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控制系统

Polytron批次管理系统治疗烘焙行业“头痛”痛点

  2020年05月22日  

  一家大型全球品牌零食生产企业的一家工厂长期遭受生产损失严重和财务状况不佳的情况。由于12个混合站和配料输送系统的批次控制系统存在问题,该工厂因此遭受了产量低、面团质量差以及计划外停机等问题。

  更棘手的是现有代码因专有软件的预防措施而被“ 锁定”,因此无法访问。所有人每天都十分沮丧,因为每个人都知道问题出在哪里,但他们也知道要在保持业务发展的同时解决这个问题将十分困难。

  他们似乎只有两个选择。第一,什么都不做,继续忍受系统老化、生产不良、低效浪费以及因缺乏灵活性而无法升级的痛苦。第二,在漫长的过渡期内,逐一关闭12个混合站,替换和测试14个可编程自动化控制器 (PAC) 中每个控制器的代码,并希望整个工厂的生产情况会在做出更改后的几个月内得到改善。

  但是,如果还有第三个选择,那会如何?如果可以在离线模式下在运行的系统上编写和测试14个PAC、所有人机界面 (HMI) 站点和新批次管理解决方案的所有代码,那会如何?

  这无疑将显著缩短停机时间,建立对新代码的信心,并降低业务风险,同时减轻不可预测的后果、成本上升和不确定停机时间等风险。

  这家零食公司要求罗克韦尔自动化解决方案合作伙伴 Polytron在安装之前进行混合系统模拟,使其虚拟运行并尝试各种“假设”情况。这使该制造商对新的批次管理和控制 系统充满信心,因此该公司当机立断地关闭了整个混合区域,即整个工厂。

  然后,该公司替换了所有混合站和配料输送系统编程, 而且他们知道工厂在几天后就可以恢复生产。

替换锁定的代码

  现有批次控制系统安装于几年前,并且包含锁定的专有代码,但该代码仍然存在错误,工厂无法独自支持或修改系统。因此这家零食烘焙企业必须依靠一家供应商提供的服 务,但这家供应商难以协调时间安排,且相距工厂数百英 里,到厂成本很高。

  这家零食生产企业需要一种开放的标准方法,使其自己的员工能够操作和维护自己的系统。

替换锁定的代码存在固有挑战:

  1、在缺乏现有系统文档的情况下,Polytron和这家零食烘焙企业必须重新定义系统的运行方式,并且必须在开始使用新代码之前对所有代码进行反向工程。
  2、系统集成商的工程师团队和工厂的批生产系统专家携 手工作,利用运营主管的专业技能和知识来验证是否应用了适当的技术转让,以便新的代码定义可以捕获关键信息。
  3、创建详细的描述,说明罗克韦尔自动化的新 FactoryTalk  Batch系统将如何运行,这可确保这家零食烘焙企业不会将时间浪费在对操作员进行新系统再培训上。
  4、按照详细的说明,使用 PlantPAx 对象库对现有 ControlLogix 处理器进行重新编程,以实现代码标准化。
  5、所有 FactoryTalk View HMI 屏幕必须具有相同的外观和操作模式。为此,将现有 HMI 替换为使用ACP ThinManager 和FactoryTalk View 的客户端。序列必须像以前那样工作。并且必须严格遵循所有批次配方,以符合严格的食品质量标准。
  6、将工厂中的现有Windows PC替换为使用ACP  ThinManager 的瘦客户端。
  7、必须重写与每个子系统的集成,从而将每个关键系统完美地集成到整个解决方案中。

  Polytron的另一个团队创建了工厂整个混合系统的仿真模型,包括12个混合站和二十多个固体和液体配料输送子系统。他们总共对700多个设备进行了建模。在连接到 PAC、HMI和新的批次管理解决方案之后,该烘焙公司拥有了一个可全面运转的批次系统,还可在离线模式下对其进行测试。

  Polytron将仿真软件与PlantPAx结合使用,使用专门为罗克韦尔自动化Logix 和 RSLogix Emulate自动化平台设计的EtherNet/IP 和 OPC来仿真IO驱动程序。该团队可以通过对其工厂进行动态而逼真的仿真来测试新的控制系统。

  该团队花了几天时间来验证配方和操作方案、手动和自动序列,甚至还验证了潜在的故障和恢复步骤。参加了这个广泛的测试之后,工厂经理对关闭工厂充满信心,因为这么做几乎没有错过开始生产日期的风险。

源源不断地生产新面团

  烘焙公司将原定的感恩节停机时间延长了一 天。Polytron 必须在周一早上交付并使工厂重新投入生产。

  计划、建模和测试获得了回报。烘焙公司的一位代表表示:“进行全面预检查的能力非常宝贵,这可以在启动阶段消除不确定性。新代码以无缝的方式引入到系统中, 从而实现准时启动。”

  仅仅在五天后的星期一早上九点钟,所有系统都已清洁完毕,新面团也开始源源不断地生产。

  全新的批次管理和控制解决方案满足了所有期望:避免计划外停机时间,技术人员现在可以随意检查代码,并且产品符合质量规范。

  ●更好的是,停机时间减少了25%,面团质量提高了 30%,这意味着没有不良批次。
  ●操作员很快就可以启动系统并运行。甚至有人在切换程序一周后便迫不及待地问道:“我们什么时候对系统进行更改?

标签:罗克韦尔自动化我要反馈
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