创新更具可持续性、性能更佳的产品是联合利华实现家庭护理清洁未来愿景的基础。将新技术从实验室推广到工厂带来了巨大而令人兴奋的挑战,那么我们如何进行创新,为我们的消费者和地球服务呢?
在工艺开发方面,我们相信,如果 DOE 和建模成为每位工艺工程师的关键技能,那么就能创造最大的价值。这就是为什么我们通过 70:20:10 的数字化技能提升方法建立了一个全球活跃的实践社区,通过 DOE 提供有影响力的创新,并对高价值项目进行建模。拥抱“数字思维”使工程师能够以个人身份产生影响和价值,通过结构化数据捕获和统计建模发展新一代技术的深厚技术专长。这种方法使可持续的生物表面活性剂和低二氧化碳配方能够直接进入工厂,从而降低整个供应链的成本和复杂性。通过建模优化的新型高效工艺路线为我们整个家庭护理产品组合带来了数千万欧元的节省和产品性能的提升。
大家好,我是 Ewan,是联合利华家庭护理部门的一名流程开发工程师。今天,我将向大家介绍我们如何建立一个活跃的全球社区,以数字优先的方式实现创新和可持续发展。现在,无论您了解品牌还是公司本身,联合利华都是世界上最大的消费品公司之一,拥有一系列领先的有目的的品牌,家庭护理品牌如 Persil 或 OMO 和 Comfort,以及您会知道的其他品牌,如 Ben & Jerry's 和 Dove。我们在未来增长市场中拥有无与伦比的地位。作为一家企业,我们坚定地将商业重点放在可持续发展上。
现在,作为一家可持续发展的企业,我们的产品每天覆盖 190 多个国家,有 34 亿人使用我们的产品,我们的这种专注有助于对地球产生真正的影响。作为一家可持续发展的企业,我们的业务覆盖范围在 2022 年实现了超过 600 亿欧元的营业额。
现在,我们作为一家企业的目标和雄心在我们的清洁未来战略中得到了充分体现。现在,我们交付的产品在产品性能方面具有无可挑剔的卓越品质,在所有价格层级、所有品牌中都具有巨大价值,并且产品具有可持续性。我们向消费者交付的每一款产品都结合了这三种品质,消费者是我们战略的核心,这使得这一战略如此进步。有 50 多个证据证明这一战略产生了真正的影响和商业力量。
在家庭护理领域,工艺开发是将我们的清洁未来战略推向工厂规模的关键。将配方科学家和营销人员的雄心壮志从实验室概念一路扩大到全球优化的工厂规模生产。通常,我们通过四个关键步骤来实现这一点,第一步是了解配方和工艺如何相互作用。无论是温度使产品变稠和更难泵送,还是温度对产品透明度的影响,即产品看起来是透明的还是浑浊的,我们都需要提前了解这些相互作用,以便它们可以应用于所有后续步骤。下一步是工艺路线设计。
开始理解并构思我们想要如何处理这个问题,既要进行中试规模,也就是小规模,也要进行大规模,也就是在我们遍布全球的工厂中。从这两个步骤开始,我们就可以开始制定扩大规模的规则。这是中试工厂的扩大规模工作。无论我们生产的是 50 公斤批次、100 公斤批次还是 200 公斤批次,甚至更多。这是我们真正开始制定适用于工厂规模的规则的地方,我们以每批次吨为单位进行生产。这些规则的结果是主要的工厂试验。在世界各地的工厂中测试我们的产品。
在每个步骤中,我们都可以生成大量数据,获得大量理解,为下一步打下基础。我们希望尽可能地进行探索,真正推动创新过程,创新出概念新颖、消费者想要的产品。我们的目标是,我们能否将这些数据和我们的探索精神贯穿整个过程,形成一个数字化驱动的创新管道。
这就是我们尝试的。我们想试行一种假设驱动的实验设计方法,我们有一个新的配方,需要推出我们受欢迎的家庭护理品牌之一。我们需要在全球 11 家工厂推出这款产品,包括 25 多种不同类型、尺寸和规模的搅拌器。现在这是一个巨大的挑战,它本质上是一个全球性的推广。我们如何才能优化这一点,以获得不可错过的卓越产品性能,为我们的消费者提供巨大的价值,并提供可持续的产品?
