2024快消品行业配方数字化转型市场报告

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合作方 配方数字化转型 市场报告 目录 快速消费品行业的主要趋势和挑战是什么？ 这些趋势如何影响快速消费品行业？ 前路何在？ 有哪些潜在优势？ 趋势与挑战 鉴于消费者偏好不断变化，商业环境日益复杂， 企业有必要全面重新评估和调整其战略和运营。 11.4% 自有品牌“产品”类别增加。 2.7% 自有品牌“饮料”类别增加。 40% 购物者已改变品牌态度或购买行为。 高达 120% 投入成本同比增长 20% 能源成本同比增长。 44% 购物者现在都是 以目的为导向。 消费者心态 生产成本不断上升 自有品牌增加 消费者偏好不断变化、宏观经济环境日益复杂、竞争日益激烈，这些都是 定义消费业务新常态的趋势。这种运营环境导致产品生命周期日益缩短、 成本持续走高和需求不可预测，给企业运营带来了巨大压力。 2020 年，需求波动性增长了 50%。随着消费者寻求更健康的有机产品并 转向参与可持续发展计划的品牌，该数字还将继续攀升。新冠疫情、 运河搁浅、俄乌冲突等事件造成了新的全球供应链中断，又进一步加剧了 这一挑战。 当前趋势需要立即实现技术进步： ● 企业需要提供全新多样的产品组合和改进，才能满足特定区域需求。 ● 消费者品牌忠诚度下降，具有先进供应链能力的新品牌日益激增。 ● 自有品牌产品快速增加，品牌商必须在更短的时间内推出新品。 ● 原材料、自然资源及运输成本增加，企业亟需灵活而有弹性的供应链。 ● 供应链中断频发，企业不得不开发替代配方。 30% 供应链不确定性增加。 7 倍 需求季节性增加。 供需 手动配方管理 在新地点生产 生产效率目标 上市时间 每次转移生产地点时，企业都需要 重新校准设备、成分质量和原材料 用量。 这些信息未集中存储在某处， 不利于在不同工厂之间快速量产。 然而，欧洲仅有 36% 的供应链 企业计划采用灵活的自动化 解决方案（而该数字在美国更低， 仅有 24%）。 新冠疫情期间，供应链成本几乎 翻了一番。快速消费品企业一直 面临改善运营的压力。 借助供应链运营数字化和性能智能， 快速消费品企业可显著提升产品 可用性和客户服务水平，增收多达 3%。 在制定和设计阶段，团队必须 开展协作并收集数据以开发配方。 配方数据不会存储在数字模块中。 超过 2/3 的研发人员表示，新品 上市需要 6 个月到一年时间， 有时甚至更长。 快速消费品企业大多会保留配方、 新食品法规、安全标准和配制过程 历史的物理记录。 因此，每次开发新品时都必须收集 和整理所有数据。这会拖慢设计 流程并增加生产错误，导致成本 大幅上升。 企业要想在市场中生存，就必须制定正确的战略， 并调整和简化运营以优化执行。 影响 快速消费品企业大多会专注于满足不断变化的消费者期望， 但他们仍需要简化和优化制造运营。 18% 每年因工厂布局和工艺人体工学欠佳导致 生产效率损失。 47% 快速消费品行业高管表示，及时确保产品 的关键投入和/或保持产品库存是一项重大 挑战。 产品开发 数据存储与管理 运营管理 食品制造商本就无法维持连续的产品开发周期， 再加上新版合规法规和过敏原清单出台，他们更是 需要数月时间才能从各部门收集数据和信息来设计 配方。 快速消费品企业大多采用手动方法存储配方， 缺少一个中央数字存储库，无法随时保存和修改 配方、指南和流程。 随着产品需求激增，快速消费品行业高管还面临 劳动力和设备的双重挑战。生产线经理必须手动 检查机器校准，并执行多项产品测试，以确定 新配方执行的有利条件。 全球生产管理 企业都握有各自最受欢迎产品的“黄金配方”， 但却无法在不同区域和工厂之间保持产品风味 一致。制造商既不能了解工厂产能，也不能比较 配方物料清单 (BOM)，因而无法提高运营效率。 80% 在不到 4 年的时间里，大型快速消费品 企业在新品发布上纷纷折戟。 10 倍 配方定制/本地化预算时间超额。 未来之路 企业配方管理解决方案集成了产品开发的设计、 生命周期管理、灵活制造和可追溯性阶段， 以提高性能和盈利能力。 35% 快速消费品行业高管将配方制定和定制视为其 10 大优先事项之一。 