机器制造商Blentech将机器调试时间缩短了一半

食品设备主要制造商Blentech Corp.最近发明了一种新型全自动连续电饭煲，用于制作即食寿司中的糯米。由于寿司供应商对糯米粘稠度的偏好各不相同，所以Blentech的大多数机器都是定制的，以适应每个终端用户的规格。Blentech的工程师在设计每台机器时，都会从三种标准的编程代码模板之一开始，然后根据特定的机器功能(如性能和吞吐量)定制每个程序。这一变化使得公司可以将复用20% - 30%的代码转变为60% - 70%的代码，将调试时间缩短了一半。

就在20年前，寿司在美国还很罕见，主要局限于纽约和洛杉矶等大城市的日本餐馆。今天，美国消费者可以很容易地在超市甚至便利店买到一包现成的寿司。国际上对包装寿司的需求不断增长，推高了对短粒糯米的需求，这种大米与生鱼一起构成了大多数寿司食谱的基础。反过来，生产糯米的制造商也面临着通过采用新的烹饪方法来提高产量的压力。

许多糯米生产商最初都是地区性的小型食品加工商。他们经营着工业化的厨房，用超大的锅手工煮米饭。为了跟上寿司日益普及的步伐，许多食品加工商需要更复杂的系统，能够每小时生产500磅到2000磅的米饭。Blentech的新型全自动连续电饭煲满足了这些输出要求，并提供了客户所需的“粘性”程度。Blentech定制每个电饭煲和大多数其他机器，以适应每个终端用户的规格。这家总部位于加州的公司还设计各种设备，从工业尺寸的肉杯到酱汁、汤和其他液体的批量烹饪。Blentech公司约70%的客户是批量酱料加工商，他们提供各种绞碎和肉丁产品，比如墨西哥卷肉和混合肉酱。

编程:模板、定制

Blentech工程师开始每台机器的设计时，都会使用编程代码的三个标准模板之一——基础代码、中级代码和高级代码——然后针对特定的机器功能(如性能和吞吐量)定制每个程序。直到最近，Blentech的工程师们只重用了模板中20%到30%的编程代码，因为他们缺乏将性能数据映射到每台新机器的控制系统的标准格式。这包括与机器状态或事件数据相关的词汇表和定义。例如，一个工程师可能将中止状态描述为到空闲状态的转换，另一个工程师可能将其描述为保持状态逻辑的执行。

如果没有一个集成的设计和模块化的编程平台，效率低下的情况比比皆是，工程师只能在每个设计中重用模板代码的一小部分。因此，工程师需要长达7周的时间来手动编码程序设置，调试，并在最终用户的现场对每台定制机器进行不同的校准。

Blentech首席运营官Dan Voit表示:“我们意识到需要将编程代码模块化，这样工程师就可以轻松重用更多代码，从而减少编程时间、维护和调试时间。”“模块化编程指南提供了可重用的定义、结构和代码行，这样程序员就可以更好地利用之前的工作，”Voit说。

机械设计优化

为了缓解这些设计上的低效率，让客户更快地启动和运行，Blentech投资了一个集成的自动化架构和编程环境，用于运动和机器控制。Voit说:“升级我们的设备以大幅减少编程和安装每台机器所需的时间，这在经济上是非常合理的。”“新的解决方案提供了一个绝佳的机会，从根本上重新定义了一个利基市场——我们的糯米制造商——的经营方式。”

首先是Blentech公司的HydraTherm电饭煲，这是一款面向日益增长的寿司市场的全自动电饭煲。这不是一项容易的任务，因为水合控制对大米和其他谷物的稠度、味道和整体质量至关重要。具体来说，“充分吸收”是制作正宗糯米的唯一方法，它需要在烹饪过程中精确控制加入米饭的热水。HydraTherm的自动化命令有助于确保湿度水平在终端客户规格的1%以内，有助于提高产品质量。

HydraTherm可以自动将米饭水化和煮熟，因为它通过专利的螺旋钻系统来浸泡、蒸汽，如果需要的话，还可以为产品调味。一个操作员可以管理整个系统，而不是让多个操作员在许多超大的锅里煮米饭。可编程自动化控制器(pac)用于驱动搅拌器，使大米在锅中向前移动，同时轻轻混合，这样所有的谷粒都被直接蒸汽均匀加热，并被热水水化。控制器使用来自ODVA的EtherNet/IP以太网协议连接到机器组件和其他设备。EtherNet/IP使工程师能够远程支持已安装机器上的程序，并简化了机器与终端用户现场其他设备的集成。

