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涂料行业的数据共享

涂料行业的数据共享

时 间: 2022-03-08

访 问:11,242 次

摘 要: img{max-width:100%;} 作者MeritvanderLee…

作者 Merit van der Lee,科学顾问团队负责人;Jennifer Linnane Maat,市场负责人,RheoCube,荷兰,阿姆斯特丹;UlfStalmach博士,推动涂料公司数字化转型,德国,Dortmund

 

 

 

涂料公司的前景正在改变

 

在数字世界中,随着新的消费者需求和对可持续性发展的关注,变革正在发生。我们已经看到时装业、银行业和许多其他行业都在努力实现数字化和数据共享。在这一切发生的背景下,涂料行业的公司是如何进行管理的,未来的前景又会如何?

RheoCube的Merit van der Lee和ORONTEC GmbH&-Co.KG的Ulf Stalmach博士花了一些时间来思考这些问题。他们研究了该行业的运作模式、数字化的影响,以及价值链上数据共享的潜力,并提出了一些关于该行业当前现状和未来重要性的有趣见解。

 

 

 

行业内的公司目前是如何开展研发的

 

总的来说,行业内目前存在的是一种孤立的方法。实验通常在研发部门进行,该部门在组织中是一个独立实体。这减少了与客户、生产或其他部门的联系,而这些部门往往能够洞察客户的需求。这也阻碍了创新。如果人们拥有正确的数据和可视化工具,新的想法就会发展得更快。

 

该行业的公司也严重依赖原材料供应商所提供的信息,但这些信息往往缺乏细节。供应商可能希望保护产品的成分不受竞争供应商的影响,涂料制造商可能也不愿意分享最终产品的数据,大家都感觉应该要保密。

 

然而,想象一下,如果供应链上有更大的透明度会如何。涂料公司的研究人员将对最终产品中使用的材料有更深入的了解,供应商将知道制造更好的最终产品需要什么样的材料,双方都可以快速跟踪他们持续的改进工作。最终,整个行业都会受益。

 

 

 

模拟软件可以提供帮助,但它们是如何起作用的?

 

模拟提供了巨大的能力来分解这些料仓并减少测试周期的数量,他们通过加深对不同科学参数在材料中如何相互作用的理解来实现这一目标。模拟有助于解释结果,并显示在何处调整参数以使混合物起作用。研究人员可以使用数字模拟来理解,提出正确的问题,创建假设并验证。试错并没有完全消失,但它得到了真正的指导,并变得更加有效。

 

模拟还提供了一种更可靠、更科学的测量方法。配方中的现象可以在屏幕、图形或视频格式中看到。即使是非建模专家也可以调整参数,并查看到这些调整产生的相互作用。在当今快速发展的市场中,这改变了游戏规则。

 

如果研发人员对测量现象有固定的起点,他们就可以更早地发现偏差,消除数以千计的不必要的实验室测试。结果不言而喻,如果测试周期的数量急剧下降,那么成本和时间的节约将是巨大的。

 

还有一个好处是,有地方可以储存通过多次实验收集到的结果。这些信息可以成为组织学习的有价值的组成部分。需要数年时间才能积累起来的知识被保存起来,供公司的每一位配方设计师使用,这样的中心点也可以减少重复工作。科学家可以在线获取信息,或者与拥有他们所需知识的人联系。对于给定的实验,他们可以看到成分,或者样品是如何制备的。分享经验可以减少每个人的工作量。

 

 

 

数据共享很重要——没必要担心

 

即使原材料供应商分享了其产品中的化学成分信息,购买者也缺乏对问题的正确理解。因此,我们只剩下了复杂的系统,和对其中发生的相互作用或其他事件的有限理解。这里的关键词为“数据的透明度”。

 

共享数据有两个关键原因。首先,可以为每个人创建一个数据存储库,而不是单独重新进行相同的研究。其次,使用人工智能的结果质量随着可用数据点的数量而增加。以这种方式联合起来,将为价值链中的各方提供有效、坚实的信息基础。

 

SDS平均值是一个很好的起点。有关配方的数据可以共享,这些数据足够详细,这样配方的特性才有意义,但又足够匿名,不会透露确切的供应商。这种可见性是产品创新的一个基本要素。尽管知识产权保护是个问题,但我们仍然可以找到一种方法,在提供有效、有用信息的同时,使部分数据匿名化。

 

一般来说,共享的信息应该足以帮助建立结构-属性关系。能够将原材料的化学结构与最终产品的预期性能联系起来,揭示了改变一件事情的连锁反应。这种做法在制药和塑料行业很常见。当然,监管已经促使制药公司变得更加透明,但它起到了作用——而且没有损害行业中的单个参与者。

