問題是當包裝生產(chǎn)線發(fā)生故障或中斷時,工程師并不總是能找到原因。停機故障造成了許多引起員工互相指責的問題,但是沒有足夠的信息卻很難拿出有效的解決方案。
讓事情更加復雜的因素是:包裝生產(chǎn)季比較短,這加重了集成部門的壓力,這意味著要建立一個系統(tǒng)并獲得IT部門的認可不僅僅需要工程方面的技巧。人際技巧也同等重要。
但zui后,Woehl和他的同事成功了?,F(xiàn)在安裝在Sonoma Valley工廠中的是Rockwell Software(Rockwell自動化集團設(shè)于美國Milwaukee市的子公司)提供的生產(chǎn)線性能解決方案(LPS)系統(tǒng)。
“我們?yōu)槲覀兊陌b生產(chǎn)線選擇這套軟件系統(tǒng)有兩個原因。首先,包裝設(shè)備裝有由Rockwell提供的Allen-Bradley可編程控制器。其次,這套軟件有預設(shè)計的數(shù)據(jù)庫和任務報告功能,這可以加快我們的集成速度。造成這個項目拖延的原因是我們必須在公司的局域網(wǎng)上運行,與公司的IT部門進行了大量的溝通。”
高速裝瓶
Sonoma Valley葡萄酒公司有一條高速灌瓶生產(chǎn)線負責進行大多數(shù)葡萄酒的灌裝,另外有一條低速生產(chǎn)線負責灌裝品牌的葡萄酒。Woehl在運行速度達320瓶/分的高速生產(chǎn)線上安裝了生產(chǎn)線性能解決方案(LPS)。這條生產(chǎn)線完成了該公司80%的生產(chǎn)量,主要用于“經(jīng)典”品牌葡萄酒的生產(chǎn),包括五六種具有兩種包裝形式的品牌。
包裝生產(chǎn)線從一臺將玻璃瓶從箱子中取出的玻璃瓶取出機開始。裝瓶的箱子由人工放到取出機的喂料傳送帶上,然后取出機就會將玻璃瓶從箱子中取出。接著,玻璃瓶會進入一臺整體式64頭灌裝/塞瓶機,氮凈化系統(tǒng)和塞瓶機都安裝在一個封閉的灌裝室中。然后,酒瓶隊列會分成兩列,分別由兩臺貼箔機將鋁箔酒標加到酒瓶上。接下來,兩列酒瓶又會匯合成一列,進入到一臺貼標機中。貼好標簽的酒瓶又會分成兩列,分別進入到兩臺裝箱機中。zui后由一臺封箱機、一臺碼垛機和一臺拉伸包裝機結(jié)束包裝過程。
除了灌裝/加塞機之外,包裝生產(chǎn)線上的每臺機器都有一個Allen-Bradley SLC 5/05型可編程控制器。灌裝/加塞機使用的是一個Allen-Bradley PLC 5型控制器。另外由一個SLC 5/05型控制器負責所有傳送帶的運行。除了PLC 5之外,所有的控制器都能通過以太網(wǎng)進行通訊,是同步的。
“我們每年大約要生產(chǎn)175萬箱葡萄酒,” Woehl說,“我們希望能夠增加到350萬箱。整個葡萄酒生產(chǎn)過程主要集中在裝瓶階段。葡萄酒是比較受人們喜歡的,因此也產(chǎn)生了許多關(guān)于瓶中裝的是什么的各種爭論。我們希望能夠讓這個過程更清楚些。問題是我們?nèi)绾文芾靡延械膩碜园b設(shè)備的數(shù)據(jù)去提高我們目前正在做的事情。”
找到合適的網(wǎng)絡
*步是要對將九臺獨立的包裝設(shè)備連接在一起的網(wǎng)絡進行升級。名為Data Highway-485(數(shù)據(jù)高速公路-485)的網(wǎng)絡已經(jīng)有了,它是建立在標準RS-485基礎(chǔ)上的一種Allen-Bradley協(xié)議。Woehl發(fā)現(xiàn)這個網(wǎng)絡沒有足夠的帶寬來將所有的信息傳輸?shù)揭粋€新的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。所以他用一個以太網(wǎng)取代了這個網(wǎng)絡。
在建立好可用的網(wǎng)絡之后,Woehl為系統(tǒng)添加了一臺Logix 5000控制器作為一個數(shù)據(jù)集中器。每臺機器的控制器中都有一個整合數(shù)據(jù)文件,用于收集該機器的事件信息。這些事件信息是由一系列的可編程計數(shù)器和狀態(tài)指示器產(chǎn)生的。真實世界的事件包括機器狀態(tài)(是否運行、阻塞、停機等)、機器的可用性和每一臺機器*的事件。
數(shù)據(jù)集中器定期詢問每臺機器的控制器,讀取整合數(shù)據(jù)文件,然后用安裝在一臺遠程服務器上的、由Lighthammer公司(現(xiàn)在是企業(yè)軟件供應商SAP公司的一部分)提供的居間通訊系統(tǒng)對SQL數(shù)據(jù)庫進行更新。信息是由Rockwell的LPS軟件產(chǎn)生的。Rockwell公司設(shè)計了用戶可能需要知道的基本分類信息,并對軟件進行了設(shè)置。數(shù)據(jù)集中器從各個控制器收集到數(shù)據(jù)后,會將它們存入相應的預定義目錄中。對于購買方來說,這個方案是很經(jīng)濟的,但不會適合所有的情況。“我們不得不請Rockwell增加了一些定制報告的功能。”Woehl表示。