25% 快速消费品企业将制造流程改进和工厂网络性能的 可见性视为前 5 大优先事项。 西门子配方转型解决方案是配方、产品/流程规范和设备规格的通用存储库。该解决方案不仅可以弥合 产品设计和优化车间设备使用之间的差距，还能够解决行业面临的一些主要制造挑战，例如： ● 允许访问“物料清单”，并可以创建和存储“工艺清单”。 ● 使用模块化方法进行配方制定，加快了全球工厂之间配方设计和执行的推广速度。 ● 通过自动化批次管理和解耦流程执行提高生产效率。 “过去，我们需要两个人处 理约 500 页文档才能识别和 评估异常情况；现在，有了 电子化批次记录软件，我们 可在一秒内获得相同结果， 因为该软件只会系统化显示 警报、偏差等信息。” Kristin Stolpman 博士 质量保证高级经理 BioNTech AG 全面数字化 规范 配方数字化 转型 配方执行 可追溯性周期 智能 产品资产 和数字孪生 企业配方管理解决方案：端到端转型 本报告来源于三个皮匠报告站（www.sgpjbg.com）,由用户Id:869604下载,文档Id:617497,下载日期:2025-03-17 全面数字化规范 配方制定是新品开发的数字中心，可在配方设计、 配方开发和产品测试阶段之间建立数字链接。 此阶段可使用创成式设计技术和流程自动化在数秒 内设计、修改或更新配方。 全面数字化 规范 配方数字化 转型 配方执行 可追溯性周期 智能 产品资产 和数字孪生 企业配方管理解决方案各阶段 (1/2) 全面数字化规范 此解决方案的第一阶段旨在实现配方制定和通用配方创建之间顺利过渡 输入：关键操作参数（例如“饮料”部分下的“冷泡”）、工厂地点和要添加的配方成分。 输出：此阶段将了解生产能力和原材料要求以自动生成生产所需的配方。 从设计转入制定时 跟踪产品材料交换。 根据生产工程设计 输入开发工厂配方。 配方制定 为仿真阶段 提供工厂设备性能的 数据驱动型分析。 机器 学习 监控用电质量 和设备使用情况。 跟踪流程 （从原材料到成品的转化） 中关键节点的设备行为。 工业物联网、MES、 PFC 和自动化 将通用配方发送到 “PFC 存储库” 加以改良。 通用配方 在各种工厂条件下运行配方， 以了解关键产品行为 （配方制定）。 “生产线和性能设计” 为仿真阶段提供输入。 仿真 企业配方管理解决方案各阶段 (2/2) 全面数字化规范 此配方制定数字化流程具有以下优势。 更改成分/原材料时，有 2000 多个手动接触点： ● 此阶段减少了交换成分所需的接触点数量，并缩短了推广设计流程所需的时间。 ● 开发配方所需的迭代次数更少。 ● 消除由人为错误造成的不必要生产成本。 此流程还可通过以下方法提高产品质量： ● 确定执行所需的关键条件（温度、粘度）。 ● 使全球产品保持一致以提高适应性。 “我们在西门子找到了一个经验丰富且可靠的合作伙伴，从而在战略实施方面获得了有力支持。” Walter Scherb jun，首席执行官，Spitz Gruppe 配方数字化转型 配方转型是一个预编程的自动自操作系统，可了解 工厂产能和单个设备性能，并将配方转化为可扩展 且可执行的格式。 此阶段可使用模块化方法更改流程顺序、比较配方， 并根据标准制造能力更改操作参数。 全面数字化 规范 配方数字化 转型 配方执行 可追溯性周期 智能 产品资产 和数字孪生 企业配方管理解决方案各阶段 (1/2) 配方数字化转型： 在此阶段，将设计通用配方，然后将其转化为地点配方和主配方，创建流程顺序，并执行流程物料清单的影响分析。 输入：物料清单可以并排比较。用户还可以选择任何配方的操作顺序，并移动步骤（模块）以更改流程顺序。 输出：物料清单分析可满足对其他材料和设备更改的需求，并会突出显示物料清单中的主要差异。将流程顺序添加到物料清单可创建数字“工艺清单”。 性能设计会将 设备性能分析 发送到存储库。 生产线和性能设计 成分阶段 会将原材料信息 发送到步骤制作阶段。 成分和设备目录 此阶段将进行影响分析 并更新物料清单。 影响分析可识别 受产品更改影响的操作 和工作数据包。 企业流程创作 此阶段将设计顺序、 更新流程 并创建工艺清单。 工厂流程 （主配方） 此阶段会将工艺清单 发送到存储库进行存储。 