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案例研究

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Agropur 采用集成控制和信息解决方案实现持续改进

北美乳制品加工行业领头羊利用智能制造推动持续改进

挑战

  • 牛奶加工厂手动收集数据,且硬件已接近使用寿命

解决方案

  • 资产管理软件 - 使用 FactoryTalk AssetCentre 管理、版本化及追踪自动化资产信息的单一工具
  • 应对意外的系统备份
  • OEE 软件 - 使用FactoryTalk Metrics 获取机器性能数据及新生产线产能基准。
  • FactoryTalk VantagePoint 软件 - 设有集中数据源,基于用户需求自动提供报告和仪表板。

成果

  • OEE 提升 - 探索出每年 33 小时以上的额外生产时间,避免投入新设备
  • 提高人员利用率 - 避免每年 2,500 小时的手动数据采集工作 每年减少 48 小时的系统备份和版本控制时间
  • 支持持续改善 - 润滑油消耗减少 30%

现代乳制品行业

奶酪、黄油、酸奶、冰淇淋、蛋白质奶昔,当然还有牛奶,这些零食茶点点亮了平淡无奇的饮食。即使是不含乳糖的牛奶,也可使干巴巴的麦片重获新生。人人都可以找到适合自己口味的乳制品。

Agropur Cooperative 与 3367 名奶农合作,他们服务于北美的 37 家工厂。每年,Agropur 使用 15 亿多加仑牛奶,制成多种乳制品,销售额达 59 亿美元。

Don Mills 的这家工厂位于加拿大安大略省,是其规模最大的工厂,长期负责将原材料加工成各类牛奶和冰淇淋混合物。工厂每天都会巴氏消毒、加工和包装大量乳制品,可装满至少 30 辆卡车。

缺乏数据

Don Mills 工厂在过去的 50 多年中,掌握了各种工业技术。尽管各种机器和控制器可维持生产,但它们无法生成持续改进运营所需的无缝数据。

“将数据转换成信息完全依靠动手,”Agropur 工业过程经理 Headley Hamilton 说。“全年来自操作员和经理们的各项要求需 2500 小时的班后手工输入。并且需求在增长。考虑到工厂的未来,我知道我们需要现代技术。”

数据收集只是其中一项问题。一些自动化技术已处于淘汰的边缘。Hamilton 几乎每天都会接到操作员电话,报告设备问题或停机时间。他没有专注自动化改进,而是需要解决当前的生产问题。

万一系统崩溃,Hamilton 需要使用最新备份系统重新启动。

问题只有一个:最新系统版本在哪里?

“全厂有七台维护笔记本电脑,无法知道您是否使用了最新修改的程序重新启动。不仅手工操作花费时间,而且打电话给每位承包商确保您已获得其更改也需要时间,”Hamilton 说。“我们的旧系统每季度只备份一次,每年需要额外花费 48 小时。仅凭追赶无法优化工厂。”            

优秀团队

为推动持续改进而非猜测数据,Hamilton 显然认为应采用标准化、全厂范围的平台作为解决方案。正在规划未来的他还需要一个能够在各工厂间无缝共享智能和学习的解决方案。

Hamilton 说:“我司决定实施罗克韦尔自动化集成控制和信息解决方案,因为从收料到产品出厂,该解决方案是实现工厂现代化的最佳解决方案。”他和 Grantek Systems Integration 团队合作部署解决方案。该团队是  罗克韦尔 PartnerNetwork 项目解决方案合作伙伴。

标准自动化平台的基础产品包括 Allen-Bradley® 系列的 ControlLogix® 控制器、PowerFlex® 驱动器及罗克韦尔自动化公司的 PanelView 人机交互界面(HMI)硬件。每个人机交互界面均可基于虚拟化服务器运行罗克韦尔 FactoryTalk® View Site Edition 软件,为其他各软件奠定标准。这为大量数据转化为有价值信息奠定了基础。

该工厂新增控制平台作为项目的一部分,因此主管们开始询问如何从该系统中充分获益。需要获悉生产线基础产能的信息。

要回答他们的问题,首先要使用罗克韦尔自动化公司 FactoryTalk Metrics 软件获取整体设备效率数据。该解决方案收集性能数据,向 Hamilton 及其团队提供明智决策所需数据。至于是通过增加产品线来提高产能还是从现有设备挖掘产能,Hamilton 可查看实际生产数据指导决策。

即使手头有宝贵数据,全厂许多用户也无法将其转化为可操作信息。这就需要汇总和分析解决方案,帮助操作员对全厂各来源数据进行可视化并且按需提供报告。

Agropur 团队在部署信息解决方案前,发现了可降低新控制系统更大的复杂性并且维护单一版本系统的机会。Agropur 安装了罗克韦尔自动化公司 FactoryTalk AssetCentre 软件,旨在管理自动化资产和版本控制同时保持文档更新。全厂七台维护笔记本电脑减少至一台。

“最初的控制和 OEE 部署为 Don Mills 奠定了基础。罗克韦尔自动化公司 FactoryTalk VantagePoint® 软件通过改善信息的可获取性,可在全厂范围内获取不同系统的各项信息,”Hamilton 说。“该软件将工厂出现的问题汇报给负责持续改进的员工。”

主管们还可检查状态更新情况及生产运行方式,而无需增加操作员工作时间。每个班次均会自动接收含流程更新情况的电子邮件报告。

持续改进

借助于现代化系统,Hamilton 团队每年可避免 2,500 小时的手动数据收集时间。此外,使用 FactoryTalk AssetCentre 软件便捷管理资产,每年可节省 48 小时。

在 Agropur 的团队获取可靠信息后,迅速启动智能制造,助力持续改进。例如,主管们认为,新增硬件可改善管线润滑油的利用率。创建基准报告、评估新硬件优势,减少润滑油消耗 30%。

“利用手头数据洞悉任何工厂的情况,这种方式深受众人认可。Hamilton 说:“信息,信息,还是信息!”现已成为决策之前的考虑因素。“借助 FactoryTalk Metrics 软件,我们现在可以洞悉过程,改善绩效。三个月内,仅一种填充剂的生产效率就提升了 25%。”

可见性也是缩短停机时间的关键因素。主管们可在新增生产线设备以提高处理效率前,核实产能增加的可能。我们发现午餐、休息和会议造成了 33 小时以上的停机时间。计划变更将浪费的处理时间转化为生产时间。

随着员工数据使用的便捷度提高,Headley 希望数据获取更加便捷。

“现已快速采用基于信息的协作和决策,我们希望进一步扩展通用平台。一切均得益于移动设备。”Hamilton 说。“使用移动设备了解全厂信息,这是实时智能制造的未来。”

力争每年减少 400 万美元的开销。工厂目前的罗克韦尔自动化能源管理软件可测量并验证新能源计划。未来扩展使得生产能源模式分析成为可能,因此,可通过分离人工需求及生成预防性维护计划削减支出。

以上仅说明 Agropur Cooperative 使用罗克韦尔自动化产品和服务以及其它产品所取得的成果。其他客户取得的成果可能会有所不同。

 

商标信息:  

Allen-Bradley、ControlLogix、FactoryTalk、PanelView、PartnerNetwork、PowerFlex 和 VantagePoint 是罗克韦尔自动化公司的商标。

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