黑龙江佳木斯西门子变频器一级总代理
冰淇淋的生产工艺主要分为混料及包装两大部分:混料可按次序分为原料预混、巴氏杀菌、均质、老化等过程;包装也可细分为灌装成型、冷冻、装箱、检测等。其中混料车间是将各种原料按配方计算后,根据加工工艺要求按顺序将其混合,混料过程直接影响到冰淇淋的口味。国内某冰淇淋生产商工厂里的混料车间在20年前刚刚建立的时候就与西门子合作,选用的是当时的西门子SimaticS5自动化系统。20余年间,在西门子工程师们的呵护下,该系统一直稳定运行,源源不断的冰淇淋持续为炎炎酷暑带来一丝清凉。
随着技术的不断更新,在冰淇淋越来越热销的今天,该用户决定将20多年前的Simatic S5老系统升级为新的Simatic PCS7系统。除了改造原来的系统外,用户又添加了一条新的生产线,同样选择了西门子的全集成自动化(Total IntegratedAutomation,简称TIA)系统解决方案。整个项目包括Simatic PCS 7 V8.0、ET200M I/O、SivaconS8低压控制柜、Sinamics MM440 变频器、AS-i控制模块等产品。本次西门子不仅提供TIA的解决方案,整个工程还由技术实力深厚的上海西门子工业自动化有限公司(SIAS)实施。
混料车间的主要设备包括:预混料罐、混料罐、巴氏杀菌消毒机、老化罐、糖罐、椰子油罐及凝冻机等设备,对于这样的生产线,控制系统的整体升级并不是一个“小手术",相当于为整个生产系统换了一套中枢神经。用户的生产线非常紧张,并不想因为更换系统而影响了生产效率,这使得项目实施面临从未有过的严峻考验。西门子SIAS工程师并没有妥协,在清楚了解生产线的排班后,发现冰淇淋混料过程中会生产多种口味,每次更换配方时需要停机,清洗产线,西门子工程师有了一个灵感,想出一套迁移方案,先在模拟环境下完成系统的准备工作,利用生产线的停机时间分步完成整个系统的迁移。
改造中有众多的现场控制箱、大量的现场信号接线,原混料生产线用的是西门子SimaticS5系统,西门子工程师对整个系统了如指掌,为系统的顺利迁移提供了有利保障。就这样工程师们深扎在用户工厂,在老生产线正常生产的工程师们在虚拟环境下将新系统模拟好,为了确保一次性切换成功,不给生产带来影响,工程师们花了3个多月的时间为系统迁移做准备,当一切就绪时,激动人心的时刻来临了,“移植手术"正式启动。
按照工厂的排班时间安排,每周大概有四五个小时用来完成生产线的清扫工作,工程师们寸步不离的守在工厂里,一旦生产线停机就开始迁移工作,Zui终利用一周中产线清洗过程中的碎片时间,完成了对整个系统的迁移。所有的调试一次性成功,没有对生产造成任何影响,真正的做到了零停机的无扰切换,保障了生产的正常进行。
除了对老生产线的升级改造外,为了满足日益增长的产量需求,用户还新增了一条12万吨的混料生产线。新生产线控制系统同样采用了西门子新的SimaticPCS 7V8.0,系统的所有硬件都基于统一的平台,所有软件也都全部集成在Simatic程序管理器下,软硬件的平台化设计,充分体现了全集成自动化的特点。
工程师们还在系统中添加了许多功能块,使得编程更加轻松、方便和人性化,避免了变量的重复输入,简化操作步骤的也增强了用户体验,形成了集中、友好的人机界面。基于标准的Simatic软件和硬件组件,确保了系统高度的可靠性和稳定性。比如混料系统中重要的配方管理,以前都是排班主管将配方打印出来,操作工按要求进行人为的更改,配方就好比做饭,难免会因为个人因素造成口味的偏差。但新系统的配方管理可以实现全电子化操作,每个配方都形成了标准,能够保证配方调整时准确无误,操作更加规范。人性化的设计还体现在将原来的表格化菜单变成现在的图形化界面,可以真正的实现傻瓜式操作,减少了因操作人员人为因素造成的失误。
由于食品安全是重中之重,以前为了追踪生产数据,需要工人用纸笔记录,不仅记录起来费时费力,容易出错,也不利于查找。SimaticPCS7是基于全集成自动化理念的系统,其集成的核心是统一的过程数据库和的数据库管理软件,所有的系统信息都存储于一个数据库中只需输入一次,这样就大大增强了系统的整体性和信息的准确性,从而减少了对相应操作的反应时间,缩短生产周期。统一的数据库让生产数据的追踪更加方便,用户可以自由设置数据可追溯的时间,当需要查询时,通过电子查档就可以完成,大大减少了人力成本,提供工作效率,全无纸化的准确追踪,充分的体现了自动化带来的优势。