基于可持續(xù)高效的飲料生產(chǎn)

文/ Anton Wiesner

基于可持續(xù)高效的飲料生產(chǎn)

文/ Anton Wiesner

為了運(yùn)行和監(jiān)測生產(chǎn)系統(tǒng)，飲料生產(chǎn)商 Adeihoizener Alpenqueiien采用了Copa-Data公司出品的人機(jī)界面（HMI）/監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）軟件zenon——近年來，通過添置設(shè)備和增設(shè)新可視化和控制功能，工廠基礎(chǔ)設(shè)施一直在持續(xù)加強(qiáng)。目前，Adeihoizener已能夠運(yùn)用自己基于zenon的解決方案處理生產(chǎn)監(jiān)控、耗量管理、建筑物服務(wù)以及供排水方面的所有任務(wù)。這款應(yīng)用程序具有良好的靈活性、開放性和用戶友好性。

Adelholzener的飲料產(chǎn)品采用6臺(tái)灌裝裝置進(jìn)行生產(chǎn)，灌裝能力為年產(chǎn)5億瓶

為了進(jìn)一步開拓zenon產(chǎn)品系統(tǒng)的潛力，負(fù)責(zé)Adelholzener Alpenquellen GmbH公司控制和過程技術(shù)的Herbert Schrobenhauser與同事們共同重構(gòu)、重配置、增強(qiáng)和現(xiàn)代化改造了整套解決方案。如今正應(yīng)用zenon Analyzer進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)和耗量數(shù)據(jù)管理，并用于建筑物服務(wù)和廢水處理裝置的可視化指示和控制。

本著為高效操作創(chuàng)建全局統(tǒng)一的外觀和操作手感的目的，負(fù)責(zé)人員還協(xié)調(diào)統(tǒng)一了各個(gè)控制和用戶界面。Herbert Schrobenhauser解釋道：“我們認(rèn)為Copa-Data公司是HMI/SCADA系統(tǒng)領(lǐng)先提供商之一，并從多方面原因考慮，決定采用它們的軟件。首先，其軟件提供了平臺(tái)獨(dú)立性，因此可以用于各種目標(biāo)設(shè)備。其次，作為非常直觀易用的軟件工具，使用時(shí)不需要編程。這套解決方案重要優(yōu)點(diǎn)之一是可以供企業(yè)內(nèi)部不同用戶使用，從電氣設(shè)計(jì)師到維護(hù)人員都可使用。這樣就相當(dāng)幅度地減少了培訓(xùn)和管理工作量。

“對(duì)我們來說，與這樣一家能夠在遇到高難度任務(wù)時(shí)快速反應(yīng)，并能針對(duì)任何問題給予支持而不會(huì)拖沓扯皮的軟件提供商配合工作也很重要。”

現(xiàn)代化IT平臺(tái)

目前所有應(yīng)用程序均作為虛擬機(jī)運(yùn)行在VMware平臺(tái)上，這個(gè)平臺(tái)含有總計(jì)10臺(tái)服務(wù)器，運(yùn)行著基于zenon的應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序包括了諸如生產(chǎn)線故障診斷系統(tǒng)、Spring服務(wù)程序、廢水設(shè)備、生產(chǎn)和耗量服務(wù)程序以及外部Spring服務(wù)程序防盜報(bào)警。Adelholzener還采用了配備25個(gè)客戶端的zenon web服務(wù)程序?yàn)閮?nèi)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目提供入口。這些應(yīng)用程序的用戶管理功能集成在活動(dòng)目錄當(dāng)中。負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理的人員不再需要承擔(dān)創(chuàng)建或刪除員工的任務(wù)。他們只需IT部門每個(gè)員工執(zhí)行的任務(wù)或職能即可。隨后員工就可采用單點(diǎn)登錄方式登入。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理顯示：不同生產(chǎn)線的生產(chǎn)命令，“良好”灌裝數(shù)量，工廠有效性

高效灌裝線控制和運(yùn)行

Adelholzener的飲料產(chǎn)品總共采用6臺(tái)灌裝裝置進(jìn)行生產(chǎn)，灌裝能力為年產(chǎn)5億瓶。

2座復(fù)用玻璃瓶灌裝裝置、2座復(fù)用PET瓶灌裝裝置和2座一次性PET瓶灌裝裝置。Adelholzener每天平均能灌裝200瓶。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理包括灌裝線、清潔系統(tǒng)、糖漿加工和外部接頭，諸如礦物質(zhì)水貯罐、燃?xì)赓A罐和蒸汽裝置的各種指示。基于zenon的應(yīng)用程序負(fù)責(zé)采集這些裝置和工藝所生成的所有數(shù)據(jù)，然后分析數(shù)據(jù)，編輯相關(guān)信息和結(jié)果。舉例來說，負(fù)責(zé)人員和當(dāng)班班長可以查看有關(guān)清潔、短期加熱和糖漿加工方面的信息、每次灌裝線生產(chǎn)運(yùn)行的啟動(dòng)和終止時(shí)間以及質(zhì)量優(yōu)良瓶數(shù)，還 能夠查看裝置運(yùn)行中斷情況和停運(yùn)時(shí)間。

Adelholzener采用zenon Extended Trend模塊來計(jì)算和指示裝置運(yùn)行效能。除了其它指示之外，生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理還能指示不同生產(chǎn)線上的生產(chǎn)訂單、質(zhì)量良好瓶數(shù)以及裝置運(yùn)行效能。這個(gè)模塊能夠以不同標(biāo)尺的曲線形式來顯示這些數(shù)據(jù)，包括任一裝置在任一天、任一周或任一月的效能。所有來自生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在一個(gè)Microsoft SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)，這樣更高階的系統(tǒng)也就能訪問這些生產(chǎn)信息。

