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在智慧生產環境中，了解一點流程大有幫助
在 ADM，多元統計功能是實現流程最佳化和改進的關鍵，並可擴展到世界各地的生產基地
挑戰：隨著世界各地 ADM 站點採用全自動生產系統，負責推動主動改進和分析支援的技術工程師面臨大規模複製成功的挑戰。
解決方案：ADM 圍繞 JMP® Pro 進行標準化，JMP® Pro 是一種統計發現軟體，可為驗證、流程最佳化、多變量分析和客製化提供廣泛的工具。 「JMP Pro 確實使人們能夠更快地完成工作，」高級分析工程師 Isaac Himanga 說道，並補充說，據他估計，過去需要 15 分鐘的工作現在只需 1 分鐘。 “你將其乘以 100 個用戶以及他們一年內所做的所有分析，就會產生巨大的影響。”
結果：除了減少資料存取和準備時間外，JMP Pro 還幫助 ADM 的工程師加強流程控制並解決成本高昂的流程變更和驗證問題。 此外，該團隊還找到了利用從一個優化專案中獲得的流程知識的方法，透過腳本化的 JMP 插件和儀表板來改進其他網站的 SPC。 希曼加說：“我們把它放到網上——這是多次複製[影響]的好方法。”
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Archer-Daniels-Midland Company (ADM) 是全球食品產業的主要參與者，擁有廣泛的原料和口味組合，涵蓋從早餐麥片到牲畜多種維生素的各種產品。 透過利用其在整個供應鏈中的能力，ADM 徹底改變了將天然原料轉化為全球數億消費者主食的方式。 此外，該公司目前正在利用其影響力推動農業技術和食品加工領域的永續解決方案。
ADM 近年來大部分的創新能力都可以直接追溯到其分析轉型。 該公司廣泛採用最先進的 IT 和數據系統，促進了生產流程每個階段的流程效率和有效性優化方式發生了翻天覆地的變化。
「我們看到 ADM 中的分析計劃不斷升級，」高級分析工程師 Isaac Himanga 說。 他解釋說，對分析支援的支援熱潮部分是由於ADM 圍繞卓越中心進行了重組（每個中心分別負責改進和分析），為技術工程師建立了更多跨學科的角色，這些工程師與流程工程同行一樣，都是每個領域的主題專家。單獨的過程。 他補充道，另一個激勵因素只是透過一些備受矚目的案例研究來展示價值：「讓人們跟上進度需要一些時間，但你只需讓他們克服最初的困難即可。 它有助於抓住我們充分了解流程的機會，在最短的時間內完成大量工作，以證明改進，」他說。
Himanga 解釋說，隨著 ADM 的分析能力透過培訓和資料基礎設施更新逐漸提升，團隊開始認為 Excel 不再適合其用途。 「我們試圖利用這些分析工具並利用我們的數據做出更好的決策，」他說。
更先進的製程控制系統和自動化的需求促使他們選擇了JMP® Pro，這是一款統計發現軟體，它不僅在文化轉型方面，而且在許多分析團隊的早期概念驗證中都是ADM 的關鍵合作夥伴。
擺脫被動解決問題的方式
與任何在食品加工和商品市場之間運營的跨國公司一樣，ADM 擁有數百萬個時間序列數據和同樣多的標籤。 此外，ADM 經常收購新設施，其中許多設施在收購時依賴過時的類比系統，必須採用數位感測技術進行改造。 Himanga 解釋說，考慮到過時系統的缺點，提供了一個從 ADM 最先進的旗艦網站進行擴展改進和流程知識的機會。
他表示，在 ADM 的許多全球生產設施中，工業 4.0 已經證明現有儀器存在差距，並顯示了解決數據系統挑戰的商業價值。 「我們在一個設施中學到了一些東西，我們意識到我們可以在其他設施中複製這些東西，」他解釋道。 “[這種可擴展性]現在使我們能夠更快地行動並專注於具體的改進。”
如今，Himanga 的職責既包括一次性故障排除專案（例如減少蒸汽、提高產量或解決品質問題），也包括他和同事尋求增加收入和降低成本機會的專案。 「我們在主動分析上投入了大量精力，」他說。 “以異常檢測為例。 我們可以找出工作異常的變數或流程部分，然後使用我們的平台來幫助發現問題，避免它們真正表現出來影響品質或產量。”
憑藉其簡單的分析工作流程和支援多元建模等高級方法的平台，JMP Pro 在改進方面開闢了廣闊的可能性領域。 Himanga 不僅發現了資料被收集但未被利用的領域，他還發現了無數從傳統的被動方法轉向更主動的模型的機會。
“在很多情況下，我們會做一個大型分析項目，結果證明即使設定點也足以開始並指向正確的方向！”他說。 「我們必須保持平衡，不要在任何一個優化機會上花太多時間，因為機會太多了。 我們將開始優化一些東西，提出建議，當設施稍後獲得更好的儀器時，我們可以回去做第二個版本。”
