背景
一家大型食品生產(chǎn)廠(chǎng)要對(duì)其食品包裝生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行升級(jí)改造。在這家食品生產(chǎn)廠(chǎng),有兩臺(tái)灌裝機(jī)器(主要用于包裝顆粒狀的食品,如飲料混合物或者調(diào)味品等等)包裝完畢之后向二級(jí)包裝設(shè)備(紙板包裝機(jī))供貨。
挑戰(zhàn)
食品包裝生產(chǎn)線(xiàn)上所出現(xiàn)的機(jī)械問(wèn)題常常會(huì)導(dǎo)致灌裝機(jī)動(dòng)作難以協(xié)調(diào),因而導(dǎo)致產(chǎn)品溢出。另外,現(xiàn)有的PLC(可編程邏輯控制器)非常陳舊而且難以支持,再加上電氣問(wèn)題所導(dǎo)致的停工時(shí)間以及包裝線(xiàn)上的三臺(tái)包裝機(jī)沒(méi)有集成到整個(gè)系統(tǒng)中,因而導(dǎo)致在生產(chǎn)線(xiàn)啟動(dòng)和停止時(shí)發(fā)生更多的停工時(shí)間和產(chǎn)品浪費(fèi)。
食品生產(chǎn)廠(chǎng)要求將其產(chǎn)品包裝線(xiàn)升級(jí)到完全集成的系統(tǒng)。由于該食品包裝生產(chǎn)線(xiàn)是世界上唯一的一條包裝干燥食品顆粒的生產(chǎn)線(xiàn),所以減少系統(tǒng)轉(zhuǎn)換時(shí)的停工時(shí)間對(duì)工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)非常重要。
解決方案
食品生產(chǎn)廠(chǎng)的新型控制系統(tǒng)采用了羅克韋爾自動(dòng)化公司的ControlLogix 平臺(tái)并且與現(xiàn)有的直流驅(qū)動(dòng)器集成到一起。三個(gè)ControLogix 處理器之間通過(guò)控制網(wǎng)進(jìn)行通信,確保了兩個(gè)灌裝機(jī)和紙板包裝機(jī)保持完全同步。這樣就可以使生產(chǎn)線(xiàn)以更高的速度運(yùn)行,而且增加了產(chǎn)品合格率。而且,ControlLogix上連接有基于RSView32的人機(jī)界面。
ControlLogix將動(dòng)作控制和過(guò)程控制集成到同一個(gè)平臺(tái),消除了多個(gè)控制器為了運(yùn)行同一個(gè)機(jī)器而所需要進(jìn)行的交接處理和同步化協(xié)調(diào)。例如,ControlLogix —— 電動(dòng)配準(zhǔn)控制可以使輸送到灌裝機(jī)器的包裝原料保持同步。此外,現(xiàn)在機(jī)器的循環(huán)動(dòng)作(以前由多個(gè)需要經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整的光電傳感器和限位開(kāi)關(guān)管理)由ControlLogix 軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)減少需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)傳感器和元件的數(shù)目,增加了包裝生產(chǎn)線(xiàn)的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間。
成果
自從該食品生產(chǎn)廠(chǎng)采用了ControlLogix升級(jí)之后,包裝生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率提高了40%。灌裝機(jī)的運(yùn)行速度從每分鐘500袋增加到了每分鐘600 – 700袋。紙板包裝機(jī)的產(chǎn)量從每分鐘100箱增加到了每分鐘120到140箱。對(duì)包裝機(jī)器特性進(jìn)行電子管理使得食品生產(chǎn)廠(chǎng)能夠?qū)Πb過(guò)程的灌裝和裝箱階段(包括袋子尺寸的大小,產(chǎn)品類(lèi)型以及包裝箱內(nèi)袋子的布局等等)進(jìn)行更好的控制。ControlLogix 平臺(tái)使食品包裝生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化,而且增加了用戶(hù)友好的編程環(huán)境。
下面的體系結(jié)構(gòu)描述了一個(gè)基于信息的企業(yè)中羅克韋爾自動(dòng)化概念。褐色箭頭表示的區(qū)域表示本文檔中正在討論的目前自動(dòng)化水平。其余部分以圖解方式說(shuō)明了目前羅克韋爾自動(dòng)化能夠提供的從車(chē)間到企業(yè)以及更高層次集成的諸多解決方案。
出于保密原因,略去了客戶(hù)的名稱(chēng),而且實(shí)際的成本節(jié)約情況為公司所有。
ControlLogix, ControlNet 和 RSView是羅克韋爾自動(dòng)化的注冊(cè)商標(biāo)。