一家大型全球品牌零食生產(chǎn)企業(yè)的一家工廠長期遭受生產(chǎn)損失嚴(yán)重和財(cái)務(wù)狀況不佳的情況。由于12個混合站和配料輸送系統(tǒng)的批次控制系統(tǒng)存在問題,該工廠因此遭受了產(chǎn)量低、面團(tuán)質(zhì)量差以及計(jì)劃外停機(jī)等問題。
更棘手的是現(xiàn)有代碼因?qū)S熊浖念A(yù)防措施而被“ 鎖定”,因此無法訪問。所有人每天都十分沮喪,因?yàn)槊總人都知道問題出在哪里,但他們也知道要在保持業(yè)務(wù)發(fā)展的同時解決這個問題將十分困難。
他們似乎只有兩個選擇。第一,什么都不做,繼續(xù)忍受系統(tǒng)老化、生產(chǎn)不良、低效浪費(fèi)以及因缺乏靈活性而無法升級的痛苦。第二,在漫長的過渡期內(nèi),逐一關(guān)閉12個混合站,替換和測試14個可編程自動化控制器 (PAC) 中每個控制器的代碼,并希望整個工廠的生產(chǎn)情況會在做出更改后的幾個月內(nèi)得到改善。
但是,如果還有第三個選擇,那會如何?如果可以在離線模式下在運(yùn)行的系統(tǒng)上編寫和測試14個PAC、所有人機(jī)界面 (HMI) 站點(diǎn)和新批次管理解決方案的所有代碼,那會如何?
這無疑將顯著縮短停機(jī)時間,建立對新代碼的信心,并降低業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn),同時減輕不可預(yù)測的后果、成本上升和不確定停機(jī)時間等風(fēng)險(xiǎn)。
這家零食公司要求羅克韋爾自動化解決方案合作伙伴 Polytron在安裝之前進(jìn)行混合系統(tǒng)模擬,使其虛擬運(yùn)行并嘗試各種“假設(shè)”情況。這使該制造商對新的批次管理和控制 系統(tǒng)充滿信心,因此該公司當(dāng)機(jī)立斷地關(guān)閉了整個混合區(qū)域,即整個工廠。
然后,該公司替換了所有混合站和配料輸送系統(tǒng)編程, 而且他們知道工廠在幾天后就可以恢復(fù)生產(chǎn)。
替換鎖定的代碼
現(xiàn)有批次控制系統(tǒng)安裝于幾年前,并且包含鎖定的專有代碼,但該代碼仍然存在錯誤,工廠無法獨(dú)自支持或修改系統(tǒng)。因此這家零食烘焙企業(yè)必須依靠一家供應(yīng)商提供的服 務(wù),但這家供應(yīng)商難以協(xié)調(diào)時間安排,且相距工廠數(shù)百英 里,到廠成本很高。
這家零食生產(chǎn)企業(yè)需要一種開放的標(biāo)準(zhǔn)方法,使其自己的員工能夠操作和維護(hù)自己的系統(tǒng)。
替換鎖定的代碼存在固有挑戰(zhàn):
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▪ 在缺乏現(xiàn)有系統(tǒng)文檔的情況下,Polytron和這家零食烘焙企業(yè)必須重新定義系統(tǒng)的運(yùn)行方式,并且必須在開始使用新代碼之前對所有代碼進(jìn)行反向工程。
▪ 系統(tǒng)集成商的工程師團(tuán)隊(duì)和工廠的批生產(chǎn)系統(tǒng)專家攜 手工作,利用運(yùn)營主管的專業(yè)技能和知識來驗(yàn)證是否應(yīng)用了適當(dāng)?shù)募夹g(shù)轉(zhuǎn)讓,以便新的代碼定義可以捕獲關(guān)鍵信息。
▪ 創(chuàng)建詳細(xì)的描述,說明羅克韋爾自動化的新 FactoryTalk Batch系統(tǒng)將如何運(yùn)行,這可確保這家零食烘焙企業(yè)不會將時間浪費(fèi)在對操作員進(jìn)行新系統(tǒng)再培訓(xùn)上。
