在创纪录的时间内新建生产线

Southland Tube的操作人员可以通过远程HMI触摸屏对一台大型焊机进行控制。来源:西门子

在几乎没有制造商增加新生产线的时候，Southland Tube在阿拉巴马州伯明翰市中心附近破土动工建设了一家具有战略意义的新工厂:它的第一家能够将厚钢板变成6至12英寸的工厂。宽的圆形和方形油管用于重型结构和产品，包括石油钻井平台，推土机和轨道车。新工厂，Southland 's Mill 5，将使该公司能够在该地区的其他公司之前进一步扩展到竞争激烈且利润丰厚的大型结构钢管市场。

Southland Tube的工厂工程师史蒂夫·巴雷特亲自完成了大部分工作——从主要配电的电气工程，到自动化和控制系统的非常详细和艰苦的设计，该系统将允许操作员通过电子方式无缝地管理、监控和维护大规模的生产线和包装线。南国管业自己的设计团队亲手挑选了施工承包商、磨机制造商、生产线设备和机械。

5号工厂是迄今为止南方最大的管材生产工厂，也是巴雷特作为工程师20多年来所从事过的最复杂的集成工作。大多数工厂经理都会把这种工作交给值得信赖的系统集成商团队。然而，这位工厂工程师——他自己也曾是系统集成商——相信自己的直觉，选择将大部分项目保留在内部。巴雷特最终在一年的时间里花了3000多个小时来设计和管理这个项目。

巴雷特说，在选择自动化平台的时候，从来没有任何疑问。“这完全是西门子的工厂。我在一开始就深信，我们需要西门子的自动化和专业技术，才能有机会在竞争对手的工厂之前让5号工厂投产。”

布线是一个大问题，但巴雷特知道，如果他们能在Profibus上连接尽可能多的设备，就能加快设置，并消除未来的布线问题。

作为外部系统集成商，Barrett依靠西门子设备成功升级和运行Southland的3号工厂，并在全职加入Southland后使用西门子设备开发4号工厂时发现了Simatic S7-400可编程逻辑控制器(PLC)。巴雷特说，西门子的技术，“以及它所提供的易于集成，从一开始就是我们[Mill 5]计划的核心。虽然有些公司认为西门子提供了一个复杂的解决方案，但我在这里要告诉你，我们在没有西门子工程或大型系统集成商帮助的情况下建立了整个钢铁厂。”

钢铁般的意志

“史蒂夫表现出了很大的勇气和决心，当然还有钢铁般的勇气，”西门子分销商爱迪生自动化公司的应用工程师约翰·巴伦(John Barron)说，他帮助巴雷特设计了用于驱动自动化工厂的通信网络的关键组件。“尽管在竞争对手竭尽全力击败你的情况下开办一家新工厂会带来压力，但史蒂夫从未动摇过他的整合计划。”

根据工厂工程师史蒂夫·巴雷特的说法，“在过去的一年里，我们在Southland Tube看到了令人难以置信的业务增长，这已经为新工厂先进的操作系统和一年的准备工作支付了三倍的费用。”

Southland Tube将工厂快速启动的希望寄托在Barrett的准备、前期工程和西门子称为完全集成自动化(TIA)的控制系统架构上。例如，西门子TIA使巴雷特大大减少了工厂控制室的S7-400 plc与工厂中30多个西门子6RA70直流驱动器之间的编程通信所需的时间。巴雷特说:“建立驱动器通信是非常棘手和耗时的。“使用西门子TIA，我们可以坐在一个集中的站点上，通过Profibus访问我们所有的驱动器。它使得驱动器的实际调试和编程非常快。”

布线是一个大问题，但巴雷特知道，如果他们能在Profibus上连接尽可能多的设备，就能加快设置，并消除未来的布线问题。“例如，当你在工厂里看到Simatic ET200S电机启动柜时，没有布线，只有电机引线连接到电机，即Profibus

网络线路和输入电力，”巴伦解释道。“单是这家工厂就有300多台电机，如果没有Profibus，你能想象我们需要多少电线和巨大的管道吗?我们可能还在外面给工厂配线。”

“我们能够通过Profibus协议与每个自动化控制设备进行通信。这真的可以加速和简化事情，这就是你在压力下的游戏名称，”巴雷特说。西门子TIA“使我们能够在STEP 7项目管理软件包下集成我们的所有软件，并给了我们保持正轨所需的信心。”

国际一体化

Southland Tube从世界各地的制造商订购了最好的最好的管材轧机机械。这台切割机是加拿大制造的，它可以将6万磅重的长钢卷切成所需的宽度。蓄能器从意大利制造的入口系统中收集开卷钢板，并控制制管过程的速度，它是在德国生产的。

操作人员可以使用触摸屏自动调整装配线，以访问存档的磨机设置配方。

用于连接油管红色热缝的1.2兆瓦焊机是在康涅狄格州制造的。轧机本身是在俄亥俄州制造的，而创新的铣削锯是在日本制造的，包装线来自意大利。乍一看，这是一场工程噩梦。

“当我们购买磨机时，我们预先指定了西门子齿轮，”巴雷特解释说。“我们给了每个设备制造商我们的设计约束，因为我们想要在中央西门子S7-400 PLC上运行工厂。为了作业成功，所有设备必须无缝连接在一起。”

爱迪生自动化公司是西门子在阿拉巴马州最大的经销商之一，向原始设备制造商运送西门子驱动器和其他产品。然后，原始设备制造商将成品机械交付给Southland Tube，并将控制系统交付给已经进行了大量TIA自动化编程的生产线

完成。设备运到时已经连接好了，随时可以运行。

通常，这种规模的轧机项目需要数月的测试和调试才能成功启动，集成问题，系统品牌不兼容和不一致是一个真正令人头痛的问题。但是，巴雷特说，这条生产线在两周内就开工了，“从这家工厂生产出来的第二根钢管已经可以卖了。“太神奇了。我们是第一个进入市场的。”他自豪地说。

当需要生产不同尺寸的钢管时，轧机操作员可以使用触摸屏自动调整装配线，以访问存档的轧机设置配方。他们可以使用远程HMI触摸板对工厂进行微调，从而消除了在设备和HMI工作站之间来回走动的需要。小型磨粉机的手动选择一直是大而重的扳手，重置磨粉机需要四倍的时间。

Southland Tube期待开发更多基于Simatic wincc的基于主控室服务器的智能应用。这是未来增长的平台，也是所有工厂之间的连接。由Simatic WinCC软件支持的数据采集将使Southland Tube能够更有效地跟踪工厂流程，包括生产和维护计划以及功耗。

巴雷特解释说:“过去一年，我们在Southland Tube看到的令人难以置信的业务增长，已经为新工厂先进的操作系统和一年的准备工作支付了三倍的费用。”“我们不可能以其他方式做到这一点，并获得如此快速的启动。”

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其他西门子自动化成功案例:www.sea.siemens.com/us/Products/Automation/Case_Studies/Pages/Case-Studes.aspx

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