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| 肥皂廠(chǎng)借助于智能化高效配料系統(tǒng) | 2020-02-28 |
| 在過(guò)去的一年里，CASGOOD通過(guò)堅(jiān)持不懈的自動(dòng)化配料系統(tǒng)改進(jìn)使他們的肥皂生產(chǎn)達(dá)到了全新的技術(shù)水平。自動(dòng)化配料系統(tǒng)的改進(jìn)大大提高了設(shè)備可用性；使流程生產(chǎn)與外部設(shè)備真正意義上成為統(tǒng)一的控制系統(tǒng)；稱(chēng)重配料系統(tǒng)直接納入控制系統(tǒng)易于出現(xiàn)故障的連接接口退出了歷史舞臺(tái)，并給設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和運(yùn)行操作帶來(lái)了很多的便利。稱(chēng)贊的是移動(dòng)的定量投料設(shè)備通過(guò)無(wú)線(xiàn)技術(shù)傳送數(shù)據(jù)，從而可以對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化。 自1899年以來(lái)，CASGOOD市就是一個(gè)重要的肥皂生產(chǎn)基地。如今，僅CASGOOD公司一家企業(yè)每年就能生產(chǎn)接近60萬(wàn)t Dove品牌的產(chǎn)品和不同中間產(chǎn)品。該公司在世界各地有3個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)，是一家性的合成肥皂專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)集團(tuán)公司。各種合成肥皂生產(chǎn)中的工藝在于肥皂原材料的配料。因此，在這一關(guān)鍵工序上需要高技術(shù)的設(shè)備和高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人員。 與西門(mén)子“攜手” 目前，在CASGOOD的生產(chǎn)廠(chǎng)中運(yùn)行著三條肥皂配料生產(chǎn)線(xiàn)。其中的一條配料生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)于2003年。我們提出的個(gè)有關(guān)自動(dòng)化配料系統(tǒng)的基本問(wèn)題是：應(yīng)該使用什么樣的控制系統(tǒng)？得到的回答是：標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，不能是相互交叉的混合配料系統(tǒng)。在現(xiàn)有的肥皂生產(chǎn)設(shè)備中仍然使用老式的控制系統(tǒng)將是不可行的。我們對(duì)三種基于視窗操作系統(tǒng)的設(shè)備控制系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比、詳細(xì)的分析比較，最終決定采用西門(mén)子公司的Simatic PCS7，包括Simatic Batch，以保障我們的生產(chǎn)流程的自動(dòng)化。我們需要的是一個(gè)綜合的整體配料系統(tǒng)，不使用接口技術(shù)，以避免接口技術(shù)帶來(lái)的潛在故障風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)我們來(lái)講，分散式配置的外設(shè)和Simatic ET200M以及集成在內(nèi)的配料系統(tǒng)、Siwarex FTA是非常重要的。 集裝袋灌裝工位也采用了西門(mén)子公司的Siwarex FTA電子稱(chēng)量設(shè)備 提高了生產(chǎn)設(shè)備的可用性 PCS7控制系統(tǒng)為CASGOOD公司使用西門(mén)子Siwarex稱(chēng)重配料系統(tǒng)鋪平了道路。我們省略了容易發(fā)生故障的、利用串行口連接的耦合電路，提高了生產(chǎn)設(shè)備可靠性。”過(guò)去，控制系統(tǒng)的“接口”問(wèn)題層出不窮（出現(xiàn)故障診斷的錯(cuò)誤、工作記錄中的錯(cuò)誤），通過(guò)直接納入到設(shè)備的主控系統(tǒng)中，生產(chǎn)操作者可以隨時(shí)準(zhǔn)確地了解稱(chēng)重配料系統(tǒng)的工作狀態(tài)。另外，不僅省略了外部的計(jì)量值檢測(cè)判別裝置，而且還省略了現(xiàn)場(chǎng)的讀數(shù)顯示裝置。電子模塊的操作和使用更加簡(jiǎn)單，采購(gòu)和維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用更加低廉，更加節(jié)約時(shí)間，且安全可靠性更高。兩年來(lái)，我們沒(méi)有遇到任何故障。 FTA稱(chēng)量模塊提供了多方面的稱(chēng)量功能，能夠方便的集成到Simatic S 7和Simatic PCS 7系統(tǒng)之中。 兩條已使用了16年的配料生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)改造持續(xù)了兩年時(shí)間。安裝工人共鋪設(shè)了25km長(zhǎng)的電纜，重新連接了2500個(gè)輸入輸出端子。3.5km長(zhǎng)的玻璃纖維穿過(guò)了這兩條配料生產(chǎn)線(xiàn)，為Profibus DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)建造了5個(gè)Fiberopti—環(huán)路；改造了120個(gè)電氣控制柜，更新了10個(gè)控制柜。在這一控制系統(tǒng)的技術(shù)改造過(guò)程中，拆除了現(xiàn)有的30個(gè)稱(chēng)量裝置，采用了新型的Siwarex FTA稱(chēng)量裝置。CASGOOD公司對(duì)其整體統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化稱(chēng)重配料系統(tǒng)給予了的評(píng)價(jià)。這些稱(chēng)量模塊工作非常可靠，服務(wù)也很好，自生產(chǎn)使用之時(shí)起，有十年的配件供應(yīng)保證期。如果我遇到了麻煩，會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)得到幫助，這不是每一個(gè)供應(yīng)商都能做到的，而這也恰恰是關(guān)鍵所在。今天，在CASGOOD姆的三條肥皂配料生產(chǎn)線(xiàn)中共有46個(gè)Siwarex稱(chēng)重配料系統(tǒng)，11個(gè)Siwarex M和35個(gè)的Siwarex FTA模塊。 