Acadian Seaplants以太网连接有助于将容量增加40%

工厂范围内的以太网:新的海藻处理设施具有以太网基础设施和集成电机控制中心,使Acadian Seaplants的产能增加了40%,并提供灵活性、可视性和改善维护,而不会中断生产。

韦德·黑泽尔 2015年9月20日

一家海藻生产商从硬连线控制切换到使用以太网,在不停机的情况下将产量提高了40%,同时通过远程支持改善了维护,提高了可视性,并提供了灵活性,可以根据需要以更低的成本进行生产变更。

几千年前,人们就已经知道海藻的天然营养和治疗能力:罗马人用海洋植物来帮助治愈伤口和皮疹,日本人把它作为一种主食。今天,从人类营养补充剂到动物饲料,加工过的海藻是所有东西的关键成分。阿卡迪亚海洋工厂位于加拿大新斯科舍省达特茅斯,为这个国际行业的各种产品种植和加工海藻。其中一种产品是农作物生物刺激素,它是从一种名为Ascophyllum nodosum的海藻中提取的,用于改善植物的健康和生长。

天生的不灵活性

Acadian Seaplants在加拿大新斯科舍省康沃利斯的工厂生产液体和粉末形式的作物生物刺激素,并将品牌产品运往80多个国家。其专有的生产过程始于当地和可持续收获的海藻。然后提取、澄清、过滤、浓缩各种生物活性化合物。最后,对化合物进行质量测试、保存和包装。

这种复杂的制造过程需要高度的过程控制。在2006年之前,电机控制和设施通信都是硬连线的。如果公司想要在生产过程中改变或增加一个步骤,则需要重新布线。

2006年至2008年间,该公司开始实现康沃利斯工厂的自动化。现代化还不足以满足日益增长的需求。在过去十年中,天然生物刺激素在农业和园艺中的使用大幅增加,Acadian Seaplants需要增加和升级其生物刺激素生产设施。该公司决定在现有工厂的基础上增加产能,并实现新设备的自动化,以提高过程控制和制造效率。

更容易与以太网集成

电气供应商Graybar知道Acadian Seaplants已经在使用罗克韦尔自动化的以太网可编程自动化控制器(pac)。为了帮助Acadian Seaplants在不增加电机控制硬布线的情况下进行扩展,Graybar建议使用由以太网/IP(来自美国的以太网协议)支持的电机控制中心(mcc)ODVA),因此mcc可以很容易地与现有系统中的控制器集成。

Acadian Seaplants继续实现现有流程的自动化,并在2008年至2009年间将产能提高了约50%。但到了2011年,公司需要再次扩张,于是决定在街对面建一个大得多的工厂。

现有领域的成熟技术需要在更大的范围内实施。扩建期间的停机将使继续满足订单变得困难。在新设施中,Acadian Seaplants还希望扩展其最近实施的集成mcc和控制器,并实现远程支持,以减少维护时间。

三年的扩张

在三年多的时间里,Acadian Seaplants工程团队将现有的工艺和设备搬到了一个新的设施——Deveau中心。植物科学部门的生产空间增加了三倍,这意味着他们需要更多的设备。2009年扩建项目的经验被应用于Acadian Seaplants,该工厂的规模是原来的5倍,并实施了类似的MCC实施。

在Graybar的建议下,Acadian Seaplants工程团队设计了一个集成的全厂基础设施,用于通过以太网/IP进行系统监控和电机控制。

当Acadian Seaplants团队分阶段将现有流程转移到新址时,网络变得至关重要。首先,该团队在地面上和街道下建造了一个管道系统,在两个设施之间移动液体产品。当团队安装新设备时,他们通过以太网/IP将其连接到街道另一边的现有设备。

Acadian Seaplants多年来一直采用远程维护服务,提供全天候电话支持,帮助工程团队快速解决问题,特别是在工厂自动化的早期阶段。

工程团队安装了三个pac来管理系统功能。pac通过以太网/IP网络与其他系统组件无缝连接。系统信息被传送到现场的台式电脑上,工作人员可以在那里实时监控操作。

Acadian Seaplants团队移动了现有的mcc,并安装了额外的mcc,为海藻处理设施提供精确的电机控制和动力。

团队使用相同的工程和设计编程软件环境轻松地设置和配置mccc。监控MCC的相关软件也可以将电机控制装置信息直接发送到设计和编程软件中,由设计和编程软件识别MCC中的智能部件,包括变速驱动器和全压启动器。软件对象库(代码块)立即为每个组件提供参数,以便更快地配置。

无停机时间,满足需求

新的海藻处理设施于2014年完成,没有停工,Acadian Seaplants获得了满足作物生物刺激素需求所需的生产能力。该设施的运行能力已经比以前的设施提高了40%。凭借其基于以太网/ ip的设计,该设施可以增长到先前输出的250%。

这个设施不是静态的。阿卡迪亚海洋工厂可能需要在某一天改变功能,在第二天进行改进,或者增加流程。通过以太网/IP连接控制,线路是虚拟的,公司可以以更低的成本更快地进行更改。

改进的访问

通过集成的mcc和控制器,Acadian Seaplants获得了更加连接、可靠和连续的设施。现在,流程和操作人员之间的信息共享更加无缝。如果出现任何问题,工程师可以远程访问桌面计算机,与以前需要的现场访问相比,有助于立即减少停机时间。问题自动出现在操作员屏幕上,人机界面(HMI),使操作员比以前的机械闪烁灯更容易看到问题。

基于阿卡迪亚海洋工厂的成功扩张,该公司正在考虑在其他设施进行类似的改变。工程团队已经开始在食品科学部门的陆基种植设施中使用pac自动化流程,并希望在未来几年内在动物科学部门的设施中转移到以太网/ ip支持的mcc。

Wade Hazel是阿卡迪亚海洋工厂的工程经理。编辑:马克T.霍斯克,内容经理,CFE媒体,控制工程mhoske@cfemedia.com

关键概念

  • 硬连线网络阻碍了升级和优化。
  • 以太网便于扩展、更改。
  • 更容易的维护、更少的停机时间和更高的可见性是以太网的其他优点之一。

考虑一下这个

在对包含以太网的升级进行成本效益分析时,失去的机会成本是计算的一部分吗?

在线额外

www.odva.org

www.industrial-ip.org

www.acadianseaplants.com

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