锚玻璃如何改善植物和能源效率与现代DCS

锚玻璃配有各种形状，颜色和玻璃瓶尺寸的饮料行业，还为世界各地的食品和饮料公司生产果酱，酱汁和莎莎。

它的Shakopee，Minn。设施是该公司的六种食品级制造工厂之一。在这里，锚玻璃将原料进入设施混合，熔化，调节，并将其形成为每分钟生产高达600瓶的成品玻璃容器。

制作玻璃瓶

被压碎的再生玻璃和其他原料由卡车或轨道到达，并卸载到保持筒仓。一旦加入必要的化学物质，将玻璃和其他成分送至27-X-46-FT炉以熔化。这里，将玻璃加热至2,700°F以将其熔化成熔岩状态。然后将该熔岩分布到要形成，调节和冷却的不同前肉行。

在这些温度下的这些巨大波动之后，玻璃的化合物尚未稳定，必须重新加热以这样做。一旦形成玻璃达到1000f，就会非常缓慢地冷却以稳定玻璃中的化学物质。然后在发货前检查此成品以供瑕疵和不一致。

失去温度控制

Shakopee工厂每年生产3亿瓶，依靠两台不间断运行的老化炉。两座熔炉中较大的一座已经使用了17年，需要重新砌筑。

老化的砖意味着绝缘性能差。熔炉没有保持适当的温度，这对玻璃制造过程至关重要。锚玻璃是浪费能源和金钱试图维持温度和保持熔炉的效率。在这些不稳定的温度下，Anchor玻璃也有降低玻璃质量的风险。

在炉反转过程中，对改善的热控制的需求最明显。该过程依赖于再生炉，以尽可能最大化能量（热量）。炉子的一侧捕获热量，然后整个过程反转，通过将其喷射回炉来重复捕获的热量。在整天重复该温度波动，并且在该过程中没有紧密控制，热量会丢失，这又意味着锚玻璃正在失去收入。

此外，旧的热监控系统不是用户友好的，需要的手动调整和图表，这是运算符的耗时过程。旧系统仅存储了两周的数据数据。这种缺乏对数据的可视性，使监测和趋势变得困难。有限的历史数据和趋势暴露阻碍了有价值的分析。操作员也依赖于旧的模拟报警系统，仅为工厂提供12个警报。

对于如此多的变量，包括炉压，空燃比和控制器稳定性，锚玻璃需要一个新的控制系统，以改善管理其炉操作并重新获得能源成本的控制。

先进的过程控制

为了帮助设计新系统，锚玻璃转向系统集成石技术。锚玻璃和石技术有15年的工作历史。听到公司希望更好的数据收集，更紧密的控制和更直观的操作员界面后，Stone Technologies推荐了一个现代分布式控制系统（DCS）。可扩展的植物范围控制系统将有助于提高炉效，并获得实时温度信息。

“我们所做的一切都依赖于温度控制，”锚玻璃的kylefiebelkorn，批次和炉子经理说。实施新系统“为我们提供了改进的批处理管理和数据收集以监控我们的炉操作。”

DCS监视超过1,000个数据标签和2,600个详细和可管理的警报。它追踪哪些警报最常用，提高预测维护。历史学家软件集成到DCS中收集炉温，空气压力和其他数据点的历史数据。此信息可在具有详细测序的直观的人机界面（HMI）系统上查看，这允许运营商进行微调过程增强，以实现更节能的操作。

DCS允许一个直观的控制系统，具有一致的面板，操作时需要较少的培训，这对于Shakopee工厂只有六名员工至关重要。

为了解决熔炉反转过程中的能量损失问题，Stone Technologies实施了一种可扩展的、基于控制器的排序解决方案。通过增加测序功能，操作员可以更好地控制反转过程的每个步骤。

石材技术还通过利用新DCS的内部模型控制（IMC）工艺功能，将锚玻璃用于缓慢过程的新一代控制器。先进的过程控制功能在慢动作环中有助于极大的帮助，例如玻璃液控制和玻璃温控。

“高级过程控制应用的IMC提供了一种简化的控制算法和模型，以提供更好的控制而不对由反转或其他因素产生的干扰，”石技术的制造执行系统（MES）项目经理说。

服务节省，灵活性，质量

自2013年实施新的DCS以来，锚玻璃改善了处理每月的18个转换器。

可见性的增加允许运营商：

• 更好地管理全天的温度稳定性
• 认识到运营趋势和模式
• 轻松定位潜在问题更快
• 保持炉子有效以产生每天最佳瓶子。

Fiebelkorn说：“自从重新砌筑熔炉并实施新的DCS以来，我们在燃气和电力费用方面节省了大量资金。”。“我估计在熔炉上安装一个更好的控制系统平均可以节省15%的成本。”

该设施能够每天节省350次德克瑟，这将每年转化为Qual储蓄的近766,500美元。此外，锚玻璃每年省略337,260美元。

运营商也充满信心，他们正在生产更高质量的玻璃，瑕疵较少。

Shakopee工厂是第一个实现现代DC的锚玻璃设施。自从首次安装系统以来，锚玻璃已经将类似的系统与三个其他设施中的三个设施，使用Shakopee植物作为蓝图。

杰弗里警告是罗克韦尔自动化集成架构的解决方案架构师。由内容经理助理Emily Guenther编辑，控制工程，CFE媒体，eguenther@cfemedia.com.。

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