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2020OEM机械设计技术研讨会云会议
控制系统

罗克韦尔自动化助力食品工厂快速投入运营

  2020年05月15日  

  过去,开心果仅供皇室享用,而如今开心果已成 一种风靡全球的零食风尚。人们十分青睐这种绿色的坚果, 因为它们具有独特的风味以及天然的健康成分。如同杏仁、 核桃和其他坚果品种一样,开心果富含蛋白质、抗氧化物纤维。

  在满足全球消费者对这种小零食的需求方面,Wonderful Pistachios可谓是领军企业。该公司位于美国开心果产业的核心地区——加州中部的圣华金河谷。开心果树木要想茂盛地生长,就需要寒凉的冬季以及漫长、炎热且湿度低的夏季。这一严苛要求在很大程度上将开心果的产地限制在地球上的三个主要地方——伊朗、土耳其和加利福尼亚。

  如今,仅Wonderful Pistachios就占据了全球开心果市场的50%,占据了国内销售额的65%。为了持续发展,Wonderful Pistachios需要一个新工厂,以便将更多生果转化为全世界消费者渴求的盐焗零食。

采收后脱皮

  脱皮是开心果生产过程的第一阶段,对时间非常敏感。开心果自树上采摘后会包裹在一层保护性外层中,这层外层必须迅速去除以防止变质。因此,Wonderful Pistachios 在靠近开心果树林的加州法尔博地区建造了一个新工厂。

  新工厂的脱皮区域需要及时做好准备以应对果实采收, 采收阶段从9月开始,持续8至10周。脱皮后,可以将坚果储存起来,以进行持续全年的分类、烘烤、腌制和包装过程。公司经理计划在脱壳区域启动并正常运行后,再完成这些后续部分。

  他们预计,在采收阶段每天将有超过480万磅的开心果需要脱皮。在整个生产过程中,最终需要处理的开心果数量将十分庞大,为应对这一挑战,新工厂需要大量的基础设施投资,包括30兆瓦的输电变电站和数英里的天然气管道。

  随着基础工作的开展,该公司开始规划脱皮区域和生产线的设计。为了管理整个过程,Wonderful Pistachios团队需要一个可以快速实施且日后能够扩展巴氏灭菌和精确烘焙等关键阶段的控制解决方案。

精确的开心果控制

  对于项目团队来说,选择控制解决方案合作伙伴并非难事,因为他们已经与罗克韦尔自动化合作了20多年。大约15年前,Wonderful Pistachios开始在罗克韦尔自动化控制平台上实现标准化,包括电机控制中心 (MCC)。

  “在我们的行业中,项目的周转时间非常快。”Wonderful Pistachios的电气工程经理Don Kloster说道,“在罗克韦尔自动化控制平台上,我们可以订购和安装控制器和 MCC,并在几周内启动生产。”

  为了控制在新工厂中为开心果生产提供动力的500台电机,Kloster和他的团队设计了具体流程,确认了他们对电机的控制需求,并从罗克韦尔自动化订购了Allen-Bradley  CENTERLINE 2100 MCC。

  与罗克韦尔自动化Allen-Bradley PowerFlex 70和 PowerFlex  525变频器集成的这款智能MCC有助于灵活地控制生产。该MCC包含预配置的软件,该软件可收集实时生产和诊断数据、趋势、组件历史记录、接线图、用户手册和备件。

  与Wonderful Pistachios此内部研发的面板相比,该MCC 可显著节省启动时间。与往常一样,MCC在到厂前已经过全面检查,从而简化了Wonderful Pistachios团队的安装工作。

  此外,与内部研发的面板相比,MCC的集中控制和直观的自定义指令可帮助减少停机时间和故障排除时间,从而降低总拥有成本。该团队可轻松在现场进行更改,并根据需要快速安全地移动MCC接口桶。

  MCC通过 EtherNet/IP 网络将生产和诊断数据传递给罗 克韦尔自动化的Allen-Bradley ControlLogix可编程自动化控制器 (PAC)。

  设备操作员可直接从控制器访问数据,并在一小时内提取历史生产报告。借助这些数据,他们可以快速确定生产变 量并在必要时进行调整,例如干燥机温度和烘烤速度。通过EtherNet/IP网络连接,Wonderful Pistachios可以远程监视所有系统,并快速响应任何问题。

  此外,控制平台和EtherNet/IP网络具有开放性,使 Wonderful Pistachios团队能够轻松安装和连接OEM提供的设备。该团队购买了没有控制装置的干燥机、巴氏灭菌器和其他设备,并将它们集成到ControlLogix平台中。

运营效率

  MCC到厂后,生产线在三周内即可投入使用,刚好赶上秋收季节。预加工在第二年开始进行,加工量超出了预估量的15%。

  凭借控制系统的可靠性和监视功能,新工厂可以实现精益运营。

   “在2000年,运营一家工厂需要100名员工,日产量仅为150万磅。”Wonderful Pistachios投资项目总经理Paul Hughes表示,“而在Firebaugh工厂,10个人即可在采收期间现场管理560万磅的日产量。”

  到2023年,该工厂将具备精加工能力,整个扩建工程将于2025年完成。

标签:罗克韦尔自动化我要反馈
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