▪ 按照詳細(xì)的說明,使用 PlantPAx 對象庫對現(xiàn)有 ControlLogix 處理器進(jìn)行重新編程,以實(shí)現(xiàn)代碼標(biāo)準(zhǔn)化。
▪ 所有 FactoryTalk View HMI 屏幕必須具有相同的外觀和操作模式。為此,將現(xiàn)有 HMI 替換為使用ACP ThinManager 和FactoryTalk View 的客戶端。序列必須像以前那樣工作。并且必須嚴(yán)格遵循所有批次配方,以符合嚴(yán)格的食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
▪ 將工廠中的現(xiàn)有Windows PC替換為使用ACP ThinManager 的瘦客戶端。
▪ 必須重寫與每個子系統(tǒng)的集成,從而將每個關(guān)鍵系統(tǒng)完美地集成到整個解決方案中。
Polytron的另一個團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了工廠整個混合系統(tǒng)的仿真模型,包括12個混合站和二十多個固體和液體配料輸送子系統(tǒng)。他們總共對700多個設(shè)備進(jìn)行了建模。在連接到 PAC、HMI和新的批次管理解決方案之后,該烘焙公司擁有了一個可全面運(yùn)轉(zhuǎn)的批次系統(tǒng),還可在離線模式下對其進(jìn)行測試。
Polytron將仿真軟件與PlantPAx結(jié)合使用,使用專門為羅克韋爾自動化Logix 和 RSLogix Emulate自動化平臺設(shè)計(jì)的EtherNet/IP 和 OPC來仿真IO驅(qū)動程序。該團(tuán)隊(duì)可以通過對其工廠進(jìn)行動態(tài)而逼真的仿真來測試新的控制系統(tǒng)。
該團(tuán)隊(duì)花了幾天時間來驗(yàn)證配方和操作方案、手動和自動序列,甚至還驗(yàn)證了潛在的故障和恢復(fù)步驟。參加了這個廣泛的測試之后,工廠經(jīng)理對關(guān)閉工廠充滿信心,因?yàn)檫@么做幾乎沒有錯過開始生產(chǎn)日期的風(fēng)險(xiǎn)。
源源不斷地生產(chǎn)新面團(tuán)
烘焙公司將原定的感恩節(jié)停機(jī)時間延長了一 天。Polytron 必須在周一早上交付并使工廠重新投入生產(chǎn)。
計(jì)劃、建模和測試獲得了回報(bào)。烘焙公司的一位代表表示:“進(jìn)行全面預(yù)檢查的能力非常寶貴,這可以在啟動階段消除不確定性。新代碼以無縫的方式引入到系統(tǒng)中, 從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時啟動。”
僅僅在五天后的星期一早上九點(diǎn)鐘,所有系統(tǒng)都已清潔完畢,新面團(tuán)也開始源源不斷地生產(chǎn)。
全新的批次管理和控制解決方案滿足了所有期望:避免計(jì)劃外停機(jī)時間,技術(shù)人員現(xiàn)在可以隨意檢查代碼,并且產(chǎn)品符合質(zhì)量規(guī)范。
更好的是,停機(jī)時間減少了25%,面團(tuán)質(zhì)量提高了 30%,這意味著沒有不良批次。
操作員很快就可以啟動系統(tǒng)并運(yùn)行。甚至有人在切換程序一周后便迫不及待地問道:“我們什么時候?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行更改?
小羅有話說
羅克韋爾自動化通過Polytron批次管理系統(tǒng)解決大型烘焙工廠因混合站和配料輸送系統(tǒng)落后導(dǎo)致批次控制系統(tǒng)出系統(tǒng)老化、生產(chǎn)不良、機(jī)器停機(jī)等問題,助力企業(yè)高效生產(chǎn),讓企業(yè)重新煥發(fā)活力。









