Beckhoff TwinCAT(SOFT PLC)控制罐裝生產(chǎn)線(xiàn)
Beckhoff—德國(guó)倍福電氣有限公司北京代表處

由于使用新的控制軟件,生產(chǎn)停工和浪費(fèi)現(xiàn)象不再出現(xiàn)。




  McCall農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)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(guó)南部的各大超市均有銷(xiāo)售。由于這些食品銷(xiāo)售情況非常好,各個(gè)超市需要大量不斷的進(jìn)貨才能滿(mǎn)足庫(kù)存需求。為達(dá)到盡可能高的生產(chǎn)效率,因此對(duì)設(shè)備停工和產(chǎn)品浪費(fèi)要求非常嚴(yán)格。而且,McCall農(nóng)場(chǎng)要求所有食品在收獲10小時(shí)之內(nèi)必須裝入罐中。

  對(duì)位于南卡羅萊納州Effingham的McCall農(nóng)場(chǎng)來(lái)說(shuō),正常生產(chǎn)對(duì)其生產(chǎn)力至關(guān)重要。為使50萬(wàn)平方英尺的工廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化操作,作為整個(gè)工程的一部分,McCall農(nóng)場(chǎng)安裝了4000英尺的PROFIBUS I/O網(wǎng)絡(luò),無(wú)數(shù)的觸摸屏HMI和70個(gè)由倍福I/O組成的站?!斑x擇PROFIBUS(用于所有控制)和Ethernet(用于信息和數(shù)據(jù)采集)是考慮到它們的速度和多功能性”,Jason Durant說(shuō),他是McCall農(nóng)場(chǎng)的電氣工程師。使用3個(gè)倍福的C3640型號(hào)的工業(yè)PC 和TwinCAT自動(dòng)化軟件完成了整個(gè)工廠(chǎng)的過(guò)程控制任務(wù)。

  所有設(shè)備和部門(mén)緊密聯(lián)系在一起,從準(zhǔn)備階段到產(chǎn)品放在走廊里等待儲(chǔ)存的最后階段都保持同步。通過(guò)觸摸屏,每個(gè)作業(yè)區(qū)的操作員都能夠停止逆流生產(chǎn)。如果不需要更多產(chǎn)品,裝罐車(chē)間能夠停止檢查區(qū)的工作。同樣,裝備階段能夠停止走廊段的工作。過(guò)去,控制軟件在食品鏈中是脆弱的一環(huán)。McCall所用的分類(lèi)配全的罐盒和各種袋子需要四個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)每天輪換工作?!拔覀?cè)瓉?lái)使用的軟件需要在線(xiàn)更改,但一次更改有時(shí)會(huì)引起計(jì)算機(jī)鎖死,停止生產(chǎn),從而當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的食品全部浪費(fèi)掉”。Jason Durant說(shuō),“顯然,這不是一個(gè)好事情,我們不愿意改變除非絕對(duì)必要。”

  靈活,易用的編程加速了程序的轉(zhuǎn)換

  2002年,公司開(kāi)始尋找替代的控制軟件編程。Durant認(rèn)為軟件已經(jīng)成為問(wèn)題的根源?!爱?dāng)我們聯(lián)系到倍福,我們對(duì)他們?nèi)娴募夹g(shù)支持印象非常深刻,”Durant說(shuō),“回想當(dāng)時(shí),軟件需要完全改變,但對(duì)整個(gè)工藝有利。另外一個(gè)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(fèi)升級(jí)?!?

  TwinCAT可以讓用戶(hù)自定義功能塊UDFB,這從一開(kāi)始就吸引了Durant的注意,實(shí)踐證明這個(gè)特色確實(shí)節(jié)約了大量的時(shí)間?!霸谖覀兊木幊讨?,很多是可重復(fù)利用的,每一級(jí)都相同,只是位不同而已,”他解釋道。

  他能夠轉(zhuǎn)換現(xiàn)有的程序,并簡(jiǎn)化了代碼。這在執(zhí)行中節(jié)約了可觀(guān)的代碼空間,但更重要的是,程序變得易于修改和調(diào)試?!斑@大約節(jié)省了30%~40%的編程時(shí)間,”Durant說(shuō),“我們用了3種編程語(yǔ)言,分別是SFC,ST和LD,以便我們編程方便?!?

