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美國發(fā)展迅猛的酸奶公司改善酸奶生產(chǎn)

挑戰(zhàn)
- 自動化操作提高產(chǎn)量、滿足日益增長的客戶需求
- 自動化收集、報告過程數(shù)據(jù),以優(yōu)化過程分析及故障排查
- 設計可擴展自動化系統(tǒng),促進未來增長
解決方案
- 羅克韋爾自動化 PlantPAx 過程自動化系統(tǒng) - 單一可擴展平臺,包括集成過程、電源、控制和信息,提供統(tǒng)一的系統(tǒng)體驗
- HMI - 提供直觀的顯示畫面、對象和面板以及集成的診斷功能,加速操作員響應
成果
- 快速啟動
- 六個月內(nèi)為酸奶生產(chǎn)部署新的自動化系統(tǒng)
- 產(chǎn)量提高
- 未新增人力資本的情況下,產(chǎn)能擴大 300%
- 降低失效批次率 95%
背景介紹? ?
故事開始于澳大利亞昆士蘭州沿海小鎮(zhèn) Noosa 的一次安靜度假。小城鎮(zhèn)激發(fā)大創(chuàng)意,當初的創(chuàng)意落地生花,現(xiàn)已成為美國發(fā)展迅猛的酸奶公司。
Koel Thomae 在 Noosa 度假時,醉心于一款獨特、醇厚宜人的 aussie(澳洲)風味酸奶(aussie 一詞借用澳大利亞的常見拼法)。這款酸奶由 Paul 和 Grant Mathewson 兄弟在當?shù)厣a(chǎn)銷售。沒有創(chuàng)業(yè)背景的 Thomae 說服 Mathewson 兄弟將祖?zhèn)魉崮讨谱鞣ㄒM美國,并且在美國科羅拉多州貝爾維創(chuàng)辦現(xiàn)如今大眾熟知的 Noosa Finest Yoghurt。???????
2010 年,Noosa 正式面世,生產(chǎn)縱享型手工酸奶,專注科羅拉多州本地消費者。這款酸奶口味原始、甜味分明,推動市場需求迅猛上漲。Noosa 創(chuàng)辦不到四年就擴大市場,現(xiàn)已遍布全美 50 個州。??????
面臨的挑戰(zhàn)
Noosa 創(chuàng)辦初期,所有酸奶均在乳牛場手工生產(chǎn)。工廠就設在 Morning Fresh Dairy 乳牛場,方便 Noosa 直接從乳牛場獲取新鮮生乳。????
后續(xù)步驟包括:混合奶油,然后手工測量、計量特色成分配比(如蜂蜜和水果),最后倒入混合罐中。操作員不僅面臨監(jiān)控關鍵過程的挑戰(zhàn),而且還面臨密集工作的挑戰(zhàn),如配置閥門傳輸路徑、調(diào)節(jié)攪拌機和泵的運行速度及調(diào)整重要的溫度控制閥。不僅每項步驟都是手工操作,而且數(shù)據(jù)均經(jīng)手動追蹤、監(jiān)控,圖表也由手工繪制。??????
如果出現(xiàn)問題,Noosa 會花費數(shù)小時進行故障排查且員工通常只能推測問題之所在,而無法追蹤數(shù)據(jù)、查明問題發(fā)生的地點、時間或原因。“我們需要追蹤數(shù)據(jù)的方法,把控產(chǎn)品質(zhì)量同時滿足美國食品藥品監(jiān)督管理局各種監(jiān)管報告的要求,”Noosa Finest Yoghurt 首席運營官 Wade Groetsch 解釋說。?????
Noosa 需要在不增加人力資本的前提下追蹤數(shù)據(jù)、監(jiān)控過程。酸奶需求日益上漲,Noosa 打算不增加資源即可滿足生產(chǎn)需求,方法只有一種,即過程自動化。????
Groetsch 表示:“我們未曾想到我司產(chǎn)品會迅速走紅。”“贏得幾家大型零售客戶后,現(xiàn)實情況是我司必須迅速擴大工廠才能滿足訂單需求。而增加產(chǎn)能、滿足需求的唯一方法就是自動化。著眼當下的同時,我們還預見到未來需求上漲。因此,我們需要可監(jiān)控過程、收集數(shù)據(jù)及可在將來輕易擴展的系統(tǒng),旨在滿足生產(chǎn)目標。”
解決方案
2012 年,在距現(xiàn)有工廠不到 50 米處,Noosa 新建占地 25,000 平方英尺的酸奶工廠。
Noosa 攜手 Malisko Engineering(采用羅克韋爾自動化 PartnerNetwork 計劃中的解決方案合作伙伴)通力合作,設計并采用全自動控制系統(tǒng),致力于酸奶生產(chǎn)、就地清洗(CIP)及公共設施。?????
