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一家大型全球品牌零食生產(chǎn)企業(yè)的工廠之一長(zhǎng)期遭受生產(chǎn)損耗嚴(yán)重和財(cái)務(wù)狀況不佳的情況。由于12個(gè)混合站和配料輸送系統(tǒng)的批次控制系統(tǒng)存在問(wèn)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(wèn)題。

更棘手的是現(xiàn)有程序因?qū)Ｓ熊浖谋Ｗo(hù)措施而被“ 鎖定”，因此無(wú)法訪問(wèn)。所有人每天都十分沮喪，因?yàn)槊總€(gè)人都知道問(wèn)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(shí)解決這個(gè)問(wèn)題將十分困難。

他們似乎只有兩個(gè)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(wú)法升級(jí)的痛苦。第二，在漫長(zhǎng)的過(guò)渡期內(nèi)，逐一關(guān)閉12個(gè)混合站，替換和測(cè)試14個(gè)可編程自動(dòng)化控制器 (PAC) 中每個(gè)控制器的代碼，并希望整個(gè)工廠的生產(chǎn)情況會(huì)在做出更改后的幾個(gè)月內(nèi)得到改善。

但是，如果還有第三個(gè)選擇，那會(huì)如何？如果可以在不影響系統(tǒng)運(yùn)行的情況下對(duì)所有控制器程序、人機(jī)界面 (HMI) 站點(diǎn)和新批次管理系統(tǒng)進(jìn)行編寫(xiě)和測(cè)試，那會(huì)如何？

這無(wú)疑將顯著縮短停機(jī)時(shí)間，建立對(duì)新代碼的信心，并降低業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減輕不可預(yù)測(cè)的后果、成本上升和不確定停機(jī)時(shí)間等風(fēng)險(xiǎn)。

這家零食公司要求羅克韋爾自動(dòng)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)行并仿真各種“假設(shè)”工況。這使該制造商對(duì)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(gè)混合區(qū)域，即整個(gè)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)。

替換鎖定的程序

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程序，但該程序仍然存在錯(cuò)誤，工廠無(wú)法獨(dú)立維護(hù)或修改系統(tǒng)。因此這家零食烘焙企業(yè)必須依靠此供應(yīng)商提供的服務(wù)，但這家供應(yīng)商難以協(xié)調(diào)時(shí)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(kāi)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)。

替換鎖定的程序存在固有挑戰(zhàn)：

1. 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(kāi)始使用新程序之前對(duì)所有程序進(jìn)行反向工程。
2. 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(yíng)主管的專業(yè)技能和知識(shí)來(lái)驗(yàn)證是否應(yīng)用了適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造，以便新的程序定義可以捕獲關(guān)鍵信息。
3. 創(chuàng)建詳細(xì)的用戶操作使用手冊(cè)，描述羅克韋爾自動(dòng)化 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(huì)將時(shí)間浪費(fèi)在對(duì)操作員進(jìn)行新系統(tǒng)的再培訓(xùn)。
4. 按照詳細(xì)的操作和實(shí)施手冊(cè)，使用PlantPAx 對(duì)象庫(kù)對(duì)現(xiàn)有ControlLogix 處理器進(jìn)行重新編程，以實(shí)現(xiàn)程序標(biāo)準(zhǔn)化。
5. 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)。
6. 將工廠中的現(xiàn)有Windows PC替換為使用ACP  ThinManager 的瘦客戶端。
7. 必須重新定義與每個(gè)子系統(tǒng)的集成架構(gòu)，從而將每個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)完美地集成到整個(gè)解決方案中。

Polytron的另一個(gè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了工廠整個(gè)混合系統(tǒng)的仿真模型，包括12個(gè)混合站和二十多個(gè)固體和液體配料輸送子系統(tǒng)。他們總共對(duì)700多個(gè)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(gè)可全面運(yùn)轉(zhuǎn)的批次系統(tǒng)，還可在離線模式下對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。

Polytron將仿真軟件與PlantPAx結(jié)合使用，使用專門(mén)為羅克韋爾自動(dòng)化Logix 和 RSLogix Emulate自動(dòng)化平臺(tái)設(shè)計(jì)的EtherNet/IP 和 OPC來(lái)仿真IO驅(qū)動(dòng)程序。該團(tuán)隊(duì)可以通過(guò)對(duì)其工廠進(jìn)行動(dòng)態(tài)而逼真的仿真來(lái)測(cè)試新的控制系統(tǒng)。

該團(tuán)隊(duì)花了幾天時(shí)間來(lái)驗(yàn)證配方和操作方案、手動(dòng)和自動(dòng)控制，甚至還驗(yàn)證了潛在的故障和恢復(fù)步驟。經(jīng)過(guò)了這個(gè)完整的測(cè)試之后，工廠經(jīng)理對(duì)關(guān)閉工廠充滿信心，因?yàn)檫@么做幾乎沒(méi)有超出預(yù)計(jì)停機(jī)時(shí)間的風(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(shí)間延長(zhǎng)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(cè)試獲得了立竿見(jiàn)影的效果。烘焙公司的一位代表表示：“進(jìn)行全面預(yù)調(diào)試的能力非常重要，這可以在啟動(dòng)階段消除不確定性。新程序以無(wú)縫的方式引入到系統(tǒng)中， 從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)啟動(dòng)。”

僅僅在五天后的星期一早上九點(diǎn)鐘，所有系統(tǒng)都已升級(jí)完畢，新面團(tuán)也開(kāi)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(shí)間，技術(shù)人員現(xiàn)在可以方便在線監(jiān)視和維護(hù)程序，并且產(chǎn)品符合質(zhì)量規(guī)范。

更好的是，停機(jī)時(shí)間減少了25%，面團(tuán)質(zhì)量提高了30%，這意味著沒(méi)有不良批次。

操作員很快就可以啟動(dòng)系統(tǒng)并運(yùn)行。甚至有人在升級(jí)系統(tǒng)一周后仍然問(wèn)道：“我們什么時(shí)候?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行升級(jí)上線？

小羅有話說(shuō)

羅克韋爾自動(dòng)化通過(guò)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(wèn)題，助力企業(yè)高效生產(chǎn)，讓企業(yè)重新煥發(fā)活力。