案例研究

采用虛擬過程自動化系統后，Sleeman Breweries 短短兩周就將產能提升了 50 %。

羅克韋爾自動化的過程自動化系統可以有效控制內部工藝和配方

挑戰

提升產能以滿足消費者日益增長的需求；避免花費巨資新建工廠

解決方案

PlantPAx 分布式控制系統 - 使操作人員和公司管理層能夠輕松獲取信息
FactoryTalk Brew - 羅克韋爾自動化認證的FactoryTalk Brew 軟件解決方案系統集成商 McRae Integration 提供釀造過程控制，高級報表和分析
VMWare 虛擬服務器 - 提供冗余數據存儲服務

成果

產能提升 - 在不增加生產設備的情況下，短短兩周實現產能提升 50%
過程控制得以改善 - 全面掌控生產過程，輕松自主地調整工藝和配方
避免花費巨資 - 無需新建工廠或增加設備

乘勢揚帆

十年前，如果游客希望體驗純正的加拿大南部生活，很可能會來一杯當地的上等美酒。如今，精釀啤酒成為了備受追捧的寵兒。

從初創品牌到大廠，加拿大的啤酒釀造商無不想從中分得一杯羹。過去 7 年間，年產量 25,000 箱 (24 瓶裝) 以下的小型啤酒廠的數量增加逾一倍。

精釀啤酒熱潮的大爆發令 Sleeman Breweries 的生產訂單陡增。作為加拿大第三大精釀啤酒釀造商，Sleeman 釀造并銷售拉格、淡色艾爾等多種暢銷啤酒。公司的啤酒釀造史可追溯至 1834 年，曾有過販私酒的不光彩記錄，如今其強勢回歸精釀啤酒市場。Sleeman 旗下有三家釀酒廠，分別位于安大略省、魁北克省和不列顛哥倫比亞省。

精釀啤酒釀造現代化

精釀啤酒需求的激增對于 Sleeman 可謂是天賜良機，但產能不足制約了其前進的步伐。當時，公司位于不列顛哥倫比亞省弗農市的 Okanagan Spring Brewery (OSB) 釀酒廠正竭力擴大其啤酒產量以滿足市場需求。管理團隊正設法突破一天最多只能生產 8 批啤酒的限制。

如果無法提升 OSB 釀酒廠的產能，公司可能需要花費巨資新建工廠。當時，Sleeman 曾雇傭第三方生產商來滿足客戶需求，但這一舉措在管理成本、確保品質和口感一致性以及滿足交貨期方面并不理想。

不僅工廠擴大產能受到限制，當時的基礎設施也仍依賴于陳舊的半自動控制系統。對釀造工藝的調整 (包括添加新配方) 需要人工執行，這加大了出現人為錯誤或不一致性的風險。整個生產過程中，操作人員需要在正確的時間到達正確的位置。要確保釀造過程順利進行，操作人員就必須固守在生產前線。

這些因素制約了 Sleeman 對消費者喜好或行業趨勢變化的快速反應能力。人工操作還會阻礙其及時獲取準確的生產指標，而這恰恰是全面掌控釀造過程所必需的。批次報告按需臨時制定，要求操作人員在紙上填寫數據，這限制了對壓力、流速等關鍵信息的實時訪問。

優化生產控制，產出上乘佳釀

Sleeman 團隊與羅克韋爾自動化認證的系統集成商 McRae Integration 展開合作，設計并實施了一種集成式過程自動化系統，旨在提升產能、降低風險并獲取實時生產數據。

Sleeman 團隊希望在旗下工廠推行統一的標準化解決方案。借助同一平臺，管理層在公司就可查看所有工廠的生產指標和運營數據。公司內部的機械和電氣專家也能共享這一平臺，在各家工廠之間輕松切換，使零部件的庫存量保持在合理水平。

“我們借助同一平臺深入洞察整條生產線乃至各家工廠，因此能夠在原有基礎上再創佳績，達成一系列持續改進目標，同時繼續釀造上乘的啤酒，”OSB 的釀酒師 Stefan Tobler 表示。“我們已對其他工廠的羅克韋爾自動化設備進行標準化，并堅信 McRae 以羅克韋爾自動化技術為基礎提供的單一平臺可以幫助我們實現目標。”

