行业快讯

食品饮料行业进入数字化研发时代

2022/10/20 10:10:26

  统一平台的集成解决方案将为品牌制造商提供高效和敏捷的工具加速产品的上市,同时减少成本、确保合规和降低风险。

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  快速转变的食品饮料行业

  

  随着消费市场向更加全球化、全渠道的环境发展,食品饮料行业的情况正在发生迅速变化,新的商业模式和竞争对手正在改变食品饮料行业的格局,全新的商业理念和商业模式对消费者的习惯和固有模式带来前所未有的变革,也为企业创造了更大的商机。

  

  食品饮料行业的进入壁垒已经降低,规模化竞争已经不足于适应市场的变化,即使是大型的企业也需要比以往更快的创新来确保领先地位,企业必须利用所有可用的信息来识别市场机会,研发创新产品。例如:今年世界地球日4月21日前夕,星巴克宣布携手Beyond Meat和Oatly发起了“GOOD GOOD星善食主义”行动,倡导消费者积极探索“对自己好,对地球好,让好变更好”的环保生活方式。其中星巴克的合作伙伴Beyond Meat是使用专利技术和植物产品生产人造肉的新兴企业,并已经获得传统肉类产品巨头泰森食品(Tyson Foods)以及通用磨坊(General Mills)的投资。这个典型的例子就可以看出即使是传统的食品饮料巨头也是在积极拥抱新技术和新产品,而不是与其竞争。

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  图片来自星巴克店面柜台

  

  食品饮料企业需要以消费者为中心,关注用户体验,将更多个性化和技术融入传统产品,并以前所未有的速度灵活地将创新产品部署到全球供应链中。

  

  数字化研发

  

  数字化研发通过快速、敏捷的方式迅速响应消费者需求,研发高质量的产品,利用数字化的技术消除传统研发模式可能存在的阻碍和壁垒。例如,食品研发人员可以通过重用已有的数字化模型研发具有竞争性的产品,可以与企业的其他研发人员协同,不断积累研发知识,可以在研发的同时确认研发的产品配方是否符合法规要求。配方师和研发人员可以利用以往不易获得的数字化原料、产品库和法规数据快速重构配方,并且确保合规。

  

  数字化研发同时也是集成的协同环境,数字化的产品模型不再是文档和表格,并且可以用于模拟和优化产品和包装,这种模型即为数字化孪生,可以与其他人员实时分享;标签设计人员可以通过数字化孪生拖拽需要的信息,而不是等待研发最终完成或是使用了过时或不正确的数据。对于产品信息或者配方的更改的内联一致性视图可以确保所有人员获知最新的更改,确保使用正确数据。

  

  研发的下一个阶段也可以直接对数字化模型增加内容,形成更为完整的内联视图,例如,包装设计的规格完成后也将成为产品规格的集成部分。研发工程师根据配方确定的工艺步骤或者生产向导可以由研发实验室传递到工厂,完成研发通用配方向工厂配方的传递。

  

  数字化研发带来的变革

  

  数字化企业的研发需要适时的变化适应数字化的变革。部分企业已经开始采用了电子记录本(ELN)实现了传统的纸质作业向电子文档的转变,但是仍然保留了以文档为中心的传统思路,仅仅管理研发过程中的数据记录,而没有将研发数据与配方和工艺参数等进行关联,对于研发实验室追溯配方和研发数据会带来困难和障碍。因此电子记录本需要实现从研发项目下钻到项目关联的试验,不同试验记录关联到不同的配方,同时也能够继续下钻到样品的检测以及检验的电子记录,为研发过程的全面数据追溯创造条件。

  

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      统一平台Opcenter RD&L的电子记录本关联研发项目、配方、检测

  

  电子化往往是数字化的第一步,但单纯的电子化是完全不够的。数字化进程的关键步骤在于内联数据模型的建立;数字化研发需要实现从文档为中心向以数据为中心的转变,建立统一的产品数据模型,需要协同管理产品基础信息、产品营养成分、合规声明、配方、包装、标签文本、制造(生产)步骤、工艺参数、以及质量规格,形成一致性的数据模型。数据导向之外,数字化研发也将串联创新研发的各个步骤,每个步骤的创新数据为内联数据模型提供更多的信息,从而完善数字化的研发线程。

  

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Opcenter RD&L的可配置、结构化产品数据模型

  

  内联数据模型建立是配方模拟的基础,配方师在数字化环境中可以有效重用信息,首要的要求是产品数据的正确性和快速获得,已有的数据模型为产品配方的调整提供了更大的便利,配方师可以根据以往产品的配方进行修改,配方的成分信息可以方便地用于计算新配方的影响。配方师可以在数字化环境中比较多个新配方的差异,基于成本、营养成分或者能量值等,同时,配方与法规库的核查也可以在配方研发的早期识别法规的风险。

  

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Opcenter RD&L的配方仪表盘动态模拟配方改变带来的影响

  

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Opcenter RD&L 的配方比较直观比较多个配方差异

  

  更进一步来说,除了配方的试算,数字化的配方也可以传递到仿真工具(例如:Simcenter Heeds)进行模拟,进一步减少不必要的人工试验。

  

  配方师在数字化平台上进行的配方试算和筛选比较为进一步的研发试验提供了合理的依据,研发人员根据配方进行研发的小样试制,研发数据的电子化和结构化记录为未来研发数据的重用以及数据追溯提供了基础。

  

  接下来是为研发提供服务的检验实验室对研发样品的性能测试,检验结果为数字化模型提供了进一步的数据支持,并且减少了数据的重复传递,检验结果的反馈也变得更加及时,由此,研发数据变得更为完整,包含了研发试验记录、配方、检验和评价。

  

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Opcenter RD&L 展示配方小试批次的样品检验结果

  

  食品饮料行业的包装和标签设计往往与新品研发不是并行进行的,因为需要等待产品的营养成分和声明数据。数字化的平台为配方师、包装设计和标签设计人员提供了协同平台,标签设计人员不需要重复录入营养成分表和声明,而是由数字化模型直接获取,在产品配方发生变更并进而影响到营养成分表和声明,标签设计人员即可获知这一变化,这个过程防范了数据人工传递过程可能带来的差错。

  

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Opcenter RD&L 与Teamcetner Artwork 标签设计集成

  

  另一个可能就是数字化的配方和工艺参数向生产过程的传递,确保生产过程获得正确的产品数据,确保集团化企业研发配方和工艺参数正确传递给各个工厂的生产过程,并确保一致性质量。

  

  小结

  

  数字化离不开软件技术,关注于某个方面的单点解决方案和以文档为中心的流程已经不能支撑未来企业全局的数字化需求。统一平台的集成解决方案将为品牌制造商提供高效和敏捷的工具加速产品的上市,同时减少成本、确保合规和降低风险。


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