自动化强化供应链

领先的个人洗涤用品公司，PZ Cussons该公司在英国投资了一家新的高速液体产品制造工厂，大大提高了产能，并从更高效的流程中受益。它的老厂址在很长一段时间内有机增长，无法提供足够的产量来满足商业需求所需的规模经济。它还要求操作员在制造的几乎所有阶段都进行过多的干预，这通常会引入不必要的产品可变性水平。该公司知道它需要降低生产成本，并认识到只有现代化的加工工厂才能帮助它实现这一目标。

挑战

作为其英国供应链全面检修和现代化的一部分，PZ Cussons决定利用现代过程自动化基础设施提供的控制和可见性功能。在建立新的国内制造设施的理由时，该公司意识到，其旧基地的许多现有工艺设备根本无法满足现代制造环境的要求。这就是为什么它选择从零开始，以利用当前技术的原因之一。该公司接洽了罗克韦尔自动化及其联盟合作伙伴豪泽Endress +实施项目。范围从ISA S-88标准制造概念开始，使用网络化仪表和路由阀。整个系统将在具有可伸缩性的通用软件环境中构建，以允许直接扩展和跨线迁移。

有了从零开始的机会，PZ Cussons认识到可以通过消除不必要的成本来节省许多领域。它还希望采用更精简的制造程序，通过减少库存和更快的交货来进一步节省成本。主要的挑战是获得过程的所有步骤的可见性，并将所有参数保持在操作公差范围内。这需要极其精确的配料、混合和计量系统，这些系统不仅可以相互通信，还可以通过安全的外联网与办公室和外部供应商的主控制系统通信。

连续生产的好处

一种全新的加工和生产操作被开发出来，由罗克韦尔自动化设计和提供的设备控制，以及Endress+Hauser设计和委托的仪器和现场总线网络。该项目的实施充分利用了现场总线联网设备提供的改进过程和诊断数据。

五条生产线各采用类似的配置:

•一个Profibus DP段，带有三个流量计和四个重量变送器;

•一个Profibus PA段，带有12至15个压力，液位和温度装置，加上一个带有Samson定位器的控制阀;和

•两个ASi段，总共约45个阀门。

未成年人区有:

•五个Profibus DP段，11个流量计和12个重量变送器;

•三个Profibus PA段，共有58个设备，包括压力，液位，温度和pH值;和

•4个ASi段，共61个阀门。

每条线上和未成年人区域的电机控制中心(MCC)使用DeviceNet。还有用于关闭和安全系统的硬连线设备。

这种网络使该公司的过程可见性和控制水平远远超过其旧工厂。新的方法正在帮助它实现它所希望的许多节省，同时也消除了许多引入不必要成本的过程可变性。

通过测量和自动化配方创建、混合、处理和包装线的几乎每一步，更大的自动化解决方案已经产生了重大影响。控制系统不仅支持所需的产量，而且与现场设备无缝集成，其精度为满足质量目标提供了必要的数据。节省下来的成本使该公司有理由继续在英国生产，而不是寻求海外选择。

新的PlantPAx过程自动化系统采用多种技术组合来实现生产和质量目标。整体线路控制由许多机柜安装的线侧Allen-Bradley ControlLogix pac支持。除了为Allen-Bradley智能mcc提供核心控制外，控制器还链接到FactoryTalk平台，包括批处理和历史学家的供应数据。资产中心工具提供工厂范围的资产管理支持。整个安装也包含在战略维护合同中，如果出现任何主要系统问题，团队将提供支持。

生产流程

在日常运作中，工厂接收大量原材料，并根据一套配方将它们与精确剂量的香水和添加剂结合起来。根据生产数量的需要，对批次进行混合和包装。虽然理论上很简单，但整个过程需要极高的测量和控制水平，以便批次符合公司严格的质量标准。

PZ Cussons的流程开发经理Andy Ellams表示:“我们非常清楚自己想要什么——一个分布式控制系统，它运行在一组集成到我们通用IT基础设施中的服务器上。这些服务器连接到光纤网络上的plc，与我们的办公系统流量共享。”

现场仪器可以使用Endress+Hauser的FieldCare的FDT/DTM功能从中心位置维护和配置。现场总线网络还有助于对通信流量进行集中监测和分析。这提供了从控制系统到现场设备的无缝集成，提供了测量变量的验证和一致的设备维护。

更改操作员角色

PZ Cussons已经能够有效地将操作员的技能和知识转移到自动化架构中。以前，这依赖于操作人员多年来学习的经验和知识。即便如此，大多数操作人员在每台机器上都有自己的操作方式，这就成为了一些过程可变性的根源。一个区域的劳动力已经从16人四班制减少到一个人，每天只需要访问该区域一次。其中一些人的角色已经被重新分配到工厂的其他地方。

在旧的方法中，所有的配方都是硬编码到plc中，所以没有一个简单的方法来测试新的配方和混合物，没有一个重要的代码编写练习。罗克韦尔自动化的技术使该公司能够在大规模生产之前对新配方进行小规模的试点测试。以前需要专业的操作员，但有了新系统，由于软件的一致性和可移植性，任何操作员现在都可以运行任何线路。如今，作业者的技能更加多元，为他们真正需要干预的领域增加了价值。

埃拉姆斯总结道:“第一次传球现在已经成为常态。我们看到的质量标准非常高，几乎不需要调整。我们经常连续几周没有出现任何生产问题。”总的来说，工厂的停机时间减少了，精度提高了，批处理时间缩短了。这也节省了能源，加快了上市时间。

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