Loading

案例研究

Recent ActivityRecent Activity

Quimikao 采用过程自动化和虚拟化技术

PlantPAx 系统架构提供控制、可见性和更高的工业系统安全性

挑战

  • 在墨西哥筹建新工厂,满足不断增长的生产需求
  • 仿照日本化学工厂进行设计建模,但与北美控制系统提供商合作,以减少语言和时区障碍

解决方案

成果

  • 改进冗余控制,提高过程各个方面的可见性
  • 提高生产效率,提升产品质量和一致性

背景

十九世纪后期,日本化工公司 Kao 成为日本第一家国内肥皂生产商。该公司的肥皂名为 Kao Sekken,经过激烈的竞争,终于在进口肥皂占据统治地位的日本消费市场上占稳了脚跟。

Kao 肥皂的成功推动了公司其他个人和家庭护理产品的研发 - 其产品线十分丰富,从保湿剂、洗发水到油和洗涤剂,应有尽有。

如今,Kao 已成为一家领先的化工公司,其业务范围远远超过了日本,在全球范围内并购了多家公司,拥有 33,000 多名员工,年销售额超过 110 亿美元。

Kao 旗下企业 Quimikao 成立于 35 年前,位于墨西哥瓜达拉哈拉附近。

如今,Quimikao 生产的产品远销北美、南美、亚洲和澳大利亚市场。

该公司主要生产用于各种产品的脂肪酸阳离子表面活性剂衍生品,例如,织物柔软剂、芳香化合物,甚至是石油用沥青乳化剂和腐蚀抑制剂。

Quimikao 最近决定在墨西哥筹建一座新工厂,以满足市场对腈日益增长的需求,腈是用于液体洗涤剂、织物柔软剂和其他产品的化学基础。

Quimikao 没有从头开始设计新设备,而是选择使用当地采购的过程自动化控制和支持服务复制现有的 Kao 日本工厂。

挑战

在墨西哥筹建的新工厂需要使用分布式控制系统来运行腈生产涉及到的三个主要化学加工领域:反应系统、蒸馏系统和补充服务(如脂肪酸供应系统、蒸汽发生器系统等)。

该工厂包含 I 类 2 分区防爆区域,并要求能够安全访问和实现过程各方面的可视化。

可以将日本工厂作为墨西哥工厂的设计基础,但绝不能完全照抄已有的工厂设计。

日本工厂是围绕日本解决方案提供商的控制系统构建的,而墨西哥并不在这家提供商的主营市场之列。在这种情况下,墨西哥系统集成商 ORDI 获得订单,其需要在 6 个月的项目时间表内设计和安装新工厂的自动化控制系统。

ORDI 项目经理 Salvador Alejandro Rivas Rojas 说:“我们前往日本拜会了原工厂的工程师,就新工厂将采用的系统设计进行了讨论。

“我们需要确定满足原工厂要求的最佳方法,同时保证项目进度。我们没时间等待日本交付设备和组件,而且希望以本地语言提供支持服务。”

专门从事化工行业自动化设备研发的 ORDI 决定与北美的设备和解决方案提供商合作,帮助加快新工厂的设计、安装和调试进程,并提供直观、灵活的系统。

同时,这也有助于消除墨西哥现场集成商与日本支持人员之间的沟通难题。

解决方案

ORDI 选择实施 Rockwell Automation 的虚拟化 PlantPAx® 过程自动化系统。PlantPAx 系统整合了过程和离散控制,为腈生产的每个阶段提供冗余控制。

该系统提供完整的诊断监测,使操作员能够看到腈生产的各个方面。此外,它还使用本安型屏障将现场设备连接到模块的输入和输出端,帮助满足 I 类 2 分区对防爆区域的要求。

该解决方案采用基于 VMware vSphere® 平台和 PlantPAx 虚拟映像模板的虚拟基础设施,具备优于传统物理基础设施的优势。

例如,虚拟机具有更高的容错能力,并且始终可用,这对涉及危险和易爆化学品的过程至关重要。

它们还提供更强的灾难恢复能力,一旦物理计算机发生故障,虚拟机备份可立即投入使用。

ORDI 和 Rockwell Automation 都在墨西哥当地设有分支机构,因此两个实体能够密切协调整个项目的工作。

Rockwell Automation 验证 ORDI 的软件架构和 EtherNet/IP 网络架构设计,并在开发过程中提供现场支持。

成果

自从实施虚拟化 PlantPAx 系统以来,与设立在 Quimikao 的第一个工厂相比,新的 Quimikao 工厂提供了更高的生产效率以及更高的产品质量和一致性。

这座新工厂每年可生产 7,300 吨腈,而原工厂每年的产量只有 4,000 吨。

PlantPAx 系统使操作员能够从工作站控制腈生产的所有过程。

它还提供先进的监测和诊断系统,让操作员能够从中央位置访问和监测多种仪表读数。这有助于在日后提供预防性维护并减少维修成本。

ORDI 使用 Rockwell Automation 过程对象库来帮助保持项目进度,降低了开发过程中出现人为错误的可能性。

ORDI IT 开发协调员 Luis Miguel Garcia Hoo 表示:“这个模板库很容易使用,帮助我们将测试和调试时间从几周缩短到了几天。Quimikao 希望我们为他们的特定应用定制一个专用库,在 Rockwell Automation 库的基础上,我们轻松、高效地完成了定制工作,满足了客户的要求。”

ORDI 还利用 PlantPAx 虚拟映像模板来帮助缩短开发时间。

这些模板提供核心系统元素作为预先配置的内置模板。

“借助虚拟映像模板,我们大幅缩减了安装和设置 HMI 应用程序所需的工程时间。”Hoo 如此说道。

上述结果是 Quimikao 将 Rockwell Automation 产品和服务与其他产品配合使用实现的。具体结果可能因客户而异。

PlantPAx 是 Rockwell Automation Inc. 的商标。EtherNet/IP 是 ODVA Inc. 的商标。 VMware vSphere 是 Vmware Inc. 的商标。

Subscribe

Subscribe to Rockwell Automation and receive the latest news, thought leadership and information directly to your inbox.

Recommended For You