系统集成

亚利桑那州饮料有限公司的茶时间

System Integrator,Vertech,为亚利桑那州饮料公司的新绿地设施提供了自动化

通过保罗警告 2020年12月10日
礼貌:Vertech.

2019年11月,亚利桑那州饮料有限公司亚利桑那冰茶品牌,开设了新泽西最新的制造工厂(见图1)。这座现代化设施消耗了621,000平方英尺,房屋五瓶,罐头生产线,塑料装瓶厂,糖浆浓缩批量系,反渗透(RO)水生成系统,仓库空间和设施明显“亚利桑那州”。

作为归纳式自动化和Sepasoft的集成商,Vertech迅速成为前跑器,为这家新设施提供世界级自动化解决方案。AriZona had stipulated Inductive Automation’s Ignition platform to be used for all supervisory control and data acquisition (SCADA) functionality and to use Sepasoft modules for manufacturing execution system (MES) functionality as it related to syrup concentrate batching and tracking of bottle and can production across five packaging lines.

图1:2019年11月,亚利桑那州饮料有限公司,亚利桑那冰茶品牌背后,开设了新泽西最新的制造工厂。礼貌:Vertech.

图1:2019年11月,亚利桑那州饮料有限公司,亚利桑那冰茶品牌背后,开设了新泽西最新的制造工厂。礼貌:Vertech.

项目详情

Vertech’s scope of delivery crossed multiple areas: SAP integration with MES for production scheduling, SAP integration for tracking real-time batch and finished goods production reporting, ISA-88 batch control and associated programmable logic controller (PLC) programming, overall equipment effectiveness (OEE) and downtime tracking, control panel design build and overall system commissioning. Vertech provided a solution that stretched across all layers of the automation stack (see Figure 2).

图2:Vertech提供了一种延伸穿过自动化堆叠的所有层的溶液。礼貌:Vertech.

图2:Vertech提供了一种延伸穿过自动化堆叠的所有层的溶液。礼貌:Vertech.

整体过程设计需要超过2,000点的控制点。Vertech的电气团队设计了所需的面板,该面板建于UL认证的10,000平方英尺的面板商店(见图3)。12个以太网/ IP远程输入/输出(I / O)控制面板配备了Rockwell自动化1734点I / O,用于硬接线设备控制和仪表,IFM eFector AS-Interface网关,用于控制250 Alfa Laval混合和蝶阀使用V50和V70 Thinktop控制单元和以太网/ IP到Modbus串口进行通信,以便与Micromotion Coriolis流量计进行通信。

图3:Vertech的电气团队设计了所需的面板,需要超过2,000个控制点。这面板是在Vertech的面板商店内建造的。礼貌:Vertech.

图3:Vertech的电气团队设计了所需的面板,需要超过2,000个控制点。这面板是在Vertech的面板商店内建造的。礼貌:Vertech.

此外,还提供了三个电动机控制面板,用于集成Rockwell自动化PowerFlex 525驱动器,以处理搅拌电动机和液体转移泵的控制。

在核心,使用罗克韦尔自动化控制器可编程自动化控制器(PAC)用于所有批处理和过程控制功能。ISA-88概念将被遵循。在ControlLogix中,PAC阶段管理器用于设备相位控制。在点火中创建自定义批处理解决方案,以允许在运行时创建灵活的批量配方。这确保了亚利桑那州可以利用批处理设备的灵活性,以生产其整个饮料产品组合。亚利桑那可以创建新的食谱并更改这些食谱的程序执行,而无需修改控制系统的任何部分。

在生产批次之后,批量控制系统在每个包装线上与其他PLC系统接口,用于产品转移到内联混合系统和包装。PLC与16个其他PLC通信,不仅批量坐标,而且还可以控制糖浆精矿转移到生产线和清洁所有批量设备,过程罐和线路设备。

项目挑战

该项目的最大挑战正在创建一个受到ISA-88在点火中的原则的批量控制系统。传统上,工业批处理通常由专用批处理软件处理,该软件并联运行到传统的SCADA系统。专用软件具有福利,但根据行业并非所有软件功能都完全实现。在食品和饮料的情况下,大多数情况下,核心要求是能够建立使用手头的工艺设备创建产品的动态和灵活的程序,相对直接的过程。

图4:通过直接在点火器中建立定制解决方案,Vertech创建了一个遵守行业标准的系统,使用批处理设备全部潜力并降低整体项目成本。礼貌:Vertech.

图4:通过直接在点火器中建立定制解决方案,Vertech创建了一个遵守行业标准的系统,使用批处理设备全部潜力并降低整体项目成本。礼貌:Vertech.