服務器既是一臺數(shù)據(jù)收集器,也是一臺網(wǎng)絡服務器。這套系統(tǒng)允許有合法身份的人員通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡查看相關(guān)信息。操作人員可以看到生產(chǎn)狀態(tài)信息,包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)、累積的停機時間、哪一臺機器停機等類似的信息。采購人員可以密切注意已有多少個瓶子被使用了。管理層可以查看長期的數(shù)據(jù),并做出哪些部分需要提高的決定。Woehl說:“如果你不能量化,你就無法管理?,F(xiàn)在每一個部門都可以看到他們做得怎么樣,哪些地方需要提高。”
因為Woehl的系統(tǒng)需要一臺服務器,并要進入公司的局域網(wǎng),他需要與設(shè)于母公司Allied Domecq 中IT部門的同事緊密合作。在以前,包裝工程師寧愿去看牙醫(yī),也不愿與IT部門一起工作。
理解IT
Woehl表示,他必須做的*件事是去理解IT部門對于他的項目可能所關(guān)心的所有問題。“與我擁有的相對簡單的自動化網(wǎng)絡知識相比,他們對大型網(wǎng)絡知之甚多。” Woehl說,“但他們并不了解制造業(yè)中網(wǎng)絡的方法。例如,他們并不使用HMI,而是使用GUI。他們并不知道PLC是什么東西。所以這個項目的*步就是要相互了解。我們需要找到共同語言,然后我就能向他們解釋我正在作什么。”
首先需協(xié)商的事情之一是對生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及它們以后的用途有著共同的理解。根據(jù)Woehl的介紹:“當你告訴IT部門你要收集和存儲數(shù)據(jù)時,他們立即會按他們的思維來理解這句話。他們會受收集和保護財務數(shù)據(jù)的影響,這些數(shù)據(jù)通常都要受Sarbanes-Oxley或安全交易委員會所頒布的法規(guī)所約束。因此他們首先想到的是安全性。如果丟失了任何數(shù)據(jù),對他們而言都是個大問題。但對我們來說,如果我們丟了一天的生產(chǎn)數(shù)據(jù),這并不是一個問題。必須要確定誰來負責維護和保護這些數(shù)據(jù)。我這邊的員工太少,無法完成這個任務,因此我們需要共同合作。”
另外一個問題是網(wǎng)絡安全性。幾個工藝工程師可能不會了解的病毒情況,無法為網(wǎng)絡建立和維護一個有效的防火墻。這是IT部門所負責的連續(xù)工作,他們是專門處理這類問題的。
Allied Domecq公司的IT部門位于美國科羅拉多州,離葡萄酒工廠比較遠。Woehl需要與他們,以了解整個系統(tǒng)并找到合適的人。他與Sonoma Valley當?shù)氐腎T支持人員建立了良好的關(guān)系,學到了所有與IT部門合作所需的程序。在了解了如何與IT人員進行交流之后,一個葡萄酒工程師小組就飛到公司總部,與IT和商務進行會面。這次會議產(chǎn)生了一些指導原則,他們確定了由誰來購買設(shè)備以及如何進行支持等。
使用IT標準
“我們通過IT部門購買了使用IT標準配件的設(shè)備,” Woehl說,“然后IT部門進行安裝,并構(gòu)成標準的系統(tǒng)和應用。如果我們遵守他們關(guān)于軟硬件的規(guī)定,那么他們就會維護網(wǎng)絡、提供必要的支持和下載病毒保護程序。安裝在服務器的應用程序,如Rockwell系統(tǒng),就是我的責任了。所以我制定了一個與Rockwell合作的計劃,另外還有關(guān)于維護、備份和存儲所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)等方面的計劃。”
所有這些從理論上來說都很好,但是實際執(zhí)行過程中仍有許多障礙。Woehl發(fā)現(xiàn)IT部門沒有辦法來為這個項目分配時間。但在他當?shù)氐腎T人員的幫助下,他能夠?qū)W到如果實行一個正式的IT項目,如果填寫正確的表格以及得到IT部門的幫助等。zui初,安裝硬件的過程速度很慢,但隨著他對系統(tǒng)的了解越多,整個過程的速度也就越快了。
在總結(jié)這個項目時,Woehl說:“我們進行了大量的交流和參與,IT部門的技術(shù)人員幫忙完成了這些方案。我通常通過像Automation World這樣的雜志上的文章向他們表明,我所正在做的是一個普遍的問題,在一個普通的IT環(huán)境中,自動化是什么樣的。”
就像Andy Woehl 在Clos du Bois所發(fā)現(xiàn)的那樣,征服技術(shù)上的挑戰(zhàn)只是問題的一部分。學習如何與其他部門進行合作能夠縮短開發(fā)的周期,以便讓工廠的葡萄酒順利的銷往市場。
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