exploiter efficacement, les collaborateurs doivent pouvoir accéder à des données propres et fiables, ainsi qu’aux technologies permettant leur utilisation.

Pour les industriels de la bière disposant de plusieurs usines, le goût et la qualité sont parfois difficiles à obtenir. Par exemple, la source d’eau que vous utilisez à tel endroit peut avoir un goût différent de celui de la source d’eau d’un autre endroit, ce qui entraîne des incohérences en termes de goût. Si votre marque est nationale, certains consommateurs risquent d’être frustrés si le produit a un goût différent selon l’endroit où il est consommé.

Le suivi des données et des mesures spécifiques de chaque lot dans des systèmes distincts (ex : MES, PLC, Edge, historique) est une tâche pénible et complexe. Même avec des outils de visualisation de données, des systèmes MES intelligents, d’innombrables capteurs et probablement plus de données que l’on ne sait qu’en faire, les entreprises peinent à extraire une véritable valeur de leurs données.

Grâce aux Jumeaux Numériques de produits, les équipes n’ont pas à parcourir de multiples systèmes de données pour collecter des informations sur chaque lot. Elles peuvent ainsi se concentrer sur les projets qui feront progresser votre entreprise. Un Jumeau Numérique est une réplique numérique d’un processus, système ou actif physique. En recourant à un Jumeau Numérique, vous fusionnez les mondes physique et numérique. 

Les Jumeaux Numériques de Braincube sont conçus pour des actifs, des lignes de production spécifiques, vos produits finis ou tout autre scénario du « monde réel » au sein d’un processus de production. En d’autres termes, les Jumeaux Numériques automatisent les tâches de compilation et de nettoyage des données et les rendent instantanément accessibles aux équipes techniques et non techniques, afin d’optimiser les processus.

De nombreux producteurs de bière utilisent déjà un MES pour la gestion du contrôle qualité. Bien qu’un MES présente d’immenses avantages, le Jumeau Numérique inclut des données extérieures à la production elle-même, telles que les conditions météorologiques, des informations sur les matières premières des fournisseurs, et même des données financières ou relatives à l’entreprise. Les Jumeaux Numériques permettent à la fois à vos équipes de gagner du temps lors de la collecte et du nettoyage des données issues de diverses sources pour la réalisation d’une étude, mais également d’inclure des données de production non présentes dans votre MES.

Par conséquent, les Jumeaux Numériques permettent aux équipes de comprendre, entre autres, l’impact des variations des matières premières (comme l’eau) sur les propriétés du produit final. Ils leur permettent d’avoir une vue d’ensemble de votre processus industriel. Les équipes peuvent ensuite utiliser ces informations pour effectuer des optimisations judicieuses via des outils d’analyse tiers ou grâce à la suite d’applications avancées de Business Intelligence de Braincube, à la fois puissante et conviviale.

L’industrie des boissons gazeuses

Améliorez les niveaux de remplissage grâce à la Computer Vision, l’analyse Edge et les alertes

Les industriels des boissons gazeuses produisent de gros volumes, généralement avec de faibles marges. Il est délicat de trouver le juste équilibre entre l’optimisation de la production et la réduction des coûts.

La précision des niveaux de remplissage joue un rôle important pour maintenir des coûts bas et prévisibles. La moindre variation du niveau de remplissage peut engendrer de lourdes pertes financières. D’un côté, le remplissage excessif entraîne un gaspillage de produit. De l’autre, le remplissage insuffisant conduit à la mise au rebut de produits finis, ou à la perte de temps et d’argent, pour compléter prudemment les bouteilles jusqu’au volume adéquat.

Les technologies avancées IIoT vous assurent un niveau de remplissage correct, à chaque fois. Par exemple, la Computer Vision (CV) est un type de système de vision industrielle (MVS) utilisé depuis longtemps pour améliorer le contrôle de la qualité des aliments et des boissons.  De nombreux industriels sont familiarisés avec les utilisations fondamentales de la CV, notamment la détection de l’uniformité des produits (ex : forme et dimensions). Mais elle peut également être utilisée pour garantir le bon volume de remplissage pour les industriels de la boisson.

Le recours à des technologies autonomes telles que la Computer Vision pour le processus de remplissage présente d’immenses avantages pour les producteurs de boissons gazeuses. Il est impossible pour l’œil humain de détecter d’infimes variations dans les volumes de remplissage avant qu’un excédent de produit ne traverse la ligne de production. La CV assure la détection précoce des écarts, ce qui représente des économies pour l’entreprise, tout en permettant aux collaborateurs de respecter les quotas.