Malisko 采用羅克韋爾自動化 PlantPAx 過程自動化系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可擴展且可在全廠范圍使用,助力提高效率及獲取實時信息。??????
“Malisko 從過去的過程實施項目中了解了系統(tǒng)架構且能示范預定義的系統(tǒng)庫及組件協(xié)同工作的方式。PlantPAx 助力加速開發(fā)時間,因此成為我們必然之選,”Groetsch 說道。“我們想通過一款成熟的解決方案助力未來需求上漲。羅克韋爾自動化過程系統(tǒng)恰恰滿足了這一點。”
新系統(tǒng)借助 EtherNet/IP 作為通信主干線,在全廠范圍內(nèi)傳遞實時信息。Malisko 團隊在 Vmware 虛擬主機上部署 PlantPAx 服務器組件,并為廠區(qū)人機交互界面部署瘦客戶端技術。采用 Microsoft Active Directory 域控制器,保護集成用戶安全。該網(wǎng)域控制器還設有 Cisco VPN 防火墻技術,可供遠程訪問。這幫助工廠工程師遠程進行故障排查,同時可在任意有網(wǎng)絡連接的地方部署多種系統(tǒng)變更。?????
“我們的工廠 24/7 全天候運營。過去,系統(tǒng)無法正常運行時,哪怕是凌晨兩點接到電話,我們也得有人必須起床,開車去工廠解決問題。”Groetsch 說。“而現(xiàn)在借助遠程監(jiān)控功能,我們在家中即可安全登錄,不在廠區(qū)也可評估問題。”?????
PlantPAx 自動化系統(tǒng)帶來的副產(chǎn)品是大量數(shù)據(jù)。新系統(tǒng)實施提供了智能制造解決方案,助力 Noosa 員工便捷捕獲材料追蹤數(shù)據(jù),如生乳/奶油收料信息、過程中特定點的臨界溫度、配料量、批次生產(chǎn)周期時間、CIP 追蹤等。實施新系統(tǒng)后可在調(diào)查過程偏差時檢索數(shù)據(jù),減少故障排查造成的時間和金錢浪費。重中之重是員工無需推測問題所在。
新系統(tǒng)也可快捷助力未來需求上漲。“我們在該項目的系統(tǒng)調(diào)整階段提前規(guī)劃,”Malisko Engineering 首席系統(tǒng)工程師 Dan Malyszko 說,“PlantPAx 系統(tǒng)因其內(nèi)置可擴展性,可滿足迅猛上漲的運營需求,實屬理想的自動化平臺。因需要全新設備、過程單元來滿足需求上漲,因此 Noosa 可額外增設 I/O、PAC 控制器及服務器而避免對 PlantPAx 基礎架構造成不利影響。”??
成果
Noosa 在六個月內(nèi)開發(fā)、部署新型全自動酸奶控制系統(tǒng)。耗時之短,前所未見。Noosa 不斷提升生存過程的可見性,助力改善運營,同時優(yōu)化酸奶生產(chǎn)全過程。
Groetsch 說:“新工廠酸奶產(chǎn)量上漲,并且強化生產(chǎn)過程的一致性。”“手工過程存在諸多不一致,多次導致酸奶批次損失。使用 PlantPAx 系統(tǒng)后,失效批次率降低 95%。”?????
Noosa 自開設新工廠以來,在不增加員工和資源的前提下,產(chǎn)能已提高 300%。2010 年開設的這兩條生產(chǎn)線,啟動初期每次只能裝滿一杯酸奶,而現(xiàn)在每分鐘可裝滿近 100 杯酸奶。
Noosa 酸奶需求持續(xù)上漲,增速較快。羅克韋爾自動化公司目前正在利用 PlantPAx 解決方案的可擴展性開展另一擴展項目。
以上僅說明 Noosa Finest Yoghurt 使用羅克韋爾自動化產(chǎn)品和服務以及其它產(chǎn)品所取得的成果。其他客戶取得的成果可能會有所不同。
發(fā)布時間 2019年12月20日