統(tǒng)一耗量管理

Adelholzener在執(zhí)行耗量數(shù)據(jù)管理時(shí)會(huì)采集來自所有使用點(diǎn)的數(shù)據(jù)。其中包括水、電力、加熱、化學(xué)品、燃?xì)夂蛪嚎s空氣。舉例而言，應(yīng)用程序服務(wù)器負(fù)責(zé)確定每種公用工程介質(zhì)的每天消耗量，或者確定每生產(chǎn)（灌裝）1 000瓶產(chǎn)品所需要的各種消耗品的數(shù)量。

負(fù)責(zé)員工可以獲取耗量管理所顯示的所有當(dāng)前數(shù)據(jù)和關(guān)鍵數(shù)值，并且可以通過zenon的警報(bào)管理功能獲知限量超出或生產(chǎn)中斷事件。所有相關(guān)耗量數(shù)據(jù)均按1 min時(shí)間網(wǎng)格來記錄，并可以隨后在任意時(shí)刻采用趨勢顯示方式調(diào)用。分流送至廢水處理裝置的廢水統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以圖形方式顯示。而由廠內(nèi)近250臺(tái)計(jì)量裝置測得的每臺(tái)設(shè)備耗電量也記錄在Adelholzener的zenon系統(tǒng)內(nèi)，如短時(shí)加熱、吹模機(jī)和灌裝模塊。Adelholzener每天評(píng)估燃?xì)夂牧浚⒖梢暬@示貯罐內(nèi)的燃?xì)夤?yīng)量。通過了解燃?xì)赓A罐總體情況，采購部就可以核查燃?xì)夤?yīng)的當(dāng)前狀況并相應(yīng)啟動(dòng)再訂購作業(yè)。

另外，例如，Adelholzener還可以看到每條生產(chǎn)線的壓縮空氣耗量。耗量數(shù)據(jù)管理可以保存這些絕對(duì)值并得出每日耗量數(shù)據(jù)。就像生產(chǎn)數(shù)據(jù)一樣，所有耗量數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在Microsoft SQL數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

綜合報(bào)告

Adelholzener采用zenon Analyzer模塊進(jìn)行耗量管理。Adelholzener能夠匯集所有相關(guān)耗量數(shù)據(jù)采用動(dòng)態(tài)生產(chǎn)報(bào)告工具生成綜合報(bào)告。Adelholzener公司的Herbert Schrobenhauser表示：“zenon Analyzer提供了最優(yōu)化的支持，讓我們能夠準(zhǔn)確地監(jiān)測各項(xiàng)耗量，發(fā)現(xiàn)那些有可能減少耗量的薄弱環(huán)節(jié)和領(lǐng)域。管理層也能迅速概覽當(dāng)前耗量狀況。”

Adelholzener目前生產(chǎn)14種報(bào)告。供飲料生產(chǎn)商分析并圖形化顯示的最重要數(shù)據(jù)包括每條生產(chǎn)線（一次性PET瓶、多次性PET瓶和玻璃瓶灌裝線）的能源和介質(zhì)耗量：主要為耗電量，也包括耗水量（灌裝用水、工藝水、廢水）和壓縮空氣耗量（運(yùn)行壓力保持、無菌空氣和吹氣）。所有耗量都可以采用篩選機(jī)制進(jìn)行顯示，即顯示每天、每月或每年數(shù)值。這些報(bào)告可以生成為PDF文檔并自動(dòng)發(fā)送至預(yù)先定義的電子郵箱地址。

細(xì)化建筑物服務(wù)

除了管理生產(chǎn)和耗量之外，Adelholzener還將zenon用于廢水系統(tǒng)和建筑物服務(wù)管理。公司自設(shè)廢水處理裝置及廢水澄清池也采用zenon依照市政管理法規(guī)進(jìn)行控制和監(jiān)測。zenon能夠顯示整座工廠的狀況，用于實(shí)現(xiàn)建筑物控制。點(diǎn)擊各個(gè)工廠建筑物顯示圖，用戶可獲取建筑物各個(gè)組成部分的詳細(xì)信息，例如照明控制、窗戶和百葉窗控制、百葉門控制以及消防排煙和排熱系統(tǒng)。

zenon Analyzer生成的報(bào)告：在此報(bào)告當(dāng)中，Adelholzener顯示了該年每1 000升灌裝瓶的耗電量。這項(xiàng)耗能量還針對(duì)PET復(fù)用瓶、PET一次性瓶和玻璃瓶進(jìn)行了能效分級(jí)

罐貯量可視化顯示也屬于生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理功能，用于顯示例如各個(gè)貯罐各自的貯量位置

此外，這家飲料生產(chǎn)商對(duì)取暖、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備展開著監(jiān)測。在這方面，警報(bào)管理至關(guān)重要，其目標(biāo)根據(jù)問題級(jí)別運(yùn)用相應(yīng)設(shè)備快速糾正供應(yīng)中斷現(xiàn)象。

持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)

Adelholzener Alpenquellen的目標(biāo)是運(yùn)用zenon高效運(yùn)行和維護(hù)各個(gè)生產(chǎn)設(shè)施，對(duì)實(shí)際產(chǎn)量和耗量執(zhí)行全面監(jiān)測，同時(shí)優(yōu)化工廠利用率。Herbert Schrobenhauser表示：“我們已經(jīng)運(yùn)用zenon達(dá)成了這一目標(biāo)。我們的核心原則之一是，保證產(chǎn)品質(zhì)量并尋找后續(xù)優(yōu)化潛力，保持和強(qiáng)化公司未來生存能力。”

本文作者系德國COPA-DATA GmbH Ottobrunn公司銷售經(jīng)理。