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制造智能帮助除草剂生产商增加了的产量

企业制造智能(EMI)有时也称制造智能(MI),通常由制造智能软件(有时候为套件,包括历史数据库、资产管理、生产中心、企业资源计划和制造执行系统等)为基础,结合网络、现场仪表、控制器、驱动器和人机界面,为现场人员和管理人员提供报告、分析和可视化,为企业级和工厂级的决策人员提供洞察参考。EMI的目的是将工厂数据转换成有意义的数据,提供了机器、工位、生产线、车间、甚至工厂之间的比较,提供可执行的参数,优化生产运行,提高产量、稳定质量、降低成本,保持资产的效能。  下面这个例子将说明采用制造智能为企业所产生的效益。  FactoryTalk VantagePoint显示关键性能指标的画面  背景  面对人口的快速增长,土地、水和能源的有限量供给,美国的农业也承受着要不断增加农作物产量的压力。相应地,相关的农作物保护产品(例如:除草剂)供应商也要接受这种挑战。他们必须为农业提供大量的农作物保护产品,并且 为农作物生长开发更有效的除草剂-这是农作物健康和高产的前提。  最近,一家农作物保护和种子栽培的全球领导者,确定要对旗下的一处化工生产设施进行改造,淘汰过时的批处理流程与系统。在老设备中,公司使用一种老掉牙的、劳动密集型和费时型批处理流程,缺少自动监测和跟踪能力。在该系统中,操作员主要使用手动的方式称重和添加原料,而且一直采用手写记录生产日志。缓慢、低效的流程还缺乏可靠性,没有回放生产信息和故障跟踪的能力。  挑战  公司决定建立一个新系统,希望能够增加产量,满足客户不断增长的需求。系统拟采用信息集成和连续控制策略,使操作员可以容易地监视和管理生产的运行。公司还寻求一种解决方案,可以实现产品端到端的跟踪,以便对产品的召回事件快速响应。  他们与洲际(Interstates)控制系统与制造智能公司-一家提供交钥匙工程的系统集成商签订了服务合同。这家集成商是罗克韦尔自动化合作伙伴(PartnerNetwork?)项目中提供自动化解决方案、制造执行系统、制造信息技术服务的成员。经过调研和讨论,这个团队计划实施一个集成全厂信息的控制系统方案,基于罗克韦尔自动化的FactoryTalk? 软件套件和PlantPAx? 过程自动化系统。实施了这个制造智能和连续过程控制的项目后,公司提高了生产率、改进了工作流、 优化了批处理生产,且具有合规、检测与跟踪能力。  方案  洲际公司与罗克韦尔自动化一起合作,实施了一种制造智能解决方案,基于FactoryTalk软件套件,包括FactoryTalk Historian(历史数据库)、FactoryTalk VantagePoint(制造智能)、FactoryTalk Metrics(制造智能)、FactoryTalk AssetCentre(资产管理)、FactoryTalk Batch(批处理管理)和FactoryTalk View(人机界面)。采用了强劲的数据采集和存储引擎,软件套件能够自动收集、存储、分析、显示生产信息,并且与PlantPAx过程控制系统配合的完美无暇。  制造智能解决方案中最突出的亮点是FactoryTalk VantagePoint软件,它给生产过程提供了无与伦比的可视化。应用使用了一种统一生产模型(UPM),能够对全厂范围的多个数据源进行信息收集,为用户提供了基于角色的各种丰富画面,为提高工厂的运行性能做出了重要贡献。它还能生成基于网页的报告,诸如仪表板、趋势图和微软Excel文件,为用户提供基于他们工作角色的信息。工厂所有的操作员、工程师、监督员、管理员和公司经理能够使用这些报告更有效地管理成本、质量、数量、资产和资源。  另外,工厂的信息系统还能:  ● 使用自动方法捕捉制造数据;  ●提供移动终端(例如:iPhone、iPad)获得数据 ;  ●由于使用自动采集机器数据,算出的整体设备效能OEE更加精确;  ●提高信息的精确性(通过员工培训和信息自动化);  ●提供资产管理信息和对仪表的校准与诊断;  ●显示关键性能指标KPI的速度达到了分钟级,使工厂的决策者能够更加快速而正确地做出决定。  