雖然儲料罐的數(shù)量只有區(qū)區(qū)六個之多，但儲罐操作方式卻多達(dá) 126 種。位于瑞士的紐崔斯威斯公司如今正面臨著這一挑戰(zhàn)，過程控制系統(tǒng)需滿足生產(chǎn)過程中的高靈活性需求。該公司是一家根據(jù)客戶需求生產(chǎn)各種食用油脂的專業(yè)公司。紐崔斯威斯公司正使用 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)和 SIMATIC Batch 批生產(chǎn)解決方案對原有的控制過程系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，旨在基于這一標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)效率與靈活性的大幅提升。在此之前，該公司曾采用 SIMATIC Route Control 系統(tǒng)實現(xiàn)儲料罐現(xiàn)代化管理控制并獲益匪淺。
糖果如何才能變得奶味十足且香脆可口？為什么有的餅干口味松軟而有的卻口感酥脆？秘密就在于食用油脂的混合比例。食用油脂不僅會影響食品的口味，甚至還可以改變食品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)地。因此，挑選食用油脂時，除了需要滿足顏色與味覺的要求，同時還需考慮到油脂特定的物理特性，如熔點范圍、熔化熱、結(jié)晶形狀以及燃點溫度等等?！爸档脩c幸的是，食用油和食用油脂的特性千變?nèi)f化?！比鹗宽敿壥秤糜椭a(chǎn)廠，紐崔斯威斯公司的帕特里克?馬蒂先生介紹道：“油脂的這些特性不僅取決于所用原料，同時跟它們的加工工藝也息息相關(guān)。這樣，我們就可以根據(jù)客戶的具體應(yīng)用需求，快速調(diào)整我們產(chǎn)品。例如，生產(chǎn)出煎炸用油、調(diào)料用油、腌泡汁底油、烘焙用油等等?！?/p>
按需定制的產(chǎn)品專家
紐崔斯威斯公司現(xiàn)有員工 100 多名，主要業(yè)務(wù)是根據(jù)客戶要求生產(chǎn)高品質(zhì)的食用油脂，分別供應(yīng)給食品加工企業(yè)、餐館和零售店。位于利斯市的生產(chǎn)加工廠內(nèi)，各種設(shè)備每天忙碌運行，有序進(jìn)行著熔脂、脂加工、分餾、氫化、脂交換、成型、結(jié)晶以及灌裝和包裝等各種工藝流程。“只有這樣，我們才能清晰掌控脂肪酸的具體成分和各種產(chǎn)品的融化與結(jié)晶狀況，準(zhǔn)確滿足客戶需求?！瘪R蒂解釋道：“我們還專為食品加工行業(yè)的客戶研發(fā)了各種新產(chǎn)品，現(xiàn)已完成實驗室原型制作和工廠測試?！?/p>
復(fù)雜數(shù)據(jù)，靈活管理
在紐崔斯威斯公司，近一半產(chǎn)品都需要按客戶要求進(jìn)行量身定制。這就對生產(chǎn)的靈活性以及不同批次不同數(shù)量原料的加工處理能力提出了非常高的要求。在加工過程中，作為原材料的油脂品種就多達(dá) 20 多種。“我們向我們的客戶承諾，整個供應(yīng)鏈全程透明且產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異可靠。毋庸置疑，這些承諾會帶來更高的生產(chǎn)要求，對產(chǎn)品與原料的操作處理壓力更大?！瘪R蒂總結(jié)道。通過以下幾個數(shù)字，可以很好地理解這一問題：在分餾過程中，用于產(chǎn)品和原料處理的儲料罐只有 6 個，但這儲料罐的操作方式卻多達(dá) 126 種。
馬蒂和他的團(tuán)隊于 2010 年開始對現(xiàn)有過程自動化系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，旨在解決系統(tǒng)靈活性和數(shù)據(jù)透明度這兩大問題。馬蒂回憶道：“那時，我們的自動化系統(tǒng)還是很多年以前開發(fā)的，工藝系統(tǒng)也來自不同的廠商。因此，在項目起步時，我們除了需要順利實施自動化過程的現(xiàn)代化升級，還需要關(guān)注如何確保新系統(tǒng)最大程度地滿足我們的業(yè)務(wù)需要?！背酥?，新系統(tǒng)還需要支持那些沒有任何自動化專業(yè)背景的紐崔斯威斯研發(fā)專家，研發(fā)各種新配方或?qū)υ信浞竭M(jìn)行頻繁修改。“在我們看來，從過程控制到專家部門的職責(zé)轉(zhuǎn)換將是我們靈活應(yīng)對各種新需求的重要一步?！瘪R蒂強調(diào)道。
