如何找到成功的系统集成解决方案

在蓝草之州起伏的山丘上，肯塔基波旁威士忌是一种生活方式，也是一种大生意。在肯塔基州法兰克福郊外的Jim Beam工厂。在美国，将玉米和其他谷物制成波旁威士忌是一个匆忙和等待的过程。随着本周肯塔基波旁威士忌的装瓶开始，新的50加仑的烧焦橡木桶被装满了液体混合物，这些混合物将放置并发酵至少两年，然后才可以被合法地称为波旁威士忌。波旁威士忌是Beam三得利全球产品组合生产的19种烈酒和调酒之一，从杜松子酒、伏特加到干邑酒和白兰地，应有尽有。

然而，除去历史和诱惑，大量生产酒精是一项批量加工工作。关键是要用正确的配料以正确的比例搭配。安装批量管理软件系统在很大程度上是相同的事情，只是涉及到人的因素。我们面临的挑战是如何将一个系统应用到现场，使一切都能顺利进行，并提供控制和信息。

寻找系统集成的正确公式

制作肯塔基波旁威士忌是一个精密的过程，因为它不仅以配方为基础，而且实际上配方已经被编入了法典:《蒸馏酒联邦身份标准》(Federal Standards of Identity for Distilled Spirits)列出了在美国消费的波旁威士忌的具体要求:

• 它必须含有至少51%的玉米。
• 它必须在新的、烧焦的白橡木桶中陈酿。
• 当它被蒸馏时，它不能超过160度(80%的酒精体积，或ABV)。
• 当它被放入桶中，它必须不超过125-proof (62.5% ABV)。
• 4岁以下的波旁威士忌必须在标签上注明饮用年份。

所有这些都是为了保持波旁威士忌和肯塔基波旁威士忌独特的美国特色——美国95%的波旁威士忌都是在肯塔基制造的。

当Stone Industries受雇于Beam三得利，为法兰克福Jim Beam工厂的扩建设计软件包时，他们必须遵守这些严格的标准。由于Beam三得利的一些产品是从辛辛那提转移过来的，该系统不仅要管理波旁威士忌的生产过程，还要管理所有其他酒类和烈酒。

Beam三得利的工艺工程师Matt Yarrison博士说:“工厂需要一个更复杂的配料程序。”“我们的工厂有一小部分运行Wonderware，我们的企业工艺工程主管迈克·帕里斯(Mike Parris)考察了Stone Technologies在InBatch (Wonderware批处理软件产品)和Allen/Bradley控制器方面的技能。他们的任务是在不降低质量的前提下把新工厂搬到这里。”

系统集成和批处理任务落到了Stone Technologies的项目经理Randy Richerson和他的团队身上。Beam三得利的项目经理兼联络人瑞安·威廉姆斯(Ryan Williams)说:“这是复杂性和自动化水平的一个飞跃。”“关键是让系统尽可能自动化，并实现自动化的可靠性。我们还想利用InBatch的可追溯性。另一个诀窍是散装液体接收，实现自动化，并提供飞行卸载。”

威廉姆斯补充说:“把它称为一个项目真的不准确。”“从Randy最初的项目到我和我们的Beam三得利团队的其他项目，都是一大堆项目。”自从最初的工艺流程从辛辛那提转移后，几乎整个工厂都在InBatch系统上，所有的plc5都升级到了ControlLogix，还增加了几个新的扩展，批量订单也从IBM的AS400转移到了SAP。

为过程控制建立软件基础

重点是为Jim Beam工厂建立正确的软件系统。威廉姆斯表示:“在这个角色中，我们只是提供编程服务。“我们不提供电气设计，也不提供工艺设计。我们必须采用该团队的设计，并使其作为一个单一的过程控制系统。”

一个关键是管理各种罐和液体输送系统，可以装满覆盆子利口酒，第二天杜松子酒。“这与配料的数量无关——我们的大多数食谱都包含8到10种配料，”亚瑞森说。“我们可以在四列火车上生产，其中一列火车可以从15种基本液体流中提取出来。重要的是plc的集成，这样它们就可以与InBatch对话，并确保一切顺利运行。如果出现故障，系统会使一切处于安全状态，这样我们就不会有伤害任何人的风险。”