  軟件的轉(zhuǎn)換是無(wú)縫的,以致McCall農(nóng)場(chǎng)的機(jī)器操作工不知道他們已經(jīng)轉(zhuǎn)向了TwinCAT?!耙磺姓_\(yùn)行,沒(méi)有什么大問(wèn)題,”Durant說(shuō),“我們升級(jí)了現(xiàn)在的HMI程序,它通過(guò)OPC Server直接和TwinCAT通訊?!?


  裝罐過(guò)程

  McCall農(nóng)場(chǎng)裝罐的新鮮水果和蔬菜是從美國(guó)東南部農(nóng)場(chǎng)買(mǎi)來(lái)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(chē)到達(dá)這個(gè)農(nóng)場(chǎng),每種產(chǎn)品都有它的卸貨區(qū),在進(jìn)入熱燙機(jī)之前,產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)一系列的清洗箱進(jìn)行徹底的清洗。

  不能食用的產(chǎn)品和壞的產(chǎn)品在檢查區(qū)扔掉。好的產(chǎn)品送到漏斗中,漏斗給每個(gè)罐裝入合適的食品量。裝好食品后,罐被密封起來(lái)送到一個(gè)連續(xù)旋轉(zhuǎn)的蒸煮機(jī)中,根據(jù)FDA標(biāo)準(zhǔn)精心烹飪和冷卻。然后這些罐被臨時(shí)捆扎起來(lái)等待貼標(biāo)簽。在最后一個(gè)階段,罐被送到貼標(biāo)線(xiàn)上進(jìn)行貼標(biāo),包裝和重新捆扎,等待直接送往購(gòu)買(mǎi)者那里。

  在McCall農(nóng)場(chǎng)罐裝生產(chǎn)線(xiàn),使用TwinCAT消除了生產(chǎn)停工和生產(chǎn)浪費(fèi)現(xiàn)象。試車(chē)時(shí)間降低了30~40%。






  只有收益,沒(méi)有損失

  由于TwinCAT運(yùn)行在微軟的Windows實(shí)時(shí)核中,并獨(dú)立于操作系統(tǒng)的其它進(jìn)程,最近McCall農(nóng)場(chǎng)避免了潛在的浪費(fèi),從而節(jié)約了很可觀(guān)的費(fèi)用。由于計(jì)算機(jī)被鎖在廚房里,Durant無(wú)法立刻去修正錯(cuò)誤。但由于TwinCAT運(yùn)行在自己實(shí)時(shí)核中,整個(gè)工序能夠得以正常進(jìn)行,從而將生產(chǎn)損失降低為零。

  Durant說(shuō),“如果我們?nèi)匀皇褂靡郧暗能浖?,我們肯定要損失幾千美元,而且我們5個(gè)輪流作業(yè)的廚師和4個(gè)裝罐的廚師將不得不離開(kāi)這個(gè)崗位,由于使用了新的控制軟件,這個(gè)損失避免了?!?

  由于這個(gè)吸引人的自動(dòng)化套件,Durant和McCall農(nóng)場(chǎng)對(duì)未來(lái)的解決方案充滿(mǎn)信心。Durant說(shuō),如果我們想增加一個(gè)設(shè)備或者修改現(xiàn)在的工藝,實(shí)施起來(lái)非常容易。而且我們還可以簡(jiǎn)單的離線(xiàn)模擬我們的變化,即在物理上不連接硬件。這可使我們?cè)诠S(chǎng)實(shí)際運(yùn)行代碼之前實(shí)施優(yōu)化??傊畲蟮氖芤媸歉叩?a href="http://4seeu.com/sort/Info/" target="_blank">可靠性和有保障的正常生產(chǎn)時(shí)間。