一家大型全球食品製造商導入了 Rockwell 的 FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ 模型預測控制 (MPC) 技術，以提升乳清滲透液產品的一致性、降低營運損失，並推動其美國生產設施的永續發展目標。MPC 解決方案運用先進分析模型計算最佳控制動作，在既定限制下提升效能。MPC 軟體協助製造商藉由減少產品變異性及提升產量來實現精準控制，同時增進獲利能力。
這家全球領先的口味與營養製造商，其產品組合涵蓋食品、飲料、生物科技與健康領域。他們的永續策略旨在創造更健康的飲食，同時將環境影響降至最低，並已設立跨部門團隊，透過製程技術卓越來優化製造。
- 美國生產設施每年因噴霧乾燥機阻塞觸發額外就地清潔（CIP）循環，導致約145小時的生產損失
- 濕度與密度的顯著產品變異性需要操作員頻繁介入
- 操作在不同季節與產量水準下經歷高度變化的能源使用
- 乾燥機操作期間持續安全監控需操作員高度參與
- FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ 模型預測控制（MPC）
- 與現有廠區控制系統整合
- 針對乾燥機與蒸發器效能的規範模型
- 每年消除145小時的生產時間損失
- 以一致的目標條件提升產品品質，並減少班次間變異性
- 透過避免瓶頸與季節性限制，乾燥機產能提升最多達21%
- 減少監控乾燥機安全狀況所需時間，提升操作員生產力與安全性
- 在六個月內實現快速投資回報，遠超原先預估的兩年
挑戰
產品變異性與生產時數損失需要技術解決方案以穩定營運
一家全球食品製造商的設施因季節性溫度與濕度變化，導致乾燥機與蒸發器效能不穩定。乾燥機堵塞頻繁、就地清潔作業次數多，以及每年近一週的停機時間，減少了可用產能，限制了乾燥冬季的產量，並在潮濕夏季造成乾燥不穩定。這些情況導致生產時數損失、產品變異性，且若無更強大的製程控制解決方案，無法可靠地最大化乳清粉產量。
解決方案
在六個月內透過模型預測控制軟體達成投資回報
製造商在其蒸發器和噴霧乾燥機上實施 FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ 模型預測控制，以穩定營運並改善預測與控制。
模型預測控制平台作為現有自動化之上的「定速巡航」層，利用預測模型持續調整設定點，以達到最佳效能。其具備以下功能：
- 即時最佳化濕度、密度及其他關鍵品質與製程變數參數
- 對季節性條件及上游/下游限制的自適應回應
- 自動穩定乾燥機條件，以維持安全操作範圍
- 與現有設備整合，無需大量資本投資即可現代化舊有資產
新解決方案整合所有參與班次操作員的回饋，確保人機介面顯示高效且有效，並配備易於使用的模型預測控制控制螢幕。
「Rockwell 的模型預測控制將所有製程變數整合，預測最有效率的前進路徑。透過持續優化能源、產能與穩定性，MPC 協助我們的客戶以更經濟的方式營運，同時減少浪費、停機時間與環境衝擊。」
Scott Jost - Kalypso 工業資料科學總監，Rockwell Automation 企業
結果
增加產量、提升產能並穩定營運，消除每年145小時的生產損失
透過實施模型預測控制（MPC）持續最佳化乾燥機操作參數，製造商顯著提升了噴霧乾燥機的效能與可靠性。 該解決方案大幅減少了非計劃性停機，並將乾燥機效率提升至多21%，同時透過更嚴格的濕度與密度控制，提供更一致的產品品質。產品品質的提升也支援了製造商的永續發展目標，因為減少了重做並將能源消耗降至最低。
MPC系統也透過維持穩定且安全的操作條件，提升班次間的生產一致性，減輕了營運團隊的負擔。操作員花在監控與介入製程的時間更少，能夠更專注於更高價值的任務，並提升班次間的信心。這些成果迅速反映在財務表現上，專案在六個月內即實現投資回收，遠超出最初預期。
已發佈 2026年5月14日
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