背景

像過去二十年一樣，Country Maid 的工人仍然通過手工制作方法向美國各地的籌款團體提供其風味獨特的糕點。但這只是整個生產過程中唯一保持手工制作的環節。

Ken 和 Marlene Banwart 夫婦于 1991 年創辦了 Country Maid，并開始在地下室中為當地的農貿市場制作糕點。他們的烘焙食品很快就成了當地市場的熱銷品。目睹此番景象，Banwart 夫婦意識到他們的糕點應該會受到更多人的歡迎。于是，他們開始冷凍原始糕點，并開創了從蘋果派到奶油芝士餡料的各種新品類，銷往非營利組織和學院供其舉辦籌款活動使用。

這些糕點風味獨特，散發著家庭的溫馨，因而廣受歡迎。人們將冷凍面團發酵一夜，然后放入烤箱烘焙享用。由此可見，將原料制作成美味糕點的過程要更為復雜。

2012 年，Country Maid 決定投資購置自動化設備，以滿足消費者對 Butter Braid? 糕點的迫切需求。在位于愛荷華州的工廠（該廠現在為百分之百員工持股企業）里，工人們將奶粉、面粉、糖等原料裝入儲存箱中，然后轉運到工業攪拌機中與水混合。隨后，混合物進入旋轉的面團送料器，沿傳送帶運往下游。一個像搟面杖的機器將面團攤平、壓層，然后淋上黃油和餡料。一名工人對加工好的 12 層糕點進行點綴（對頂層進行處理，使其呈現 Butter Braid 糕點標志性的外觀），最后將成品放入冰箱。

挑戰

在升級之前，工人們需要更多地參與生產過程（從手工配料和確定每個糕點的尺寸，到拆開袋子將面粉倒入攪拌機等各種瑣碎操作）。此外，操作員還必須手動收集并報告基本生產數據，這可能會導致人為錯誤和不一致問題。這個全人工流程會耗費大量的時間和勞動力。

通過向這一過程加入自動化元素，Country Maid 期望獲得高級的數據采集功能，以確保所有批次都保持相同的優良品質。此外，他們還希望提高整個工廠的整體運營效率。

Country Maid 不得不增設一條生產線來幫助滿足需求。在設計配料室時，他們面臨著兩種選擇：一是更換為更大的攪拌機，這需要擴建工廠才能容納其尺寸；二是安裝較小的新型攪拌機及新的附加自動化生產線。

“我們發現，如果能讓較大的新型攪拌機實現自動化，不僅能夠縮小攪拌機的尺寸，而且不必擴建廠房。這個選項也能達成我們的目標，而且成本更低。”Country Maid 系統集成專家 Marc Banwart 說，“我們知道這一變化可幫助我們滿足不斷增長的生產需求，并為我們提供更多的可靠數據，幫我們做出更好的運營決策。”

解決方案

在增設第二條生產線的同時，Country Maid 還打算實現現有生產線的自動化。經過慎重的研究，他們決定采用 Rockwell Automation 的 PlantPAx? 過程自動化系統作為兩條生產線的核心系統。Country Maid 依靠第三方的指導和專業知識安裝和實施了該解決方案，并與 Interstates Control Systems, Inc.（一家參與了 Rockwell Automation PartnerNetwork? 計劃的解決方案合作伙伴）建立了合作伙伴關系。

PlantPAx 是一種具有內置可擴展性的全廠控制系統，可提供 Country Maid 所需的生產洞察能力。該系統包括可視化、分析和報告門戶以及過程歷史記錄。這使得操作員能夠了解生產趨勢（例如原料余量）并對配方比例做出調整。

作為 PlantPAx 系統的一部分，Country Maid 實施了 FactoryTalk? VantagePoint EMI 軟件來跟蹤和記錄數據，以確定生產趨勢。該軟件從遍布整個生產線的不同來源收集信息，以便操作員能夠在各種基于角色的儀表板上實時查看各項數據。操作員使用這些數據作為發現和分析工具，根據各種參數（如溫度和面團一致性）對每個批次進行策略化的改進。

例如，Country Maid 遇到過面團漲大的問題，一直不知道是怎么回事。利用 VantagePoint 軟件，操作員找到了問題的根源：工廠的面粉倉庫位于建筑物外面，因此里面儲存的面粉會受到氣候變化的影響。現在，操作員可以根據儲存箱內不斷變化的溫度條件監控每個批次。此外，該系統還提供了可能影響生產的參數的視圖。Interstates Control Systems, Inc. 控制系統首席開發人員 Raymond Berning 表示：“操作員可以查看機器停運的持續時間，以及故障是在何時在生產線上的哪一位置發生的。這種程度的洞察力可幫助公司加強生產控制。”

成果

Country Maid 希望獲得高質量的數據和更嚴格的過程控制，并能夠根據每個批次的數據做出更好的決策。最終，他們做到的遠不只這一點。工廠產量翻了一番，實現了公司的主要目標。他們的生產線運轉速度提高了 14%，配料時間縮短了 23%。實施 PlantPAx 過程系統后，Country Maid 掌握了異常豐富的信息（遠不只某個批次加了多少水或多少糖這樣簡單）。現在，操作員不僅知道何時該調整批次參數，而且知道為什么需要進行調整。這不再是一項全憑猜測完成的工作。

Banwart 表示：“自動化過程提高了操作員的效率。我們可以快速確定是否需要對批次做出調整，并且可以輕松地完成調整工作。”通過選擇實施高度自動化的攪拌機而不是更換更大的攪拌機并擴建廠房，Country Maid 節約了 12 萬美元的設備成本，并避免了長時間生產停機。憑借新的數據采集能力，他們還提高了勞動力的利用效率，每年在勞動力方面節約 4.5 萬美元。

該過程解決方案帶來的報告能力和生產效率提升超出了 Country Maid 的預期。現在，只有給每個糕點添加點綴的生產過程沒有實現自動化 - 這是一項沒有任何機器能夠達到人工作業精度的任務。

上述結果是 Country Maid 將 Rockwell Automation 產品和服務與其他產品配合使用實現的。具體結果可能因客戶而異。