数据如何让面粉厂更智能、更精简地运行

系统集成洞察

• Interstates为一家面粉厂开发了完整的控制系统、图纸包、网络设计和实施、数据收集和企业资源规划(ERP)集成。
• 运营技术(OT)团队与信息技术(IT)团队合作，确保网络可以处理所有互连设备和工厂地面设备。

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先进的自动化和分析技术正在为佛罗里达州的面粉厂铺平道路，丹佛的客户Ardent Mills可以通过生产分析获得批量样品、机器健康和空气质量的实时信息。随着全球价格的飙升，工厂的效率和成本节约比以往任何时候都更加重要。

殷切米尔斯在美国，加拿大和波多黎各有超过45个设施。在佛罗里达州坦帕市南部新建了一家面粉厂。在美国，他们想尝试一些新的东西——一种纸质设备，在那里信息通过电子方式收集和传递，而不是由操作员手动输入数据。目标是通过自动化和数据收集来提高产品质量，最大限度地提高设备和员工的效率。

Interstates通过几个关键解决方案帮助Ardent Mills实现了这一目标，包括完整的控制系统、图纸包、网络设计和实施、数据收集和企业资源规划(ERP)集成。收集了大约2万数据点，并采取行动帮助Ardent Mills更聪明、更精简地运行。

通过自动化分析和调整产品

Ardent Mills将其区域生产从坦帕市中心搬迁到一个10英亩的土地上，其中有相互连接的建筑，包括谷物升降机、清洁室、磨坊、仓库、磨坊混合仓和储藏室。绿地磨粉设施拥有17,500立方吨的日常磨粉能力，生产通用，全麦，高筋，蛋糕和面包粉。该项目的谷物储存能力与磨坊一起建设，总容量为410万蒲式耳，是美国最大的谷物升降机之一。

建造这个庞大的设施只是客户目标的一部分;他们还想利用分析的力量。殷切米尔斯工厂经理Steve Neely表示:“当我们希望建造一个最先进的工厂时，我们希望确保我们考虑了如何利用数据来做出决策并不断改进。州际公路帮助我们实现了最高级别的自动化信息。这些数据包括在线振动检测、铣削加工各个阶段的实时质量分析、运行时间分析、预测性维护分析等。牢记我们信任、服务、简单和安全的价值观，这些数据将有助于我们的团队成员主动预防问题，并帮助保证他们的安全，同时改善客户服务和整体食品安全。”

使用分析和自动化来提高质量的一个例子是使用Buhler的在线产品分析仪来检查过程的不同阶段的某些属性。分析从粮食收货开始，首先对碾磨机进行小麦质量的验证和控制。在磨粉机的出料部分，可以通过每仓的产品类型来识别面粉的质量。最后，在批处理中，混合物可以根据源箱中的已知情况进行调整。Interstates的首席控制系统分析师Bryan Monroe表示:“这项技术可以使产品更加稳定，同时调整混合物和收集样品的劳动力更少。”

另一个解决方案涉及实施射频识别(RFID)采样器，跟踪批次、运行和订单，并自动打印带有所有产品信息的样品标签。

Monroe表示:“这节省了操作人员的时间，并通过将特定的样品容器直接与生产数据联系起来，减少了可能的人为错误。”

前期协作有助于数据收集

集成商对工厂和设备的知识有助于为工厂的运行和控制制定数据集成和计划。计划开始于近三年前，在利益相关者之间召开会议，形成关于实现精简纸张设施和最大化数据收集的想法和长期目标。

Monroe说道:“我们与Ardent Mills进行了大量的合作。我们多次前往丹佛，考察运营差距、数据和硬件机会、现有数据以及如何利用这些数据。一旦我们在同一页上，解决方案就变得自然而明显。然而，在接下来的18个月里，我们继续密切合作，使系统和流程无缝运行。”

Interstates自动化经理迈克尔·德波尔(Michael De Boer)补充说，作为概念验证，Interstates在现有工厂实施了许多想法。“这样一来，红翼港项目就不会是第一次这样做了，”德波尔说。

运营技术(OT)团队与Ardent Mills的信息技术(IT)团队合作，以确保网络可以处理所有互连设备和工厂车间设备，多次前往他们的公司办公室，与他们的技术、运营部门和微软合作，开发最终有效的解决方案。

“在数据方面，”Monroe说，“我们与微软和Ardent Mills的数据架构师合作，建立了围绕数据收集的数据存储概念标准。”

通过每周会议、设计冲刺和测试，我们制定了一个明确的计划。与电工、控制工程师、项目经理、程序员和OT团队的密切合作也有助于这一过程。这也有助于数据收集工作的顺利进行。

“我们了解工厂和设备，”德波尔说，“我们能够接受他们对信息的要求，并将其转化为可用的格式。如果有漏洞，我们就在工厂里安装更多设备，收集他们想要的数据。”

全面的技术解决方案使工厂顺利运行

该工厂利用软件提供跟踪和跟踪功能，以及批量跟踪、报告、配方管理和与供应设备的深度集成，并将其连接到公司的ERP系统。

批次跟踪和强制批次交叉允许质量控制跟踪每个负载中放入了什么，以确保产品安全。所有产品移动都被交易记录，收集各种数据点以验证设备性能，为Ardent Mills提供了一个全面的系统来管理基本的生产信息。

该项目的另一个成功方面是工厂的大规模输入/输出(I/O)和业务网络。“为了建立一个稳定而庞大的网络，有很多事情需要考虑，”门罗说。“控制系统通过多个网络与许多设备通信，在任何给定时间收集大量数据。”

系统集成使生产更精简、更智能

在工厂收集的数据将帮助殷切米尔斯预测故障，并确保其产品质量。“对铣削工艺数据的访问使我们能够主动简化和简化，为客户提供更好、更一致的产品。这些数据为我们提供了更大的能力来执行精确的混合能力，并允许我们的工厂技术人员访问实时分析，他们可以在混合中拨号，以实现最大效率，”Neely说。

Ardent Mills现在可以看到实时信息，比如机器健康状况、空气质量、小麦质量、温度等等。当设备即将发生故障时，这些数据可以向工厂人员发出通知，减少停机时间，他们还可以自动调整流程，使产品回到中心线。消除人工数据记录和设备调整，使他们的工作更容易，整个工厂更有效率。“该设施还收集数据以满足EPA的要求。这些设备存储这些信息，并可以呈现五年的EPA文件，”Monroe说。

通过这种广泛的数据收集，Ardent Mills将能够运行关于工厂正常运行时间的报告，并查看设备的表现如何，允许对设备和工艺进行更智能的决策。“我们正在使用数据对他们的流程进行主动调整，以提高他们的产品质量，”门罗说。“这是以前没有人做过的事情。”

将所有这些信息汇集在一起，提高生产和运营的许多不同方面，通过在人员需要时为他们提供所需的信息，使流程的每一步都受益。

“电梯库存与ERP系统同步只是我们展示实时信息的一个例子，这让每个人的生活更轻松，从操作员到经理到公司办公室。他们都能做出更明智的决定，因为你向他们展示了实时信息，”门罗说。

在当今的制造业环境中，使用数据来做出明智的决策至关重要。为了避免成本上升和材料延误，企业必须尽可能简化流程并整合系统。

布赖恩•门罗领导控制系统分析员，在州际公路公司是CFE媒体和技术内容合作伙伴。由CFE媒体与技术杂志副主编克里斯蒂娜·米勒编辑，cmiller@cfemedia.com．

原始内容可以在设备工程．

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