 

 

 

一些快速取得的胜利

 

可持续性发展可以成为该行业取得快速胜利的点。新的法规和消费者需求的不断变化将改变整个产品生命周期——从原材料到最终产品。在这种情况下,数据共享可有效防止重复工作。像化学物质的环境持久性这样的东西可以计算出来——只需一次——然后在整个价值链中共享。原材料供应商可以通过共享数据来启动这一过程。他们的客户可以共享使用它们的结果,这样就建立了一个共享信息的基础。从这里开始,行业便可以开始就共同的标准达成一致。

 

SDS数据需要处理,但目前很少以数字格式共享。可以从pdf中删除,甚至添加一些化学数据,这将显示出许多善意,甚至是在可持续发展领域的领导力。

 

这在很大程度上,是从原材料供应商开始的。他们有创新的设施,但担心数据交换会使他们处于开放状态。然而,特别是在涂料行业,原材料的互换性是非常有限的。在大多数情况下,我们处理的都是独特的产品,因此没有什么可隐藏的。

 

 

 

创建生态系统

 

现在,如果涂料行业的一家公司在配方方面有问题,负责人不会放眼整个市场——因为产品实在太多了。他们将从首选供应商处获得一份建议书。然而,只有当被要求的供应商的产品组合与问题相匹配时,该建议才是有效的。如果可以获得60%的解决方案,这将成为涂料公司能够提供的最好的解决方案。

 

重点必须是最终客户。什么产品最能满足他们的需求?也许供应商A的产品对某些应用而言最适合,而供应商B则适合其他一些应用?通过正确挑选,我们可以提供最好的终端产品。模拟解决方案有助于找到那些最佳成分。在次基础上,涂料公司可以积极寻找合适的供应商组合,而不是只依赖于老客户。供应商也将从中受益,当他们知道市场需要什么时,他们可以更好地定位自己的产品。

 

因此,如果我们将最初的关注点转移到终端消费者,并创建一个共享信息的生态系统,那么对于不同的终端产品,谁拥有最佳成分或经验就变得很清楚了。更好的是,如果没有合适的材料,就有机会以更快的速度进行创新。

 

这个生态系统和模拟之间有着内在的联系。公司可以在一个巨大的信息数据库中联合起来。他们可以提取数据输入模拟,创建更智能的配方,并立即看到会发生的相互作用的结果。我们可以在屏幕上快速可视化改变不同变量(包括化学变量和环境变量)的结果。可靠的数据和强大模拟的结合会带来了巨大的不同。

 

失败的配方也能提供关键信息。调整的变量是否正确?也许配方适合流变学窗口,而非应用窗口?也许颗粒的形状有所不同?模拟可以让您更正确地了解您的成分。发现事物为何如此运转提供了一个有价值的信息基础。把模拟专家和实验团队联合起来会有很多好处。它为不同层次数据的共享打开了大门。

 

 

 

就是现在

 

涂料的生产方式将发生变化。现在迫切需要重新制定配方,以证明产品的安全性。新配方需要新的原材料供应商,并同时控制所有产品的成本和环境影响。要以所需的速度完成所有这些工作,就需要研发团队呈指数级增长,并产出大量新的配方。

 

客户的选择是另一个问题。最终产品将越来越多地为更挑剔的消费者定制,涂料公司随时都需要拥有合适的产品和库存。因此,制造过程将发生变化,快速进入市场至关重要。这意味着一年的研发周期根本不可行,快速定制和对市场变化作出反应的能力对厂家而言非常关键。是时候尽可能地利用数字工具,更聪明地工作了。

 

在当今不确定的环境中,合作至关重要。首先要打破部门、公司和价值链之间的壁垒。为人们配备智能工具是很重要的,特别是对那些即将投入行业的新一代的数字技术科学家而言。

 

涂料行业的每一个参与者都应该问自己一个问题——“我们是在等待这一刻的到来,还是马上开始利用数字技术来发挥我们的优势?”虽然还有一些工作要做,但如果涂料行业现在开始行动的话,就可以获胜。

 

 

 

作者批注

 

RheoCube是一个基于云的复杂流体模拟平台。它提供了一种数字的、基于浏览器的替代试错试验,改善了研发周期,并加快了产品推出市场的时间。Ulf Stalmach博士是“Stammlack”的创始人,这是一个专注于涂料主题的虚拟圆桌会议,他还主持了德国化学学会(GDCh)下属的VCW小组的两次圆桌会议,一直积极促进化学界的联网行动。

 

 

 

本文收录在《PCI中文版》杂志2021年9月刊中

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