通用配方将转化为地点配方， 然后根据附加流程详细信息 转换为主配方。 PFC 配方存储库 企业配方管理解决方案各阶段 (2/2) 配方数字化转型： 此数字化转型流程具有以下优势。 可更改配方流程和生产顺序，从而： ● 提高流程效率。 ● 根据工厂地点创建顺序。 创建“工艺清单”(BOP) 以合并产品配方和装配流： ● 工艺清单存储在存储库中，可随时随地轻松访问。 ● 生成的工艺清单可在安装新机器时作为制造蓝图参考。 “对于精酿啤酒和蒸馏酒市场，技术非常重要，尤其是在企业没有足够人手或时间时， 而后者是企业最宝贵的资源。” Simon Carr，创始人兼共同所有人，Brogan's Way 生产工程设计 生产工程设计是一个“全球设备存储库”，负责向 其他阶段提供信息。 此存储库包含工厂制造能力、设备执行能力，以及 适合配方执行的理想参数和操作条件等信息。 全面数字化 规范 配方数字化 转型 配方执行 可追溯性周期 智能 产品资产 和数字孪生 企业配方管理解决方案各阶段 (1/1) 生产工程设计： 生产工程设计作为中央数据库存储所有工厂的特定信息，并支持工厂地点的可视化表示。 输入：存储的装配线信息、生产流程、设备性能描述和完整的工厂布局。 输出：向生产过程的其他阶段提供信息，在配方转型的开发和执行阶段之间创建数字主线。 性能管理： 管理设备技能， 以了解配方开发的生产可行性。 配方制定 配方规划： 针对工厂提供相应性能， 以便根据预定义规则在工厂之间推广配方。 数字化转型 产品生命周期管理： 所有生产更改和设备性能更改 的信息管理和可视化。 模块自动化： 可在新设备安装期间 使用的自动化和硬件规则库。 配方执行 生产工程设计是配方管理系统不可或缺的一部分。 ● 可使设备技能与流程能力同步。 ● 可将制造厂相关信息数字化。 ● 能够持续监控工厂车间活动。 ● 支持通过创建模块类型包 (MTP) 进行设备供应商管理。 这些模块类型包可以简化新设备集成，改善与供应商的关系。 企业配方管理解决方案各阶段 (1/2) 生产工程设计： 作为整个转型过程中最重要的阶段具有几大优势。 PT.Pagilaran 该餐饮公司已与西门子合作进行配方调整过程数字化、关键成分和原材料要求分析及资产监控过程自动化， 以提升其基于天气条件的应对和运营能力。收集和分析工厂设备和性能数据有助于该公司 1. 降低能耗 2. 减少碳足迹 配方分配和执行 在许多生产地点，只能使用特定类型的设备进行生产， 而其余设备则处于闲置状态。配方分配可规范批量 制造并根据设备性能安排执行顺序。 将配方直接传输到执行系统，所需的人工干预最少。 通过不同设备组同时执行多个配方，确保优化生产 运营。 全面数字化 规范 配方数字化 转型 配方执行 可追溯性周期 智能 产品资产 和数字孪生 企业配方管理解决方案各阶段 (1/2) 配方分配和执行： ERM 第三阶段使用资产性能和产能信息来确定用于配方执行的理想设备。 输入：系统会分析 PFC 存储库中的主配方，并验证每个流程步骤。 输出：系统将提供设备性能详细信息，例如速度、完成时间和产能。这些详细信息将用于发送工艺清单到相应机器，以执行多个配方。 此阶段不断从 “生产线和性能设计” 获得输入。 此阶段信息 和设备产能详细信息 将发送到下一阶段。 机器 设计 此阶段会将工艺清单 自动分配到不同生产线上， 并可发送多个工艺清单 以同步执行。 低水平自动化 根据设备性能参数 检查和更改装配线。 虚拟调试功能 此阶段会将包含所有 生产详细信息的制造蓝图 存储在存储库中。 PFC 配方存储库 工艺清单将通过指定机器 按照确切顺序所述指令 执行。 PFC 执行 送交执行的最终工艺清单 包含带有流程说明 和设备性能详细信息的 控制配方。 控制 配方 c 企业配方管理解决方案各阶段 (2/2) 配方分配和执行： 使用自动化流程分配和配方执行流程具有以下优势。 自动化和虚拟调试 ● 支持实时生产更改。 ● 选择性能理想的设备进行生产。 ● 支持解耦配方生产。 可实时更改的全自动装配线 ● 减少人为错误。 ● 提供性能信息，以便生产线经理跟踪设备性能。 芬兰 Nestle Juuka 西门子利用工业物联网和仿真为该公司开发了有效的闭环制造监控系统，以帮助其通过数据驱动开发和迭代流程改进提升运营 KPI。 