因为我们在此步骤中所做的每项优化都可以造福全球 34 亿消费者,并且本质上也可以造福我们的地球。我们首先提出了一个假设,即我们认为哪些工艺参数可能会影响我们的产品,无论是产品质量参数本身还是工艺。我们在试点规模上试用了一种实验设计方法。在扩大到工厂之前,先在较小规模上进行此操作,可以让我们最大限度地降低成本和原材料,并且实际上还可以加快流程。从这些数据中,我们能够开始对一些质量参数进行建模。这里展示了一个实际示例。
这使我们能够确定实际的关键控制点,不仅是工艺本身,还包括一些配方参数。我们在这里看到的是产品的预测。粘度取决于温度。另一个质量参数,参数 2 和材料 A 和 B。
现在参数 2 和材料 A 对粘度的影响并不大,但真正有趣的部分是温度和材料 B。如果我们进一步降低温度,我们仍处于规格内的绿色区域。如果我们减少材料 B,情况也一样。通过降低温度可以减少能源节约,通过减少材料 B 可以降低成本。这两者实际上都会减少温室气体。
这是我们通过这种方法设法提供的商业利益。节省了数亿欧元的材料,减少了全球能源消耗,实现了可持续发展,这一切都是为了一个清洁的未来。现在,这是一名工程师或一个小团队的工作。如果我们能做到这一点,为什么我们不想让每一位工程师都掌握这些关键技能呢?这就是我们打算做的事情。
我们希望为全球每一位从事家庭护理流程开发的工程师设计实验并建模关键技能。这些工程师的母语不同,生活在不同的国家/地区,处于不同的时区,并且处于不同的发展阶段。我们的目标是确保每个人都能从同一个项目中受益。不同的团队开发不同的产品,因此他们会发展专业化,也许他们想使用 jump 的某些功能。我们创建了一个全球实践社区,工程师们可以聚在一起,分享他们的学习成果,我们可以一起提升技能。
我们为此采取的方法是一种称为 70:20:10 的方法。10% 的时间用于结构化培训,由 JMP 拥护者领导,因此我们团队中对 JMP 使用更熟练的工程师与其他工程团队合作以提高技能。20% 用于分享学习。定期举行实践社区会议,让工程师作为参与者和他们的导师,这样我们就可以分享我们的学习、我们的挣扎、挑战,以及我们真正如何通过 jump 取得进步,以提高每个人的技能。70% 是该计划最关键的部分。即通过在高价值项目中实际操作关键技术来产生影响。
这些项目是我们想要启动的商业大赌注。使用 DOE 可以帮助加快进度,可以帮助优化产品,并可以帮助我们以前所未有的水平了解产品的行为。如果我们将 DOE 和建模变为可选,则什么也不会发生。我们正在尝试改变这里的工作方式,因此我们必须将其作为我们高价值项目的一种方法进行整合。
我们首先尝试巩固良好的结构化数据采集,为我们未来的所有建模工作奠定基础。我们再次希望巩固 DOE 优先的探索方法。为此,我们通常在 JMP 中使用响应面进行自定义设计。这足够复杂,可以准确地表示配方和工艺,但又不会太复杂,以至于需要很长时间或我们世界各地的工程师无法理解。
在此基础上,我们希望培养工程师的数据分析和建模技能,这样他们就可以开始深入了解配方和工艺。同样,这很简单明了。使用标准最小二乘法进行线性回归。我们希望确保我们的模型中没有多重共线性。如果我们看到有效温度,我们希望 100% 确定它是温度,而不是另一种相互作用的产物。这一旅程的真正目标是,我们可以培养能够创造增值技术见解的专家工程师。
从定制设计和基本回归转向其他功能,如模拟。我们是否可以模拟产品规格,例如,使用可取性函数来优化我们的产品批次周期或成本,并转向更复杂的建模方式。远离粘度的数值建模,开始考虑泡沫等其他因素。