PlantPAx过程自动化系统已经扩展到整个制造流程,这包括了:原材料接收与处理、批处理、混合等流程,还包括了:包装、运输和信息系统。这个系统提供了一种单一、开放的体系架构, 为扩展至整个工厂的控制和信息综合解决方案提供了基础平台。  结果  新上的连续过程系统使生产线能够在绝大部分时间里正常运行,而不是像过去的老系统,工作时断时续。现在操作员可以事先准备原料,并在容器中实现自动分类和称重。在那里,PlantPAx过程控制系统连续地按照不同的订单、希望的比例进行配料混合,并且按照规定的速度,把保护农作物的化工制剂转换成最终的产品。  "连续批处理流程使客户能够以更快的速度和用更高的性价比来制造质量保证的产品," 杰里 斯丁霍克说,他是洲际公司的首席技术专家。"利用FactoryTalk VantagePoint提供的基于角色的可视化,在工厂所有级别的人员都能够访问他们需要的特定信息,做出关于他们管理区域的重要决定。"  此外,系统的检测和跟踪能力使公司收集关键性历史数据和实时信息更加容易,确保了数据的精确性和可用性。唯一的批处理识别号与产品批号也采用自动收集的方法,保证了产品端到端的可跟踪性,包括原材料、处理进行时和完成的产品。  新系统的生产率提高了166%!生产率的提高使公司估计要增加25%的劳动力。另外,系统的标准功能已经减少了劳动力成本、差错、无价值的活动和整体拥有成本,并且容易使用。 最终,由于系统的缩放性,公司具有潜在的加倍生产能力,而且仅需很小的投资即可实施。  "农作物保护产品供应商投入更多地努力来满足农作物生长," 斯丁霍克说。"与罗克韦尔自动化公司的合作,我们建立了一种集成、可缩放的系统 ,使得我们的客户达到了必要的质量,按照市场的需求供应产品,更好地满足了不断增长的需要。"  总结  制造智能解决方案基于FactoryTalk的软件套件:  ●FactoryTalk Historian(历史数据库)软件;  ●FactoryTalk Metrics(制造智能)软件;  ●FactoryTalk Batch(批处理)配方管理软件;  ●FactoryTalk AssetCentre(资产管理) 变化管理软件;  ● FactoryTalk VantagePoint(制造智能)软件。  PlantPAxTM过程自动化系统:  ● Allen-Bradley ControlLogix(PAC)可编程自动化控制器;  ●Allen-Bradley FLEXTMI/O(分布式I/O) 硬件;  ●Ethernet/IPTM(工业以太网),ControlNetTM(工业局域网),DeviceNetTM(现场总线)网络;  ●运行在Allen-Bradley PanelViewTMPlus 1000(hmi)操作员界面的FactoryTalk View 软件;  PartnerNetworkTM解决方案提供商:  ●洲际公司与工业专家配合提供系统设计、配置、实施和项目管理;  效果  提高了生产量:  ●比较原来的系统提高了166%的生产量;  ●由于采用自动配料称量、混合和数据记录,提高了操作员的效率。  提高了可视化:  ●在生产过程中提高了可视化,实现了实时报告和分析;  ●由于实现了基于角色的画面,增强了操作员控制每个批处理序列的能力。  提高了跟踪和追溯能力:  ●实施端到端的跟踪和追溯系统,更快速和更精确解决产品的召回问题。  实施制造智能的一个主要驱动因素是利用已经收集的现场数据,提高生产运行效率,并最终降低生产成本。制造智能可提高厂级运行的可视化和协作性,并可同步工厂级和企业级之间的数据。这项技术还能用于全球性的企业作为基准测试和可视化。制造智能对企业而言正变得更具战略性。  总之,集成控制和信息的制造智能解决方案提高了整个工厂的生产率、生产量和效率。