这有助于该品牌实现以下目标： 1.釜加热时间缩短 23%。 2.每年用水和化学品使用成本降低 35,000 欧元。 性能智能 性能智能使用工厂设备内置传感器和Mendix 低代码 应用程序收集和分析设备性能。 使用制造执行系统(MES)（可跟踪原材料转化）和 功率因数控制器 (PFC)（可分析每个资产的电力使用 情况）收集数据进行分析。 全面数字化 规范 配方数字化 转型 配方执行 可追溯性周期 智能 产品资产 和数字孪生 企业配方管理解决方案各阶段 (1/2) 性能智能： ERM 解决方案的最后阶段使用物联网实时收集资产性能数据，并结合数据分析进行流程控制、跟踪和追溯。 输入：系统将持续实时收集设备数据，并在整个数字化转型过程中根据机器类型将这些数据提供给相应阶段。 输出：监控有关材料添加、适当机器运行时间和工作环境的关键决策。 支持实时连接 及跟踪和追溯性能。 工业物联网、MES、 边缘设备和自动化 帮助工业企业做出明智决策， 以优化产品和工厂运营， 并将数据反馈至产品 和生产的数字孪生， 用于未来迭代。 闭环数字孪生 使用传感器数据建立 KPI， 帮助迅速确定机器性能， 包括机器可用率、利用率、 偏离理想性能范围的数量、 每个生产单元的暂停次数等。 资产 绩效 能源 优化 建立 KPI 以控制： ●用电量 ●无效能源损耗 ●产生的温室气体 ●工厂内部产生的能源 与电网能源比率。 企业配方管理解决方案各阶段 (2/2) 性能智能： 使用物联网实时收集资产性能数据具有以下优势。 更改成分/原材料时，有 2000 多个手动接触点： ● 发现性能问题和瓶颈并加以纠正。 ● 充分利用机器以优化流程。 ● 预测未来故障以降低维护成本。 ● 防止完全执行停机。 ● 通过检查排放、能耗和用水量确保环保运营。 “借助 Simatic Energy Manager，我们获得了一个很好的起点，可以确定节约目标， 并证明用水和能源部门增效措施的成本效益” Theresa Fleischberger，环境经理，可口可乐奥地利分公司 业务成果 配方运营数字化是企业在高度波动的快速消费品市场中 获得竞争优势的关键因素。 随着经营快速消费品制造厂的 复杂性增加，生产管理系统欠佳 只会增加生产成本并拖慢开发周期。 快速消费品行业正在管理更多的产品变体，创建新的产品分类，并比以前更频繁地推出新品。西门子解决方 案不仅为制造流程带来了灵活性、敏捷性和可见性，还支持： 数字物料清单 (BOM) 该解决方案可创建流程、配方制定、制造说明和设备规格的数字化蓝图。它消除了纸质清单的使用， 可以安全存储和快速恢复物料清单文档。 自动化批次管理 自动化管理流程可确保在配方生产中充分利用资产，提高不同工厂地点的产品质量。 可持续生产 持续设备监控有助于改善工厂的关键参数，例如碳排放、每项资产的能耗和用水量。消除了“试错” 测试过程，极大减少了废物产生。 生产效率 ERM 解决方案允许企业在不同区域之间保持产品一致性。中央存储库支持随时随地访问物料清单 和工艺清单，使流程更快、高效、无错误。 企业配方管理解决方案可实现以下目标，从而 对生产要素产生积极影响： 100% 优化制造流程。 1 秒 配方推广时间。 20% 制造效率提高。 100% 配方数字化可加快采用速度。 关于 INCISIV Incisiv 是一个点对点的执行网络企业， 旨在为快速消费品行业高管驾驭数字变革 提供相关行业洞察。 Incisiv 致力于为快速消费品和技术行业的客户 提供精心策划的高管学习课程、数字化成熟度基准 和规范性转型见解。 incisiv.com 合作方 Siemens AG 是跨国技术企业，致力于促进数字化世界和物理世界的融合， 让广大客户乃至全社会受益。西门子业务遍及全球，专注于服务楼宇和 分布式能源系统的智能基础设施，针对过程工业和制造业的自动化和 数字化等领域，以及轨道和道路交通领域领先的智能交通解决方案。 欲了解更多信息，敬请访问 https://www.siemens.com/global/en.html https://siemens.mindsphere.io/en/industrial-iot 关于西门子