这就是我们成功做到的。我将向你们介绍几个案例研究,在这些案例研究中,我们成功开发出优质产品,成功提供高价值产品并为消费者节省开支,成功向市场提供可持续产品,同时在我们的产品中实现这三种目标。第一个产品是我们开发过的最复杂的产品之一。
一切都始于通过 DOE 进行表征。对配方空间进行建模有助于我们真正深入了解配方。通过这种理解,我们能够优化配方。这是关键,因为通过我们实现清洁未来的方法,我们希望重塑我们的配方,不仅限于液体,还包括粉末、凝胶、胶囊、乳霜和棒状产品。我们必须学习如何生产出最具可持续性的配方,并以出色的性能和巨大的价值交付这些配方。这就是表征至关重要的原因。
该产品非常复杂,我们必须能够将其变成工厂。我们与工厂团队合作,将工厂数据整合到我们的模型中,我们能够模拟配方在工厂中的表现,不仅在配方团队、工艺开发团队,而且在工厂团队和营销团队中建立信心。我们的建模结果使我们节省了数百万欧元的资本投资。
我们现在的情况是,我们可以在配方开发阶段、规模化之前、工作中、工厂投产之前降低配方风险,因为我们可以建立信心,在第一次规模化生产中生产出性能比以往任何时候都高、价值比以往任何时候都高的产品。该产品 100% 可持续。通过 DOE 和建模,我们能够生产出优质产品、高价值产品和可持续产品。
第二个例子非常相似。这可能是您经常使用的产品。它非常出名。同样,我们不仅从描述配方开始,还从描述工艺开始。研究这里的相互作用带来了新的理解。我们对配方和工艺都有了新的理解。
凭借这种理解和模型,我们能够在工厂规模上将生产每一批产品所需的时间缩短 26%,即批次周期缩短 26%。这不仅仅是节省时间,因为所有节省的时间现在都可以用来生产其他产品、该产品以及我们能够交付给消费者的所有其他品牌。我们正在释放工厂生产能力并在此基础上构建我们的模型。除了批次周期时间之外,我们还能够结合成本和其他质量参数,开始同时对多个参数进行建模和分析。
这使我们能够保持高性能,降低成本,并将节省的成本转嫁给消费者,并通过减少 21% 的聚合物(通常不可生物降解)来提高产品的可持续性。同样,我们能够保持性能,为消费者提供巨大价值,并提供可持续的产品,不仅为我们的消费者,也为我们的地球。
分享我们旅程中的一些关键经验。真正专注于高价值项目帮助我们创造了我们在这里看到的真正的业务影响。它使我们能够让利益相关者参与到数字优先的创新方法中,并真正帮助我们开始扩展这一方法,不仅仅是在配方方面,还包括工艺开发、供应链和其他团队。我们已经从工艺开发转向了现在正在扩展这一方法。
第二是频繁的演示。我们旅程的 20% 中分享的经验有助于保持团队的发展。它有助于保持为企业创造价值的速度。在撰写这些演示文稿并进行这些演示之后,将这种理解传递给其他团队以及利益相关者就变得容易得多。它也有助于利益相关者的认同。
第三个经验是,一对一指导在开始时需要投入大量资源,但对我们来说却是最有价值的。早期的投入确实有助于快速提升工程师的技能,拥有精通 JMP 的工程师,与其他工程师合作,帮助我们专注于配方和工艺角度以及总体上真正重要的事情。所有这些都是专注于旅程,如果我们想成功改变我们的工作方式,那么长期的承诺是关键。这不是一朝一夕就能做到的。这是一个漫长的旅程,也需要做出一些牺牲。
当你学习新工具时,当你开始以不同的方式工作时,你的生产力会略低,你的产出也会较低,但当生产力开始提高时,结果才会真正出现,因为你从模型中得出的每一个技术见解都会带来一个新的探索空间,从而产生更多的见解。你从这里开始开发一个循环创新过程。我们现在正在做的就是这个循环创新过程,不仅仅是在流程开发中,而是在整个家庭护理领域。
我是 Ewan,刚刚向大家介绍了我们如何在联合利华建立一个活跃的全球社区,以数字优先的方式实现创新和可持续发展。非常感谢。