Williams说:“我们必须在编程中有点创意，通过使用焦点单元，并遵循S88模式，将InBatch所需的相位从4000多个减少到183个。”“这不是最复杂的过程，但它是一个相当大的安装，非常好地集成在几个plc，过程和系统。”

一个重要的领域是协调阀门的信息。Williams说:“这个过程的一个关键领域是阀门矩阵。“最初它应该是7个产品流和12种原料产品饲料。总共有84个瓣膜需要监控和管理。”由于预算限制，阀门矩阵被取消，采用了完全手动系统和柔性软管连接。团队与公司达成妥协，安装的矩阵包括三个产品流和12种原料，共36个阀门。这种设计提供了他们今天所需要的确切功能。

系统集成是一个学习的过程

虽然Beam三得利是一家经验丰富的批处理制造商，而Stone Technologies在批处理系统方面也有经验，但这项工作的具体细节需要更多地了解他们自己，也需要更多地了解彼此。

威廉姆斯说:“我们使用的所有技术都是我们熟悉且有经验的。”“从技术角度来看，这些是Wonderware的最新版本，来自Rockwell的最新固件，以及许多不同的控制网络技术，这对任何前沿项目都是一个挑战。”

他补充说:“我认为我们对波旁威士忌行业和有关波旁威士忌的规则有了深入的了解。”“他们(比姆)会了解我们这边的球员是谁，以及他们的专长。”

威廉姆斯感谢Richerson，他是法兰克福第一个InBatch项目的原项目经理;Sean Brennan, Stone的InBatch专家和InBatch的SAP专家;开发Wonderware系统平台、历史学家和InTouch程序的Jeff Scheer;Brad Redden，他的团队的ControlLogix程序员;以及Stone Technologies的控制初创公司和网络专家约瑟夫•帕切科(Joseph Pacheco)，他领导Jim Beam按时上线。“他们有很棒的想法，”亚利森说。“拥有一组新鲜的眼睛改善了信息收集过程。当他们来到这里的时候，我们有一些人会在创业期间跟随我们，学习如何解决故障。现在我们正在开发自己的Wonderware屏幕。”

Williams说:“当操作人员需要进行故障排除时，他们可以通过人机界面进行处理。“我们已经给了他们足够的信息来完成他们的工作，而不会给他们带来过多的信息。从整体集成的角度来看，我们现在已经为未来的修改提供了简化的批处理和可视化开发支持。”

即使是在一个需要三年时间才能将成品呈现给消费者的行业，波旁威士忌行业也在快速增长。2014年,一个《财富》杂志杂志上一篇关于波旁威士忌繁荣的文章指出，美国蒸馏酒协会(Distilled Spirits Council of America)的一份报告显示，美国波旁威士忌的出口额从2002年的3.74亿美元增长到了2014年的10亿美元以上。

法兰克福正在建设的5万桶新仓库就是这种增长的一个标志。Yarrison说，目前任何时候都有150万加仑的波旁威士忌;这次店铺扩张将使这一数字增加33%。

这就是为什么Yarrison很高兴现在有一个灵活和准确的配料系统，可以帮助设施增长，以满足消费者的需求。

Yarrison说:“还有一些领域需要整合。“我们正在慢慢扩大我们的工作范围。当我们让高层管理人员参与阶段的工作时，维护起来就容易多了。其中一个好处是，网络架构相当容易跟上。”

Williams说:“从安装的角度来看，我认为这是一个非常简洁、庞大、优雅的批量解决方案。”“马特和他的团队在采用和拥有它的设计方面做得很好。这是一个从头到尾都很棒的故事。”

“很多时候，你和客户打交道，他们不插手。他们想要在绝对完美之前持股，”他补充道。“这是一次伟大的合作。当我们推出新产品，对模型进行渐进式改进和调整时，我们会迅速部署它们，以便每个人都能尽可能快地利用它们。”

好的系统集成想法比波旁威士忌发酵得更快，但当它们最终成熟时，都能在你的嘴里留下好味道。

鲍勃Vavra内容管理器,设备工程,《媒体,bvavra@cfemedia.com．