自动化设计生产

从自动化中最大限度地节省成本，需要在设计制造操作时考虑控制，特别是在竞争激烈的食品和饮料行业，正如Dan DeClark可以根据新旧经验证明的那样。自1969年以来，DeClark一直从事食品和饮料香料业务。

从自动化中最大限度地节省成本，需要在设计制造操作时考虑控制，特别是在竞争激烈的食品和饮料行业，正如Dan DeClark可以根据新旧经验证明的那样。

自1969年以来，DeClark一直从事食品和饮料香料业务。那时，他和他的父亲一次又一次地创造出完美的口味。经过20年，数以千计的成功配方，DeClark 's Continental flavour and Fragrances成为北美最大的私人公司，为饮料行业提供香料。

1990年，Dan DeClark选择追求其他利益，卖掉了公司。但在2004年，他回到了香料行业，并与他的儿子巴特(Bart)成立了flavor infusion——一家总部位于加州拉古纳海滩的国际香料公司。两人希望创建一家致力于高标准的香料和产品开发、生产和质量控制的公司。

丹的愿景是让他的企业回到质量、一致性和效率的时代。为了实现这一目标，他选择了自动化，而不是让公司拥有数百名员工。该计划是在加州圣克莱门特建立一个中等规模的制造工厂，开发一个成功的实验室和生产模式。随着时间的推移，他可以以与公司增长相匹配的规模复制这一基础设施。

Bart说:“我们的想法是使用自动化来限制人为错误，减少制造时间，同时提高效率和质量。我们希望围绕我们的主机和自动化系统建造一个展示设施，这将给我们的来访客户留下深刻的印象。”

设计，建造，委托

克拉克夫妇有一个愿景。现在，他们需要一个自动化和控制合作伙伴来了解挑战，然后设计、构建和调试可以执行和记录批处理操作的自动化系统。在采访了许多潜在的系统集成商之后，Dan说这个项目的明确选择是位于加州亨廷顿海滩的Seis集团。

“我们提出了我们的梦想，并告诉Seis我们想从自动化系统中得到什么，”Dan说。“大量产品的可追溯性和准确性至关重要。Seis确定了我们的风味批次管理系统需要什么，然后提供实现这些目标所需的软件和技术。”

Seis集团开发了自动化和控制系统，与Flavor Infusion运行复杂ERP会计软件的计算机主机连接。该系统的设计是为了方便办公室工作人员以及工厂的操作人员使用。此外，在H2级防爆环境中进行电机和阀门控制需要特别考虑。

Seis总裁克里斯•巴巴泽特(Chris Barbazette)表示，他选择了西门子能源与自动化(Siemens Energy & Automation)为该工厂提供自动化和控制设备。ERP(企业资源计划)库存管理和调度模块从SQL server数据库中自动检索，然后由Seis的软件转换，与西门子自动化系统通信，执行精确的批量操作。

作为西门子的解决方案合作伙伴，Seis集团非常熟悉Simatic系列自动化产品和解决方案。

Seis集团的解决方案包括西门子Simatic S7-315 PLC，连接到Flavor Infusion的主机ERP系统。S7-315 PLC通过Profibus连接到Simatic OP 7 HMI, Sitop电源和Micromaster交流驱动器。这些驱动器允许在风味配方中执行不同操作所需的混合速度的变化。然后，这些控制通过数据线连接到位于二楼的大型计算机，与Flavor Infusion的质量控制实验室相邻。

该系统可以灵活地添加配料，并执行必要的特殊命令，在保持质量和可追溯性的同时进行批量增强。此外，Barbazette表示，自动化系统易于使用，可以防止潜在的生产错误，培训员工也很简单。该系统系统地步骤操作员通过配方，包括配料重量添加，罐到罐的转移，配料混合，和最终产品灌装操作。

可追溯性、精度

能够追踪产品生命周期中的每一步是食品和饮料行业的首要关注点。Barbazette说，Flavor Infusion的生产过程具有一定的安全性和有效性，通常只有在制药行业才能找到。“我们工厂生产出来的每一件成品都有条形码，”运营总监史蒂夫·克莱尔(Steve Klehr)说。“如果客户出于任何原因需要召回产品，我们每周7天，每天24小时都有可用的信息。”

Dan DeClark说，公司需要一个多星期的时间来提供产品召回所需的文件和信息，这是很正常的。他说，大多数自动化和ERP系统都没有充分地连接起来，速度慢且费力，而且需要更新。

丹解释说:“在10分钟内，我们可以回忆起进入我们工厂的每一种成分，它来自哪里，用于什么产品，以及成品去了哪里。”“每次我们添加一种成分，它都会自动通过合规性检查，以确保它是正确的成分，正确的量，在正确的时间。此外，由于操作人员登录到系统，我们知道谁在什么时间处理哪批产品。”

的准确性、可靠性

由于生产自动化系统与主机相连，风味输液操作员和质量控制技术人员可以确保在所有产品批次中使用正确的成分和数量。

在不锈钢加工槽中生产的批次从100到1500加仑不等，可以从1到5500公斤不等。为了了解工厂生产的量，假设一种12盎司的饮料通常需要5滴香料。目前，该公司每年生产16万加仑各种强度的口味，这仍然只是实际能力的一小部分。Flavor Infusion网站上提供的香料、掩蔽剂、平滑剂和其他配方非常多。

“我们在大规模生产环境中有一个高精度的实验室心态，”Klehr说。“成分感应的准确性非常重要，这就是为什么所有加工罐都配备了极其精确的测压元件。成品尝起来就像在我们的风味开发实验室里创造出来的一样。”

问责制节省的成本

作为一个低成本的生产者是一个优先的风味输液。Dan说:“我们从客户那里得到预测来预测产量没有问题，这使我们能够与供应商就化学品价格进行谈判。”“我们能够快速分析增加或减少产量的经济价值，并为客户提供绝对最好的价格。”

Bart说，因为所有的生产数据都是从PLC报告到ERP，可以由会计部门进行分析，所以从批量扩展到客户订单已经简化了。

丹说:“我们尽一切努力为客户提供快速交货。”“今天，通过及时提供产品，我们不仅为他们节省了存储空间和成本，还为他们提供了最新鲜的产品。自动化系统带来的另一个商业优势是降低了人工成本。圣克莱门特工厂只需三分之一的生产人员就可以进行大批量生产。”

此外，香精生产过程的一个关键环节涉及乙醇，乙醇通过油罐车运到工厂，并储存在一个5000加仑的储罐中。根据乙醇生产过程中所需要的量，调味液提前对乙醇征税。当供应商运送乙醇时，卡车直接将其泵入装有测压元件的储罐。交易完成后，系统将最终重量信息发送给控制激光票证打印机的西门子人机界面。票务收据记录了卖主上交的确切金额。

Klehr说，自动化系统帮助Flavor Infusion准确跟踪和记录从供应商那里收到的乙醇的确切数量。他说，该系统发现了供应商的错误，如果没有被ERP系统发现，公司每年将损失5000多美元。