由于使用新的控制軟件,生產停工和浪費現象不再出現。
McCall農場生產各種各樣的罐裝水果和蔬菜,這些罐裝食品被冠以品牌“Margaret Holmes”,在美國南部的各大超市均有銷售。由于這些食品銷售情況非常好,各個超市需要大量不斷的進貨才能滿足庫存需求。為達到盡可能高的生產效率,因此對設備停工和產品浪費要求非常嚴格。而且,McCall農場要求所有食品在收獲10小時之內必須裝入罐中。
對位于南卡羅萊納州Effingham的McCall農場來說,正常生產對其生產力至關重要。為使50萬平方英尺的工廠實現完全自動化操作,作為整個工程的一部分,McCall農場安裝了4000英尺的PROFIBUS I/O網絡,無數的觸摸屏HMI和70個由倍福I/O組成的站。“選擇PROFIBUS(用于所有控制)和Ethernet(用于信息和數據采集)是考慮到它們的速度和多功能性”,Jason Durant說,他是McCall農場的電氣工程師。使用3個倍福的C3640型號的工業PC 和TwinCAT自動化軟件完成了整個工廠的過程控制任務。
所有設備和部門緊密聯系在一起,從準備階段到產品放在走廊里等待儲存的最后階段都保持同步。通過觸摸屏,每個作業區的操作員都能夠停止逆流生產。如果不需要更多產品,裝罐車間能夠停止檢查區的工作。同樣,裝備階段能夠停止走廊段的工作。過去,控制軟件在食品鏈中是脆弱的一環。McCall所用的分類配全的罐盒和各種袋子需要四個生產線每天輪換工作。“我們原來使用的軟件需要在線更改,但一次更改有時會引起計算機鎖死,停止生產,從而當時生產的食品全部浪費掉”。Jason Durant說,“顯然,這不是一個好事情,我們不愿意改變除非絕對必要。”
靈活,易用的編程加速了程序的轉換 2002年,公司開始尋找替代的控制軟件編程。Durant認為軟件已經成為問題的根源。“當我們聯系到倍福,我們對他們全面的技術支持印象非常深刻,”Durant說,“回想當時,軟件需要完全改變,但對整個工藝有利。另外一個收益就是成本:TwinCAT的許可證要比其它的軟件便宜25%,而且,還可以每年免費升級。”
TwinCAT可以讓用戶自定義功能塊UDFB,這從一開始就吸引了Durant的注意,實踐證明這個特色確實節約了大量的時間。“在我們的編程中,很多是可重復利用的,每一級都相同,只是位不同而已,”他解釋道。
他能夠轉換現有的程序,并簡化了代碼。這在執行中節約了可觀的代碼空間,但更重要的是,程序變得易于修改和調試。“這大約節省了30%~40%的編程時間,”Durant說,“我們用了3種編程語言,分別是SFC,ST和LD,以便我們編程方便。”
軟件的轉換是無縫的,以致McCall農場的機器操作工不知道他們已經轉向了TwinCAT。“一切正常運行,沒有什么大問題,”Durant說,“我們升級了現在的HMI程序,它通過OPC Server直接和TwinCAT通訊。”
裝罐過程 McCall農場裝罐的新鮮水果和蔬菜是從美國東南部農場買來的,有桃,谷物,黃秋葵,南瓜,豆,多葉的綠色植物和花生。一旦卡車到達這個農場,每種產品都有它的卸貨區,在進入熱燙機之前,產品要經過一系列的清洗箱進行徹底的清洗。
不能食用的產品和壞的產品在檢查區扔掉。好的產品送到漏斗中,漏斗給每個罐裝入合適的食品量。裝好食品后,罐被密封起來送到一個連續旋轉的蒸煮機中,根據FDA標準精心烹飪和冷卻。然后這些罐被臨時捆扎起來等待貼標簽。在最后一個階段,罐被送到貼標線上進行貼標,包裝和重新捆扎,等待直接送往購買者那里。
在McCall農場罐裝生產線,使用TwinCAT消除了生產停工和生產浪費現象。試車時間降低了30~40%。
只有收益,沒有損失 由于TwinCAT運行在微軟的Windows實時核中,并獨立于操作系統的其它進程,最近McCall農場避免了潛在的浪費,從而節約了很可觀的費用。由于計算機被鎖在廚房里,Durant無法立刻去修正錯誤。但由于TwinCAT運行在自己實時核中,整個工序能夠得以正常進行,從而將生產損失降低為零。
Durant說,“如果我們仍然使用以前的軟件,我們肯定要損失幾千美元,而且我們5個輪流作業的廚師和4個裝罐的廚師將不得不離開這個崗位,由于使用了新的控制軟件,這個損失避免了。”
由于這個吸引人的自動化套件,Durant和McCall農場對未來的解決方案充滿信心。Durant說,如果我們想增加一個設備或者修改現在的工藝,實施起來非常容易。而且我們還可以簡單的離線模擬我們的變化,即在物理上不連接硬件。這可使我們在工廠實際運行代碼之前實施優化。總之,最大的受益是高的可靠性和有保障的正常生產時間。