背景
2012 年，美國消費了將近 4.5 億磅的早餐香腸和火腿，為香腸生產商帶來了將近 15 億美元的銷售收入。大多數人可能確實不想看到這種美味早餐背后的生產過程，但這一不斷增長的消費群體無疑希望工廠基層中有眼光敏銳、博學多識的操作員來確保產品的完整性和質量。

Jimmy Dean 品牌（Hillshire Brands 產品組合的一部分）銷售的冷藏早餐香腸比其他四大生產商的總銷售量還要多。為了保持這種領先地位，該公司不僅必須提供一貫高質量的一致產品，還必須竭盡所能確保實現“低成本，高產量”，在競爭激烈的市場中維持一個具有競爭力的價格點。

挑戰
位于田納西州紐伯恩的 Hillshire Brands 工廠每年生產超過 1.5 億磅的香腸，其中超過三分之二是 Jimmy Dean 的一磅裝新鮮香腸卷（被消費者親切地稱為“chub”，有肉質緊實之意）。該工廠擁有十一臺機器，分別為 300 多種不同 SKU 的香腸卷進行研磨、調味、灌裝和包裝。塑料包裝的香腸卷以磅為單位進行銷售，所以每卷中包含恰當含量的香腸非常重要。每條生產線的末尾都有重量檢查員評估香腸卷的重量，如果重量差異超出了可接受的范圍，則重量檢查員會將其取出來。隨后，員工會手動將重量不符合規定的香腸卷切開，并檢查其是否受到了污染。之后，香腸被放回系統中或被扔掉，這兩種方法的代價都很大。

由于該公司的產品是按包裝計費的，因此如果包裝中的肉品超出規定重量，就會給公司造成收入損失。同樣，如果香腸卷的重量未達到規定的重量，則客戶滿意度就會面臨風險，因為客戶沒有獲得與他們支付的價格相當的產品。此外，《聯邦肉類檢查法》要求，肉類產品包裝必須準確說明其中的內容物含量（包括其重量、度量或數量）。美國的每個州都有類似法規或額外的此類法規。如果經過重量和度量檢查發現包裝的標簽有誤，則該食品不僅不能銷售，而且還可能招致罰款，所有這些都會對公司的聲譽和最終收益造成損害。

紐伯恩工廠的操作員遇到了香腸卷重量偏差過大的情況，他們“白送”并扔掉了太多的產品。遺憾的是，當時，操作員不能訪問足夠的控制系統數據來了解殘次品的實際數量或原因。

解決方案
紐伯恩工廠的工程師發現了降低重量差異的機會：如果他們能夠更好地了解問題的原因，他們就可以將問題提交給公司工程部門以尋求幫助。Hillshire Brands 公司級別的高級項目工程師 Jon Riechert 已經帶領相關團隊，在阿拉巴馬州佛羅倫薩和堪薩斯州堪薩斯市的工廠中實施了制造智能戰略和信息系統。Riechert 在聽取了在田納西州的工程師的擔憂后，請來了 Grantek Systems Integration 的一支團隊，在紐伯恩實施制造智能戰略。

Grantek 與 Hillshire Brands 的控制、質量和維護工程師通力合作，以了解該團隊希望通過制造智能戰略使哪些方面得到提升。對于工廠團隊，更好地了解制成品重量是頭等大事。而整個生產線上的其他數據點也很重要，有助于了解重量變化的原因。

Grantek 與 Riechert 及其團隊合作實施了基于 FactoryTalk^? 軟件套件的制造智能解決方案。該軟件可直接與 Rockwell Automation 的 Logix 控制平臺集成，以訪問實時生產數據。Hillshire Brands 之前在其所有工廠對 Logix 控制平臺實施了標準化，這就使得將該信息軟件集成到工廠基層控制系統變得更加簡單。

此外，紐伯恩工廠已經在單一工業網絡 EtherNet/IP^? 上運行，該網絡極大地簡化了數據采集。該團隊通過 EtherNet/IP 將 11 臺香腸卷生產線機器與兩臺運行 FactoryTalk Historian 軟件的新現場服務器連接起來。這使該團隊可以長期采集數據并了解變化趨勢，并比較各個機器的性能。在一個工作班次期間，如果一臺機器生產的香腸卷的重量差異較大，操作員可以查看歷史數據來弄清這個問題是什么時候開始的。如果所有其他機器運行正常但仍然存在超重問題，則也許要等到問題得到解決后，才能繼續生產。

然后，Grantek 安裝了 FactoryTalk VantagePoint 軟件，以便從多個數據源（控制器、歷史記錄庫和 SQL 服務器）收集信息。將數據收集到一個集中式的儀表板后，員工可以通過任何 Internet 瀏覽器輕松訪問實時數據和關鍵績效指標。FactoryTalk VantagePoint 服務器位于紐伯恩工廠中。但是，這是一個基于網絡的報表平臺，所以，公司和紐伯恩的員工都可以訪問該平臺。

紐伯恩工廠工程師每天都與數據打交道，他們與 Grantek 合作設計了系統儀表板。“紐伯恩團隊可以完全控制他們希望在 FactoryTalk VantagePoint 儀表板上看到的各種情況。”Riechert 說道，“我對這個軟件有豐富的使用經驗，我知道這個儀表板幾乎可以顯示各種內容。它非常靈活，但當地團隊必須喜歡它，否則他們是不會使用它的。”

成果
“在我們實施這個系統之前，操作員只能了解生產出了多少殘次品。” Riechert 說道，“現在操作員可以查看生產線上的重量變化、香腸卷制品的具體不合格量、機器停機時間、整體設備效率，甚至是肉品溫度。”

利用這些信息，紐伯恩工程師在實施新系統后的六個星期內將產量提高了大約 0.10%。這相當于每年挽回 105,000 根香腸卷的損失，將銷售商品的成本減少了幾十萬美元。

“控制工程團隊肯定更加高興。”Riechert 補充說道，“現在他們可以在每根香腸卷經過生產線時查看其重量，還可以跟蹤特定灌裝機的一定程度的變化，并立即制定解決方案以在一定程度上減少我們的損失。但我們的質量保證員工可能會更高興。他們負責所有的重量檢查工作。他們不需要一天進行多次人工取樣來推斷重量差異，現在他們可以不間斷地實時了解每根香腸卷、每個批次以及每批運送貨物的重量。”

雖然公司利用產量提高了 0.10% 這一事實完全可以證明項目的投資回報，但 Hillshire Brands 期望他們的新信息解決方案可以再將殘次品量降低幾十個百分點，從而將產量提高 0.50%，也就是相當于五十多萬磅的香腸。

“該解決方案不僅可以滿足我們的項目目標，甚至有可能超過這些目標，除此之外，對于我們公司很重要的一點是，該解決方案足夠靈活，不僅能夠隨著生產變化而調整，還能夠隨著我們工程師的觀點的不斷變化而調整。”Riechert 說道，“FactoryTalk 系統為我們的操作員提供數據，這樣他們可以了解需要注意什么以及哪里出現了問題。當他們能夠看到之前無法手動收集或看到的高級信息后，他們就可以確定具體的因果關系，以及我們可以作出哪些更改來改善系統。幾個月后，他們開始要求提供更多的標簽、儀表板和報表。我們現在正打算為多家工廠的系統添加能源使用情況指標。信息對他們助益良多，因而他們想要的更多。”

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