經(jīng)過對現(xiàn)有系統(tǒng)和升級改造潛力的詳細(xì)分析，紐崔斯威斯公司最終決定采用一套標(biāo)準(zhǔn)解決方案逐步替代原有的控制系統(tǒng)?！霸诖_定了這一方案之后，我們與西門子進(jìn)行了初步協(xié)商。期間，西門子工程師為我們演示了 SIMATIC PCS 7、SIMATIC Batch 和 SIMATIC Route Control 控制系統(tǒng)如何能夠滿足我們的業(yè)務(wù)需求。并推薦我們參觀了類型完全不同的兩家公司內(nèi)所安裝且投入運行的系統(tǒng)。我立刻被 Route Control 系統(tǒng)所吸引，這一系統(tǒng)不僅操作簡單，而且可以完美地滿足我們的需求?；?SIMATIC 系統(tǒng)，我們可以在一個系統(tǒng)中輕松操控諸如壓濾機和稱重系統(tǒng)之類的自動化設(shè)備。而且，即便是我們自己的應(yīng)用過程開發(fā)，當(dāng)?shù)貎?yōu)秀的系統(tǒng)合作伙伴也可以為我們提供各種大力支持?！?/p>
復(fù)雜應(yīng)用，簡單工程
瑞士于赫多夫的 Deleproject 公司是一家西門子的合作伙伴，主要負(fù)責(zé)儲料罐的控制功能設(shè)計與組態(tài)。該公司在 SIMATIC Route Control 的基礎(chǔ)上，研發(fā)出一款儲料罐管理系統(tǒng)（見框圖），實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的快速監(jiān)測與操作?！罢腔?SIMATIC Route Control 系統(tǒng)的卓越性能，我們的研發(fā)過程才能如此順利高效”，Deleproject 公司負(fù)責(zé)紐崔斯威斯公司項目改造的項目經(jīng)理托比亞斯?巴赫托德贊嘆道?！氨热缯f，在調(diào)試過程中，我們發(fā)現(xiàn)必須多增加一條路徑。即使如此，我們也只用了半個小時不到的時間，其中還包括了測試時間。即使在新生產(chǎn)過程中部署一條全新的路徑，也僅僅只需數(shù)小時時間即可完成所有組態(tài)配置?！比缃瘢聝α瞎蘅刂葡到y(tǒng)中共有 22 個儲料罐，近期將計劃擴(kuò)展到 120 個。
紐崔斯威斯公司采用新型 PCS 7 過程控制器，CPU 410- 5H 作為儲料罐控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備。這一款控制器具有冗余功能，可確保儲料罐的運行絕對可靠。這是因為原料和產(chǎn)品物流在整個過程中至關(guān)重要，一旦發(fā)生問題，將直接影響到其它系統(tǒng)的運行。
西門子不僅為紐崔斯威斯公司提供軟硬件設(shè)備支持，還助力該公司實現(xiàn)新系統(tǒng)與原有系統(tǒng)的無縫連接。這對紐崔斯威斯公司非常重要。整個系統(tǒng)的現(xiàn)代化改造實施需要一定的時間，在此期間需要實現(xiàn)不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的順暢交換。
逐步實現(xiàn)系統(tǒng)全集成
迄今為止，該公司已經(jīng)完成了兩個精煉車間中第一車間及分餾系統(tǒng)和相關(guān)儲料罐的新系統(tǒng)移植。之后，將逐步完成系統(tǒng)其它部分的移植轉(zhuǎn)換。計劃于 2016 年，全面實現(xiàn) SIMATIC PCS 7 與 SIMATIC Batch 統(tǒng)一架構(gòu)下所有系統(tǒng)的順利運行。屆時，該系統(tǒng)中將集成約 3 萬個設(shè)備對象并在 SIMATIC PCS 7 中集成諸如壓濾機之類由 S7-300 控制器控制的其它子系統(tǒng)?！拔覀兣c西門子的合作非常愉快”，馬蒂最后補充道?！俺丝刂葡到y(tǒng)，我們還采用了一款 Siwarex FTA 優(yōu)秀的稱重系統(tǒng)。我們希望在我們生產(chǎn)過程中，可以應(yīng)用到更多的西門子先進(jìn)技術(shù)?！?/p>
