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食在智動化

行政院於去年頒布「生產力4.0發展方案」,明定食品業為五大重點產業之一。作為民生工業的基礎,食品飲料業是一個上下游緊密關聯的產業集合。因此可預期智慧製造對食品飲料業的影響,將體現在從原料供給到配送銷售的全面智動化升級。普遍認為,安全、能源效率、生產力與生產資訊可視化將是食品業發展智慧化生產的重點方向。

自2011年德國提出「工業4.0」概念後,各國無不逐一提出強化製造業競爭力的政策計畫。行政院也於去年頒布「生產力4.0發展方案」,希望妥善發揮台灣在資通訊技術的優勢,促成製造業的全面升級。在生產力4.0的五大重點產業中,相較於電子資訊業、金屬運具業、機械設備業和紡織業,食品業顯得格外特別。曾經,食品業在台灣經濟發展的過程中扮演極重要的角色;如今,食品業將再次成為關注的焦點,不僅作為穩固國家安全的基礎民生工業,也成為拓展海外市場的新契機。

食品飲料產業概況與特性

據ARC與IMS研究報告分析,全球食品飲料產業的自動化資本支出約為190億美元。其中,90億美元投資於製程設備,70億美元於包裝及物料搬運設備,剩餘30億美元為產線自動化,預估至2020年的年複合成長率達5%。從地域別來看,前兩大市場為亞太區與歐洲區,各佔33%與27%。若將整體市場細分,則有36%的自動化投資集中於乳製品及飲料業,16%於肉品及海產業。

食品飲料業面對競爭者眾且極動態的大眾消費市場,產品必須不斷推陳出新,同時具備成本競爭力。因此,因應產品生命週期短,少量多樣的生產需求,製程要在短時間內彈性調整,還得兼顧品質。而從食品飲料業的原料供給與銷售市場兩端來看,由於食品飲料的選擇性多,替代性高,使得一般大眾的價格彈性大,一點小幅度的價格變動都可能造成短期需求的銳減。但對原料供給面,食品飲料業的價格彈性就小。以日前油電雙漲時期為例,多數廠商選擇自行吸收成本,暫不將其轉嫁於消費者,主因也是顧及消費者可能流失的考量。在上述情況下,對某些業者而言,營運成本可高達總成本的75%,造就食品飲料業對總持有成本(Total Cost of Ownership, TCO)與整體設備效率(Overall Equipment Effectiveness ,OEE)格外看重。

該產業另一個不容忽視的特色便是對食品衛生安全及可追溯性的高度要求。據統計,全球不良食品與飲品的召回成本,每年平均達三千萬到一千萬美元。為確保食品安全,從上游原物料供給到生產、包裝、配送、倉儲及終端銷售的榮辱緊密相連,形成一個高度關聯的產業鏈。反應在自動化投資上,「生產資訊的水平與垂直整合」、「產品及生產資訊的可追溯性與可控性」、「設備的即時監控與OEE分析」等成為產業的典型需求。

食品飲料業的生產力大躍進

從食品飲料業的再工業化或製造升級角度來看,資訊科技(Information Technology, IT)與操作技術(Operation Technology, OT)的融合,可望帶來更高度的自動化與智慧化,提升小批量生產的盈利能力,極大化資源利用率,以及提高工作環境與產品的安全性。高度自動化下,降低人為因素影響,可更大範圍地標準化生產程序,提高產能,為產品品質把關。若從成本面拆解,直接人工成本約佔十年總營運成本的47%,能源成本約佔21%,維護成本約佔21%。換言之,透過自動化技術將可顯著減少上述三項成本,對於電力與水資源的使用也將更有效率,達到生產競爭力提升與永續經營的總體目標。

智動化進行式


智動化應用之於食品業是一盅功夫湯,用文火煨,口味各家自調。我們看到政府點燃燉湯的火,看到企業踏出改變的步伐,ABB也已整隊出發,準備好與業界一同開創食品飲料業的智動化時代。
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