McRae 實施了一種分階段解決方案，其基于羅克韋爾自動化的 PlantPAx^? 分布式控制系統 (DCS) 以及 McRae 自主研制的 Meridian BrewSoft 和 BrewSight 軟件 (現稱為 FactoryTalk?Brew?)。

該系統包括收集、跟蹤和記錄關鍵過程數據的報告和歷史數據分析軟件，它們可以精準確定釀造周期趨勢，以便操作人員按需主動調整釀造工藝。羅克韋爾自動化過程對象庫則提供預定義控制器代碼和面板，使得新系統幫助 Sleeman 操作人員更快地配置新批次并制定配方。McRae 運用其自主研制的軟件為釀酒應用量身定制解決方案，令操作人員通過易用的 Web 界面全面掌控整個過程。

羅克韋爾自動化的 Allen-Bradley^? PowerFlex^? 525 和 PowerFlex 755 變頻器可在釀造過程中提供靈活的電機控制，并有助于將設備診斷信息傳達給控制系統。

為使系統更加完善，McRae 與 Sleeman 的 IT 團隊合作安裝了 VMware^? 虛擬服務器。幾年前，Sleeman 團隊為其弗農工廠部署了冗余服務器，但高昂的設備成本以及額外的存儲空間需求令其難以承受。VMware 虛擬服務器提供更強的數據恢復能力以及更大的數據存儲空間，為生產數據提供自動冗余。一臺虛擬服務器最多可以替代四臺物理備份服務器，顯著降低了設備硬件成本。此外，Sleeman 團隊還能創建虛擬服務器的副本，以便執行離線仿真并在實施生產調整前對其進行測試。

萬事俱備，產能大增

系統實施后短短兩周，Sleeman 弗農工廠產能提升了 50%，每日產酒批數從 8 批增至 12 批。

其釀造團隊可在現場完成所有生產訂單，無需雇傭第三方生產商。他們不再需要斥資新建工廠，也不需要大規模升級或增加設備。

此外，操作人員可以更好地掌控整個釀造過程。憑借基于 Web 瀏覽器的配方，操作人員可以更輕松地制定新配方和創建測試批次，并將配方存儲在系統中以用于其他測試和生產。釀造經理一人即可直接通過 Web 瀏覽器界面調整工藝和配方。

管理層可以利用 PlantPAx 系統的趨勢分析功能和 BrewSight 軟件的報告功能核實任何生產問題。根據異常情況報告機制，系統在啤酒進入發酵階段后即創建報告跟蹤進度，如有任何釀造變量出現偏差，將向管理層發送電子郵件。釀造團隊可以采取任何必要的糾正措施并縮短停機時間，而不是在稍后返工并加入少量配方調和。

“精釀啤酒釀造涉及諸多細微的配方變化，包括水、麥芽進料量及其他變量，同時還需要添加新配方”，Tobler表示。“在保持啤酒品質的同時，配備 FactoryTalk Brew 軟件的 PlantPAx 系統還能為我們提供所需的靈活性，以快速響應不斷變化的消費者喜好和市場趨勢。”

軟件升級令啤酒質量始終保持在高水平，同時提高了生產速度。如今，弗農工廠的釀造周期僅為 2 小時，啤酒口感和質量的一致性也得到提升。

但是，Sleeman 團隊的工作尚未完成，他們還計劃為弗農工廠的其余設施安裝 PlantPAx 平臺，包括儲酒罐區和包裝線。隨著標準化擴展到 Sleeman 旗下工廠的各個環節，企業內部的可見性得以顯著提高，使得公司能夠更有效地做出業務發展決策。

以上只是 Sleeman Breweries 結合使用羅克韋爾自動化產品和服務以及其他產品所取得的成效。具體成效視客戶情況而定。

商標信息：? ?

Allen-Bradley、PlantPAx 和 PowerFlex 是羅克韋爾自動化有限公司的商標。

VMware 是 VMware 有限公司的商標。

發布時間 2018年11月5日

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