L’identification d’un problème grâce à la CV n’est que la première étape. Compte tenu des énormes volumes et de la rapidité de production des boissons gazeuses, la baisse des performances doit être détectée rapidement pour en minimiser les répercussions.

Les outils tels que l’application Alerts de Braincube veillent à ce que les bonnes équipes soient rapidement averties en cas de problème. Cette application peut être paramétrée pour notifier des équipes spécifiques dès l’apparition de certains événements. L’application Alerts permet aux équipes de minimiser le gaspillage, d’éviter les temps d’arrêt inutiles et de limiter les risques en matière de sécurité, en intervenant immédiatement, avant que d’autres secteurs de la production ne soient touchés.

Reprenons l’exemple du niveau de remplissage. Imaginons que la CV constate que les bouteilles sortant de la machine de remplissage sont remplies au-dessus du seuil fixé. Cette anomalie déclenche l’application Alerts pour informer l’équipe de l’atelier. Celle-ci peut alors se pencher sur les raisons du surremplissage de la machine, d’où un temps de réaction plus rapide et moins de gaspillage de produit.

L’industrie des spiritueux

Améliorez la distillation grâce aux applications d’Intelligence Artificielle

Les spiritueux sont soumis à de longs processus, qui peuvent durer des heures ou des jours, avant même d’être mis en fûts et stockés pendant des années. Il est difficile d’assurer le suivi d’un lot unique au cours des diverses étapes chronophages que sont la fermentation et la distillation.

Le Jumeau Numérique de Braincube est unique, car il tient également compte des délais entre les différentes étapes de vos processus. Ceci est particulièrement utile pour les producteurs de spiritueux. 

Les Jumeaux Numériques facilitent le suivi de la production de bout en bout, en compilant les données de toutes les sources de données utilisées au cours de la production. Si vous utilisez un MES, les Jumeaux Numériques peuvent simultanément extraire les données du MES et d’autres sources de données (informations sur les matières premières, données financières, ou même les données de processus d’un seul alambic de distillation), et ce, en toute transparence. La capacité à accéder et à exploiter ce niveau de traçabilité des produits est source de découvertes et d’opportunités révolutionnaires. 

Ce niveau de granularité est presque impossible à fournir par un système MES. Certes, un MES permet de collecter un grand nombre de données, mais la plupart des industriels des spiritueux et des boissons en ont bien trop. La problématique à laquelle ils sont confrontés est de disposer des bons outils pour la validation, l’analyse et la compréhension des données, ainsi que pour établir des corrélations entre différents ensembles de données et faire des découvertes significatives.

Par exemple, imaginons que votre entreprise de spiritueux ait fait appel à Braincube pour créer un Jumeau Numérique de l’un de ses alambics de distillation. Grâce aux données de la colonne de distillation, les équipes peuvent s’appuyer sur des outils d’analyse avancés, pour comprendre l’impact des paramètres du processus sur les rendements ou la consommation d’énergie inutile.

Parmi ces outils figure l’application Advanced Analysis de Braincube. Cette application permet aux experts en processus d’améliorer la production, en les dotant d’une IA en libre-service qui s’appuie sur leurs connaissances intrinsèques. L’application permet aux équipes de découvrir l’impact de différentes variables sur la production, afin de résoudre des problèmes complexes ou d’atteindre des objectifs opérationnels.

Les lots de production présenteront toujours une certaine variabilité. La clé pour réduire la variation est d’identifier et d’isoler les entrées responsables de la génération de sorties spécifiques (et, dans la plupart des cas, non souhaitées) à l’origine de la variation.

CrossRank, l’IA exclusive de Braincube utilisée dans l’application Advanced Analysis, est capable d’isoler les variables spécifiques ayant le plus d’impact sur la réalisation de votre objectif. L’application fournit également des paramètres recommandés selon les résultats que vous souhaitez atteindre, afin de faciliter l’implémentation des changements qui feront progresser votre entreprise. Grâce à ces connaissances, vos équipes pourront poursuivre l’amélioration des processus tels que la distillation.

L’application élargit les possibilités de l’analyse des causes profondes. Non seulement elle permet de réaliser une analyse des causes profondes, mais elle fournit également aux équipes des solutions pour prévenir les problèmes futurs, améliorer les goulots d’étranglement existants et résoudre les dysfonctionnements. Ces découvertes seraient impossibles sans l’IA.  

Même si certaines données erronées se glissent dans vos calculs, l’IA vous permet de surmonter plus facilement cet éventuel obstacle à la découverte. L’IA peut effectuer 200 quadrillions de calculs par seconde. À ce volume de calcul, l’algorithme compense les anomalies de données susceptibles de figurer dans votre MES ou votre historique.