圍繞 JMP Pro 進行標準化有助於擴大 ADM 全球設施的成功
除了在北美擁有大量業務外，ADM 目前還在歐洲、巴西和亞太地區擁有重要的製造業務。 透過採用全球方法來實現卓越分析，Himanga 和他的同事們抓住了獨特的機會，擴大了透過工程改進創造的業務價值。
「我們不是讓某人只關注自己的地理區域，而是有意進行混合和匹配，以便每個[團隊成員為世界其他地區的工廠帶來新的視角]，」他說。 創造性的、數據驅動的問題解決方法超越國界，通用工具可以幫助個人克服可能阻礙協作的文化和語言障礙。
「我們的願景是讓每一位工程師，甚至每位經理都接受一套標準的培訓，以便我們在數據分析方面都使用相同的語言，」希曼加說。 “但要做到這一點，我們需要對工具進行標準化。” JMP Pro 提供了一種擴展時間和增值活動的機制，特別是該工具的腳本功能可讓分析專家快速推出客製化。
「JMP模型引擎」將資料存取時間減少15倍
Himanga 及其團隊創建的一個此類插件可直接從 ADM 的資料歷史記錄中將資料拉入 JMP Pro。 該插件（Himanga 稱之為「JMP 模型引擎」）可以將資訊從來源系統提取到桌面 PC。 他解釋說，然後針對新資料運行腳本並將結果發送回歷史資料庫，大部分資料存取過程就完全自動化了；使用者可以相對快速地從離線分析轉到線上模型評分。
「存取資料曾經是一項繁重的工作，尤其是對於小型專案……而且您可能會花費大量時間來完成它，」他解釋道。 「但是我們的自訂外掛程式現在可以處理所有這些工作。 您可以在 JMP 中輸入標籤，它會取得資料並為您提供腳本。 如果明天您想使用更新的數據查看相同的圖表，您所要做的就是複製並粘貼該圖表，將腳本放在一起，然後單擊“運行”。”
Himanga 估計，JMP Pro 中的自動化資料存取流程將過去需要 15 分鐘的時間縮短為 1 分鐘。 「如果你將其乘以 100 個用戶以及他們一年內所做的所有分析，結果確實會增加！ JMP 確實使人們能夠更快地完成工作，」他說。 「現在人們都在談論我們，我們已經有了足夠的積極用例。 曾經持懷疑態度的人們開始說：『好吧，其他工廠已經做到了。 我也想要這樣的好處。”
自動化儀表板推進更嚴格的製程控制
拋開熱情不談，Himanga 很清楚，即使使用正確的工具，分析轉型也不是一朝一夕就能發生的事情。相反，這是一個長期的項目和一段旅程。 改進流程可能需要 6 個月的時間，但它們產生的流程知識值得投資。
為了說明這一點，Himanga 分享了兩個與流程相關的計劃的範例，其中 JMP Pro 中的多元統計解決了一個原本無法解決的問題。 在一個案例中，生產問題一直困擾著 ADM 的生產玉米蛋白飼料顆粒的玉米濕磨機。 有時，液體玉米溶液無法以所需的速度流過磨機，但操作員無法辨識變化的來源。
「原因確實很難確定，因為單一工廠可能有數百萬個您可以查看的點，以及一堆品質參數和更多的輸入，超出了您在 Excel 中可能繪製的圖表，」他解釋道。 「多年來，我們有很多人致力於解決這個問題。 但兩年前這種情況確實加劇了，以至於整個工廠的發展速度都在放緩。”
「因此，我們使用 JMP 查看了成千上萬個具有不同延遲時間的標籤。 這是一個非常大的資料集，我們最終使用了 JMP 中的所有不同平台。 最後，我們對資料集進行了引導，以確定最有可能的候選者。 然後我們可以使用 JMP 中的多變量工具來確定真正的好處，並在六個月內找到答案。 我們發現必須以某種方式運行該流程。 幾個月後，我們看到了進步。”
在另一個案例研究中，希曼加和他的同事發現了一種模式，即操作員如何以及何時冷卻用於生產豆粕產品的設備，這些豆粕產品通常作為按照定制規格精製的添加劑出售給客戶。 在查看 JMP Pro 中的資料之前，團隊無法理解為什麼設備維護和冷卻會產生如此多變的影響。 然而，透過使用分析來加深對流程的理解，Himanga 能夠定義一套指導方針，幫助工廠操作員準確地了解何時冷卻生產線。 然後他們更進一步。
「我們意識到我們根本不需要為他們提供指導——我們可以讓電腦為我們做這件事，」他解釋道。 現在，操作員只需查看自動更新的儀表板即可了解何時應關閉生產線的蒸汽閥。
「[這個儀表板]在所有不同的班次中為所有操作員提供一致的響應，並實現更嚴格的控制。 JMP 不僅幫助我們在這家工廠做到了這一點，還在其他工廠也做到了這一點，」Himanga 說。 「有時，不同的情況會導致濕度差異。 但使用 JMP，我們能夠快速識別關鍵因素、建立模型並產生可以緩解這些波動的建議。 然後我們把它放到網路上。 這是多次複製[影響]的好方法。”
