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食品藥品-PdM-成功實例

💡 食品與製藥產業 PdM (預測性維護) 與製程優化

一、 液體製程段應用 (Liquid Process – Food & Pharma)

  1. CIP (現地清洗) 系統濃度與換相監測
  • 痛點/需求： CIP 清洗過程中，酸鹼液與清水的切換若不精準，會導致化學液浪費或清洗不完全。傳統時間控制法效率低下。
  • PdM 方案： 於管路安裝 Baumer CombiLyz AFI 系列導電度感測器。其一體式設計符合衛生標準，能精確區分酸、鹼、水與產品的介面。
  • 數據回饋： 透過 IO-Link 實時傳輸導電度與濃度數值，系統可自動判斷「水/劑切換點」，數據同步傳至 SCADA 記錄清洗履歷，確保食安法規合規性。
  1. 幫浦空轉與氣穴現象 (Cavitation) 預警
  • 痛點/需求： 管路中若混入氣泡，會導致計量不準，嚴重時會造成輸送幫浦發生「氣穴現象」而損壞，傳統流體感測器難以偵測微小氣泡。
  • PdM 方案： 部署 Baumer PAD20 氣泡偵測感測器 (Bubble Sensor)。這是市場少見能針對「液體中微小氣泡」進行光學偵測的專用方案，且不受液體顏色影響。
  • 數據回饋： 透過兩組開關量訊號（氣泡/液體）與類比訊號回饋氣體含量，當氣泡量超過閾值時，立即觸發 TCP/IP 警報 並連動停機保護幫浦，防止設備災難性損壞。
  1. 儲存桶槽的泡沫與沾黏介質液位監控
  • 痛點/需求： 啤酒、乳製品或糖漿等具黏性或易起泡的介質，常導致傳統浮球或電容式感測器誤判（乾燒或溢出）。
  • PdM 方案： 導入 Baumer CleverLevel (LBFH/PL20) 頻率掃描液位開關。利用獨家 Frequency Sweep 技術，能自動忽略泡沫與掛壁沾黏的影響，精準判斷真實液位。
  • 數據回饋： 液位狀態經數位訊號回饋至 PLC，並透過 IO-Link 監控感測器本身的髒污程度，實現「預防性清潔」通知。
  1. 殺菌製程 (UHT/Pasteurization) 溫度極速監控
  • 痛點/需求： 食品殺菌需嚴格維持特定溫度與時間，溫度感測若反應太慢，會導致殺菌失敗或產品變質。
  • PdM 方案： 使用 Baumer CombiTemp / FlexTop 衛生型溫度感測器，具備極短的反應時間 (Response time) 與高精度的 Pt100 元件。
  • 數據回饋： 溫度數據經 4-20mA 或 IO-Link 傳送，並在 現場大螢幕顯示，同時透過網路匯入品質管理系統，作為每一批次產品的「數位放行證書」依據。

二、 後段包裝與檢測應用 (Packaging & End of Line)

  1. 輸送帶無死角衛生偵測 (Washdown Area)
  • 痛點/需求： 在肉品或乳品包裝區，設備需每日高壓水沖洗。傳統反射式感測器的「反射片」容易因水氣受損或藏汙納垢，成為衛生破口。
  • PdM 方案： 採用 Baumer SmartReflect™ (O300/O500.GR) 智慧反射感測器。利用機台背景作為反射面，完全移除反射片，並具備 IP69K ProTect+ 最高防護等級。
  • 數據回饋： 感測器狀態與鏡頭汙染警示透過 IO-Link 傳回，確保感測器在高濕環境下仍維持最佳檢測效能，避免誤動作停機。
  1. 透明玻璃/PET 瓶身計數與缺瓶檢測
  • 痛點/需求： 飲料產線高速運轉下，透明物體（如礦泉水瓶、安瓿瓶）容易被光學感測器「看穿」而漏讀。
  • PdM 方案： 應用 Baumer O500.GP 透明體專用感測器。內建針對 PET 與玻璃材質優化的演算法，並具備同軸光學設計，無檢測盲區。
  • 數據回饋： 計數訊號經高速計數模組轉換為數位數據，即時比對前後段產能差異。若 衰減值 (Signal Reserve) 降低（代表鏡頭髒污），會提前發送維護訊號。
  1. 藥品泡殼包裝 (Blister Pack) 多張檢測
  • 痛點/需求： 藥品說明書或包裝紙板若發生「雙張重疊」進料，會導致包裝機卡死，甚至造成整批藥品包裝錯誤。
  • PdM 方案： 安裝 Baumer U500 超音波雙張檢測感測器。利用超音波穿透原理，精準分辨空氣（無紙）、單張（正常）與雙張（異常）。
  • 數據回饋： 異常訊號直接連動機台剔除裝置，並記錄「雙張發生率」數據透過 TCP/IP 傳回中控，以分析進料機構的磨損狀態。
  1. 無菌過濾器完整性監控 (Filter Integrity)
  • 痛點/需求： 製藥用水或空氣過濾器的濾心若破損或阻塞，將汙染無菌環境。需監測濾心前後的壓力變化。
  • PdM 方案： 在過濾器前後端安裝 Baumer PP20H 衛生型壓力感測器，這款全不鏽鋼感測器專為嚴苛衛生製程設計，具備高抗過載能力。
  • 數據回饋： 兩組壓力數值經計算得出 微壓差 (Differential Pressure)，當壓差異常升高（阻塞）或歸零（破損）時，系統透過網路發送 PdM 維護通知，取代傳統的人工定期巡檢。

9.中藥大廠視覺監測案例(彈性製造產線導入視覺感測)

痛點/需求:藥瓶在噴印日期標與瓶口標後，需確保噴印清晰度與標籤位置正確性。傳統人工抽檢難以負荷高速產線，且無法即時發現噴印設備的異常趨勢。

 PdM方案:視覺感測系統： 配置兩組高精度視覺感測器，針對噴印日期與產品標進行全檢。

                   自動剔除機制： 系統即時比對標準值，符合者通過；不合格者自動推出至不良品區進行批次處理。

                  設備 PdM 連結： 透過監測噴印品質變化，作為噴印機預測性維護（PdM）的判斷依據。

數據回饋:品質 100% 確保： 自動化取代人工，實現瓶瓶全檢，杜絕不良品外流。

                 生產效率提升： 彈性製造結合自動剔除機制，減少產線停機等待時間。

                 降低維護成本： 藉由噴印效果預警設備狀態，降低非預期性設備故障風險。

🔒 結語：第三方公正監測的價值

本案例集展示了 9 個在食品與製藥領域的 PdM 應用，核心在於利用 Baumer 先進的感測技術解決傳統痛點。

  • 行業機密保護： 製程配方（如殺菌溫度、CIP 濃度）與產能數據均為客戶商業機密。
  • 我們的承諾： 作為 第三方 SCADA for PdM 監測服務商，我們專注於設備健康狀態的數據採集，承諾嚴格保護客戶的生產參數與配方機密。
  • 監測範圍： 涵蓋從前端液體製程的衛生感測，到後段包裝的智能檢測。

有需要進一步評估食品/藥品產業 PdM (Predictive Maintenance) 導入的客戶，歡迎聯絡我們，共同提升食藥安全與生產效率！

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