Clos DuBois葡萄酒公司的釀酒工藝工程師Andy Woehlzui近發(fā)現(xiàn)他面臨著一個交叉的獲取數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。首先，他必須了解如何進(jìn)入到工廠包裝設(shè)備的控制系統(tǒng)中，以便能以一種可用的格式收集到運行信息。然后，他必須與公司IT部門的同事合作來使他的新數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)正常工作。

問題是當(dāng)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(jī)故障造成了許多引起員工互相指責(zé)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(fù)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(rèn)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。現(xiàn)在安裝在Sonoma Valley工廠中的是Rockwell Software（Rockwell自動化集團(tuán)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(yù)設(shè)計的數(shù)據(jù)庫和任務(wù)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(jìn)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(fù)責(zé)進(jìn)行大多數(shù)葡萄酒的灌裝，另外有一條低速生產(chǎn)線負(fù)責(zé)灌裝品牌的葡萄酒。Woehl在運行速度達(dá)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(jī)開始。裝瓶的箱子由人工放到取出機(jī)的喂料傳送帶上，然后取出機(jī)就會將玻璃瓶從箱子中取出。接著，玻璃瓶會進(jìn)入一臺整體式64頭灌裝/塞瓶機(jī)，氮凈化系統(tǒng)和塞瓶機(jī)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(jī)將鋁箔酒標(biāo)加到酒瓶上。接下來，兩列酒瓶又會匯合成一列，進(jìn)入到一臺貼標(biāo)機(jī)中。貼好標(biāo)簽的酒瓶又會分成兩列，分別進(jìn)入到兩臺裝箱機(jī)中。zui后由一臺封箱機(jī)、一臺碼垛機(jī)和一臺拉伸包裝機(jī)結(jié)束包裝過程。

除了灌裝/加塞機(jī)之外，包裝生產(chǎn)線上的每臺機(jī)器都有一個Allen-Bradley SLC 5/05型可編程控制器。灌裝/加塞機(jī)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(fù)責(zé)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(jìn)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(luò)

*步是要對將九臺獨立的包裝設(shè)備連接在一起的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級。名為Data Highway-485（數(shù)據(jù)高速公路-485）的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有了，它是建立在標(biāo)準(zhǔn)RS-485基礎(chǔ)上的一種Allen-Bradley協(xié)議。Woehl發(fā)現(xiàn)這個網(wǎng)絡(luò)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(luò)。

在建立好可用的網(wǎng)絡(luò)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(jī)器的控制器中都有一個整合數(shù)據(jù)文件，用于收集該機(jī)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(jī)器狀態(tài)（是否運行、阻塞、停機(jī)等）、機(jī)器的可用性和每一臺機(jī)器*的事件。

數(shù)據(jù)集中器定期詢問每臺機(jī)器的控制器，讀取整合數(shù)據(jù)文件，然后用安裝在一臺遠(yuǎn)程服務(wù)器上的、由Lighthammer公司（現(xiàn)在是企業(yè)軟件供應(yīng)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(jìn)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(jìn)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(yīng)的預(yù)定義目錄中。對于購買方來說，這個方案是很經(jīng)濟(jì)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(wù)器既是一臺數(shù)據(jù)收集器，也是一臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)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(luò)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(jī)時間、哪一臺機(jī)器停機(jī)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。現(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(wù)器，并要進(jìn)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(luò)知識相比，他們對大型網(wǎng)絡(luò)知之甚多。” Woehl說，“但他們并不了解制造業(yè)中網(wǎng)絡(luò)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(dāng)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(hù)財務(wù)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(fù)責(zé)維護(hù)和保護(hù)這些數(shù)據(jù)。我這邊的員工太少，無法完成這個任務(wù)，因此我們需要共同合作。”

另外一個問題是網(wǎng)絡(luò)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(luò)建立和維護(hù)一個有效的防火墻。這是IT部門所負(fù)責(zé)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(yuǎn)。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(dāng)?shù)氐腎T支持人員建立了良好的關(guān)系，學(xué)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(jìn)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(wù)進(jìn)行會面。這次會議產(chǎn)生了一些指導(dǎo)原則，他們確定了由誰來購買設(shè)備以及如何進(jìn)行支持等。

使用IT標(biāo)準(zhǔn)

“我們通過IT部門購買了使用IT標(biāo)準(zhǔn)配件的設(shè)備，” Woehl說，“然后IT部門進(jìn)行安裝，并構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)和應(yīng)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(hù)網(wǎng)絡(luò)、提供必要的支持和下載病毒保護(hù)程序。安裝在服務(wù)器的應(yīng)用程序，如Rockwell系統(tǒng)，就是我的責(zé)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(hù)、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(dāng)?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(jìn)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(xué)習(xí)如何與其他部門進(jìn)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。