由于食品加工者经常需要在任何给定的机器上快速生产不同类型的食品，Blentech的工程师使用人机界面(HMI)终端来访问预先存储的机器配置，包括特定的调味添加剂和水分含量，并命令产品转换。新的控制平台还降低了维护成本，因为HydraTherm的功能部件比传统的煮饭操作更少，使机器更容易固定和清洁。此外，Blentech还可以优化其库存策略，因为这台机器的备件比传统工业规模的寿司电饭煲少75%。每台机器还包括非接触式联锁开关，以帮助提高操作人员的安全。该开关具有较大的传感范围，有助于减少对机器的不安全访问，并有助于保证员工和设备的安全。

一半调试时间

Voit表示:“通过使用集成架构，我们将机器调试时间缩短了约50%。”“现在，Blentech的工程师可以重用我们三个模板中大约60%到70%的编程代码，所以我们可以在更短的时间内配置更多的机器。”

跨多个机器学科(包括运动、驱动控制和安全)使用一个编程环境有助于减少设计和安装时间。一个编程环境还为最终用户提供了长期的好处，包括更快的机器启动，减少维护时间，以及能够轻松快速地对不断变化的市场需求做出反应。

Blentech在其批量炊具的大部分产品线上使用这些控制器;“如果客户来电并希望在我们的设备上游或下游添加或移除测压元件以处理不同的产品，我们的工程师不需要重新编程机器。他们可以简单地打开软件中已经存在的规格，Voit说。对于Blentech的任何客户来说，重用编程代码来改变生产线的能力节省了宝贵的安装和维护时间(估计为70%)，尤其是那些在一台机器或一条生产线上处理多种食品的客户。例如，批量酱汁处理器经常需要修改生产线，以在产品类型或口味之间切换。

此外，Blentech估计，新的自动化解决方案在设计、制造和调试机器时节省了大约50%的工程时间。Voit说，与自动化供应商的合作“使我们能够通过提供创新的食品加工解决方案，更好地服务于我们的客户，这些解决方案以前在一些利基市场上是不可用的。”“他们与我们合作，了解我们的独特需求，他们一直在帮助我们降低设计、开发和交付定制机器的成本。”

-罗克韦尔自动化公司提供的资料;由Mark T. Hoske编辑，CFE Media，控制工程内容管理器,mhoske@cfemedia.com．

www.rockwellautomation.com/solutions/integratedarchitecture/logix.html

www.blentech.com

在线额外:Blentech应用程序内部的技术

为了减轻设计效率低下，让客户更快地启动和运行，Blentech投资了罗克韦尔自动化集成架构，包括实现集成运动和机器控制的Logix控制平台，以及提供一个编程环境的罗克韦尔软件RSLogix 5000软件。

来自罗克韦尔自动化公司的Allen-Bradley CompactLogix L32E可编程自动化控制器(pac)用于驱动搅拌器，使大米在锅中向前移动，同时轻轻混合，使所有的玉米粒都被直接蒸汽均匀加热，并被热水水化。CompactLogix控制器配备了以太网/IP，可与机器组件和其他设备无缝连接，使工程师能够远程支持已安装机器上的程序，并简化了机器与最终用户现场其他设备的集成。

Blentech首席运营官Dan Voit表示，使用罗克韦尔自动化集成架构将Blentech机器的调试时间缩短了约50%。Logix控制平台使用一个编程环境，跨越多个机器学科:运动、驱动控制和安全。

Voit表示，如果Blentech客户来电，希望在上游或下游设备上添加或移除测压板，以处理不同的产品，Blentech工程师“只需打开RSLogix 5000软件中已经存在的规格。”

此外，Blentech估计罗克韦尔自动化的解决方案在设计、制造和调试机器时节省了大约50%的工程时间。Voit总结道:“我们与罗克韦尔自动化的合作使我们能够更好地为客户提供创新的食品加工解决方案，这些解决方案在以前的利基市场中是无法获得的。”

——桑迪·霍尔登他是罗克韦尔自动化全球OEM项目的营销发展经理。www.rockwellautomation.com．马克·霍斯克编辑，控制工程，www.globalelove.com．

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。