点火和数据库集成的灵活性使其成为从地下构建自定义批处理解决方案的理想平台,然后遵循ISA-88的核心原则,同时提供一些自由,以使系统适应亚利桑那州的业务需求。

由于该系统还使用Sepasoft OEE模块,这是基于ISA-95的主体构建的,我们可以在ISA-88批处理系统中无缝地集成业务数据。在批处理过程中收集的批量性能指标适用于MES层内的分析,并且批量通过最终质量控制检查,批量系统将实际原材料使用直接报告给SAP。

通过直接在点火器中建立定制解决方案,vertech能够创建一个遵守行业标准的系统,确保系统灵活性,使用批处理设备来实现其全部潜力,并通过消除额外的软件许可和相关硬件来降低整体项目成本(参见图4)。

基于工厂的功能区域提供专用的SCADA终端。散装接收,糖浆批处理站和包装线接收到专用终端。由于点火的无限许可模型,额外的终端已被添加到设施的其他区域,相对缓解。随着亚利桑那州的信息技术(IT)集团通过其企业商业网络访问的Invition客户提供无限许可的价值进一步增强。这允许管理,质量,维护和生产规划人员通过企业笔记本电脑访问SCADA和MES系统,而无需额外的许可费用。

图5:允许为Active Directory身份验证配置点火,单点登录和电子邮件集成允许点火为自动发送电子邮件通知,以便在整体工厂生产报告中自动发送电子邮件通知。礼貌:Vertech.

图5:允许为Active Directory身份验证配置点火,单点登录和电子邮件集成允许点火为自动发送电子邮件通知,以便在整体工厂生产报告中自动发送电子邮件通知。礼貌:Vertech.

就与传统公司IT服务一体化的一体化,这是一项提前建立,这对于进一步提升到亚利桑那州的点火价值至关重要。允许点火为Active Directory身份验证配置,单点登录和电子集成允许点火为自动发送电子邮件通知,以便在整个工厂生产报告中自动发送电子邮件通知(见图5)。

使用点火透视模块,可以通过安全的企业无线网络访问移动应用程序。本申请显示了每个包装线的生产状态以及Syrup Tank产品信息和批量糖库存,快速浏览用户的智能手机或平板电脑。另外的透视应用程序显示在整个工厂的电视仪表​​板上的实时生产信息。

要收集与OEE,停机和整体生产跟踪相关的数据,每个生产线控制PLC都已集成到点火中,以允许监控线路机器中心状态和线路生产计数。在每个生产线上,填料被认为是用于识别线路停机或正常运行时间的“键”单元格。Sepasoft OEE模块监控关键单元格以确定生产模式和状态,组合在填充和线路控制PLC处获得的生产计数,OEE模块计算OEE度量(见图6)。

图6:Sepasoft OEE模块监视钥匙单元格以确定生产模式和状态,组合在填充和线路控制PLC处获得的生产计数,OEE模块计算OEE度量。礼貌:Vertech.

图6:Sepasoft OEE模块监视钥匙单元格以确定生产模式和状态,组合在填充和线路控制PLC处获得的生产计数,OEE模块计算OEE度量。礼貌:Vertech.

OEE性能由填充物的进料量的数量决定,测量线速率测量,OEE可用性是基于填充器的填充容器,从内联检查单元自动确定OEE质量,通过使用OPC已被整合到点燃。- 你。

生产系统与公司业务体系的整合是亚利桑那州的高度优先。随着生产订单从ERP系统(SAP)分配给设施,它们会通过Sepasoft Web服务模块自动传送到MES层。一旦设施收到了生产订单,就会在点火MES层内发生详细的生产计划和调度。生产规划人员生成所需的批量和包装工作订单,并适当安排。点火MES自动向SAP自动报告批量和包装的工作订单生产计划,其中处理原材料库存订购和交付。用于包装的原料如托盘,包裹,盖子和批量所需的原料,以惯用时装交付(见图7)。

图7:点火M​​ES自动向SAP自动报告批量和包装工作订单生产计划,其中处理原材料库存订购和交付。用于包装的原料如托盘,包裹,盖子和批量所需的原料,以仲计方式交付。礼貌:Vertech.

图7:点火M​​ES自动向SAP自动报告批量和包装工作订单生产计划,其中处理原材料库存订购和交付。用于包装的原料如托盘,包裹,盖子和批量所需的原料,以仲计方式交付。礼貌:Vertech.

Vertech为工业4.0提供了坚实的基础。点火将成为所有工厂制造数据的中央数据集线器,授权通过MES层授予所有系统跨所有系统的数据访问。未来的集成机会包括公用事业监控,建筑信息系统,仓库管理,维护管理系统和额外的生产线和批量罐。

对于未经训练的眼睛,它出现了这个项目的目标是提供了一种自动化解决方案,使工艺工程设备能够确保设施能够满足亚利桑那冰茶的市场需求。虽然目击者非常令人满意,但是作为瓶子和罐头开始播放的码头的生产线的绿地景象变得活着,但真正的挑战是可持续性。亚利桑那州的核心品牌战略是将23盎司的产品价格为99美分的价格点。Vertech认可的可持续性与生产同样重要。

将生产数据转化为消费信息和分析将有助于亚利桑那州遵守其使命宣言,以利用顶级成分,以独特设计的包装,巧妙地制作和为每个人制作的产品提供丰富品种的产品。

Vertech是一个认证的成员控制系统集成商协会(CSIA)

本文出现在全球系统集成商报告


保罗警告
作者生物:Paul警告是Vertech的一个解决方案建筑师。