雙管齊下 互不干擾 在配料生產(chǎn)線(xiàn)的日常工作過(guò)程中，修改配料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是家常便飯。此時(shí)，精心選擇的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不僅只是在安全性能方面有著積極的作用和意義，與銅質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)的Profibus DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)相比，F(xiàn)iberoptic電纜其環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加安全可靠。當(dāng)某處的一根導(dǎo)線(xiàn)斷開(kāi)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中的儀器設(shè)備能夠繼續(xù)工作，因?yàn)樗鼈兪请p向連接的。而銅質(zhì)電纜，當(dāng)一根電纜斷開(kāi)時(shí)，所有的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)儀器設(shè)備都無(wú)法工作（嚴(yán)重的時(shí)候，整個(gè)配料生產(chǎn)線(xiàn)都要停止工作）。“若此時(shí)肥皂的膏狀原材料在反應(yīng)釜中涼了下來(lái)，凝固了下來(lái)，只有一個(gè)辦法可以解決問(wèn)題——像采煤工人一樣一點(diǎn)點(diǎn)的挖出來(lái)。在意外故障出現(xiàn)后，我們的損失將非常慘重。 環(huán)形結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)也允許整個(gè)配料系統(tǒng)在工作的時(shí)候分開(kāi)，接入新的外設(shè)。按照這種方法，企業(yè)不久前就增加了氧化鋅稱(chēng)量裝置，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)稱(chēng)量（原來(lái)生產(chǎn)肥皂時(shí)所需的這種白色粉末需要人工稱(chēng)量，每桶10kg）。 靈活、可靠、移動(dòng) 在CASGOOD公司肥皂配料生產(chǎn)線(xiàn)中另一個(gè)創(chuàng)新成果是兩個(gè)移動(dòng)式稱(chēng)量裝置。原先人們要用所謂的Plastic Beads裝置為肥皂調(diào)配不同的顏料，使肥皂有豐富的色彩。這些顏料是用油進(jìn)行混合的，用簡(jiǎn)單的液體定量稱(chēng)量方法進(jìn)行控制。當(dāng)CASGOOD的人們從保護(hù)環(huán)境的角度開(kāi)始對(duì)肥皂配料生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)，負(fù)責(zé)自動(dòng)化的技術(shù)人員也想出了新的辦法解決顏料定量稱(chēng)重的問(wèn)題，其關(guān)鍵是要解決好顏料見(jiàn)油后“去皮效應(yīng)”的難題。美國(guó)生產(chǎn)廠(chǎng)使用的溶液在德國(guó)生產(chǎn)廠(chǎng)中沒(méi)法使用，因?yàn)槲覀兊幕旌掀鞑皇侵饌€(gè)排在一起的，也沒(méi)有統(tǒng)一的高度。另外，我們的車(chē)間是在兩層樓上進(jìn)行生產(chǎn)的，要增加就是雙份的。這對(duì)我們來(lái)講造價(jià)就太高了。”的解決辦法是：兩個(gè)移動(dòng)式的、能夠由電梯上下搬運(yùn)的定量裝置。這兩個(gè)移動(dòng)式定量裝置的設(shè)計(jì)也有之處：在搬運(yùn)時(shí)它不帶有電源電纜和壓縮空氣管道。在這兩臺(tái)定量裝置上只有電源插座和連接壓縮空氣的快速插座。其數(shù)據(jù)傳送采用的是無(wú)線(xiàn)傳送技術(shù)，依靠工業(yè)Wireless LAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。由西門(mén)子公司提供的一套R(shí)FID射頻識(shí)別系統(tǒng)保證了操作者始終知道稱(chēng)量裝置中的顏料是什么顏色。移動(dòng)式稱(chēng)量裝置允許我們靈活的稱(chēng)量顏料，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 簡(jiǎn)單方便的集成到Simatic PCS7流程配料系統(tǒng)中的稱(chēng)量模塊 其稱(chēng)量精度為每100g誤差±1~2g。準(zhǔn)確的定量控制精度也直接幫助肥皂生產(chǎn)廠(chǎng)降低了原材料的消耗。節(jié)約原材料對(duì)我們來(lái)講是十分重要的。如果定量控制不精確將浪費(fèi)資金，此外還會(huì)使顏色發(fā)生變化，增加了調(diào)色的成本。準(zhǔn)確的定量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。 創(chuàng)記錄的自動(dòng)化 在開(kāi)始對(duì)現(xiàn)有肥皂配料生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)改造之前，的挑戰(zhàn)就是要在短時(shí)間內(nèi)完成改造?？刂葡到y(tǒng)技術(shù)改造的時(shí)間只有6周，6周后要求配料生產(chǎn)線(xiàn)必須重新運(yùn)行，并要求以更高的效率運(yùn)行。西門(mén)子的Simatic PCS7和新的、集成式的Siwarex配料系統(tǒng)大大的減輕了CASGOOD公司工程技術(shù)人員改造流程設(shè)備控制系統(tǒng)的工作量，而改造所耗時(shí)間竟少于6周。我們比預(yù)定的時(shí)間提前完成了任務(wù)，并且保證了預(yù)計(jì)的成本費(fèi)用。新型配料系統(tǒng)的生產(chǎn)節(jié)奏也比改造前快了許多。設(shè)備更高的自動(dòng)化程度提高了生產(chǎn)過(guò)程的可靠性，減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。”德國(guó)的肥皂生產(chǎn)廠(chǎng)對(duì)他們的技術(shù)改造非常滿(mǎn)意，這也使得他們?cè)诿绹?guó)、在丹麥的同事對(duì)這種技改方案動(dòng)心了。 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