整合环境过程

随着森林资源价格的上涨,生产商已经找到了使用低成本原材料的方法,同时生产出具有更高水平一致性和可加工性的最终产品,这是专业建筑商希望保持项目盈利的。一个问题是,工程木制品经常使用树脂和粘合剂,这些树脂和粘合剂会释放出潜在的有害溶剂和挥发性有机化合物。

Rob McGreevy, Wonderware 二零零八年八月一日

随着森林资源价格的上涨,生产商已经找到了使用低成本原材料的方法,同时生产出具有更高水平一致性和可加工性的最终产品,这是专业建筑商希望保持项目盈利的。

一个问题是,工程木制品经常使用树脂和粘合剂,这些树脂和粘合剂会释放出潜在的有害溶剂和挥发性有机化合物。胶合板依赖于外部等级的酚醛胶粘剂和内部等级硬木胶合板的脲醛树脂。定向刨花板(OSB)、中密度纤维板(MDF)和其他硬纸板使用酚醛树脂、脲醛树脂和三聚氰胺脲醛树脂作为关键粘合剂。对于层压和指接产品,间苯二酚-甲醛和酚醛-间苯二酚-甲醛胶粘剂是典型的。

“任何从事木制品制造的人都在使用某种树脂将木材粘合在一起,”Wonderware东南公司的客户主管克里斯·塞尔夫(Chris Selph)说。“根据《清洁空气法》,甲烷和甲醛等副产品必须被消除。(1970年《清洁空气法》)”

在生产中,使用再生热氧化剂(RTO)、生物过滤器、洗涤器或其他系统收集和处理过程烟气。虽然这种减排过程通常被认为是大型制造系统的附加组件,但最近环境合规阶段已更完全地集成到控制平台中。

乔治亚-太平洋公司(GP)是大型林产品行业的主要参与者,生产木材、纸张、化学品以及这些基本资源的无数变体。GP工厂在蒙蒂塞洛,GA是薄中密度纤维板的主要生产商之一。每天,该工厂生产超过69万平方英尺的镶板,有42种不同的纹理,图案和饰面,为北美各地的家居装修店提供服务,包括家得宝和劳氏。

先进的控制功能

为了在竞争激烈的市场中保持其地位,GP最近引入了Wonderware的MES(制造执行系统)软件解决方案。该项目帮助公司减少了计划外停机时间,提高了生产能力,同时保持了高质量标准。

“自从我们在Monticello工厂引入Wonderware软件以来,我们已经能够显着减少停机时间,”生产主管Kurt Williams说。“此外,我们已经能够在我们的成本结构和提高生产能力的工作。但我最喜欢的功能是我们能够生产的产品质量的提高。”

在安装MES解决方案之前,GP Monticello依赖于基于dos的遗留系统,该系统需要Microsoft Windows 98平台。旧的平台很容易崩溃,通常会使单个系统一次瘫痪4到5个小时。

Monticello的管理人员希望利用这次机会向前迈进一步,而不是简单地用更新的HMI(人机界面)更新遗留系统,集中控制并增加功能,以支持整个工厂的灵活性和操作标准。新系统必须通过结合面向对象技术来消除自动化孤岛,这可以简化流程更改。此外,它必须定位标签,并与现有的植物历史学家(Wonderware的历史学家服务器软件的旧版本)集成,同时为未来的发展提供基础。为了实现所有这些目标,GP选择了Wonderware系统平台,该平台建立在其ArchestrA工业自动化和信息软件之上。

电气主管Charles Fox说:“Wonderware系统平台的分布式架构使Georgia-Pacific Monticello有机会使用瘦客户端技术控制系统,提供比旧系统更大的灵活性和控制能力,旧系统由运行单个HMI的个人电脑组成。”

该平台支持使用标准化的应用程序对象,因此GP工程师可以跨工厂重用对象配置。更重要的是,它有助于使用单个InTouch模板管理系统更改。

历史学家协助决策

作为平台的一部分,GP部署了Wonderware的历史服务器软件,为工厂决策者提供即时访问详细的实时工厂信息。历史学家将数据智能引入到P&PM(生产和性能管理)解决方案中,提供当前和历史数据,支持详细分析和趋势,形成整个解决方案的主干。

GP也在使用其他软件来协助其MES工作。InTouch HMI使用户能够可视化信息并使用它来控制流程。ActiveFactory报告和分析软件增强了历史服务器收集和存储的数据,使各级人员都能访问工厂和过程数据。

数据通过GP的广域网共享,授权用户可以从他们的办公桌连接到实时查看工厂车间正在发生的事情。这种访问使得负责蒙蒂塞洛质量控制项目的查德·克里斯特曼(Chad Christman)能够改进他的工作。现在他可以检查历史数据并进行趋势分析。这使他能够在制造过程中寻找可以改进的因素,以提高效率和产品质量。

MES系统的实时特性意味着数据几乎是即时收集的,可以立即进行分析。事实上,克里斯特曼已经能够在早上到达办公室并解决夜班所遇到的问题。

他说:“在使用P&PM系统之前,我必须回到多个数据库中进行数据分析,找出问题和趋势。“有了新系统,这样做会更快、更容易。”

简单地说,有了这种即时获取可靠信息的途径,就能提高整个工厂运营的效率。例如,GP Monticello严格的安全和环境报告要求的数据收集可以使用P&PM系统进行集中控制。

塞尔夫说:“Wonderware软件以多种不同的方式用于帮助制造商遵守环境要求。”“首先是设备本身的实时控制,以及与更大的控制系统的接口。我们提供实时的可见性和对这部分过程的控制。除此之外,我们还提供数据的历史记录,包括对有效操作至关重要的任何参数。这就支持了第三项,EPA或州环境机构的报告。我们还可以收集有关事件或偏差的信息,这些信息可以检测某些参数何时超出公差范围,例如在不浪费能量的情况下保持RTO中的温度。他们需要知道这是什么时候发生的,发生了多长时间,以及为什么会发生的任何原因代码。”

Williams补充道:“安全合规和环境合规是我们每天必须面对的两大关键管理挑战,而Wonderware系统为我们提供了相关数据。”

这款游戏的推出花了将近6个月的时间,并成为了GP Monticello和Wonderware团队合作的一个杰出范例。这大大减少了项目所需的时间。

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威廉姆斯说:“我每天上班的第一件事就是评估我们的表现。”“不断变化的天气条件会影响这个过程,因为你可以回溯和趋势,你可以更好地了解这个过程发生了什么。然后,你可以将这些信息与工厂车间实际运行生产的人员共享,他们也可以使用这些信息。”

目前,新系统只在工厂的中密度纤维板一侧推出。下一步将整合扩展到终点线,在那里纹理和颜色被添加到面板上。这将使管理人员能够控制中密度纤维板生产过程的各个方面。GP还希望使用InTouch和历史服务器软件来构建一系列机器模型,以监控机器变量和性能。这将改善控制并继续推动质量和效率效益。

福克斯说:“我对这项技术以及它已经为我们做的事情感到非常兴奋。”“这是工程和过程控制领域的人们期待已久的应用类型。我们总是不得不在Visual Basic程序中磕磕绊绊,或者我们必须自己构建的东西,才能获得这种对关键任务数据的访问。现在我们在工业应用服务器上有了一个成熟的应用程序。”

如果有人想给家里做个大改造,或者只是把地下室打扮一下,木质镶板产品的一个选择是乔治亚太平洋公司的mdf,在Wonderware的帮助下。

作者信息
Rob McGreevy是Wonderware的产品组合和行业解决方案总监。打电话给他。rob.mcgreevy@wonderware.com