信息解决灌瓶问题(上)

Clos DuBois葡萄酒公司的酿酒工艺工程师Andy Woehl最近发现他面临着一个交叉的获取数据的挑战。首先，他必须了解如何进入到工厂包装设备的控制系统中，以便能以一种可用的格式收集到运行信息。然后，他必须与公司IT部门的同事合作来使他的新数据获取系统正常工作。

问题是当包装生产线发生故障或中断时，工程师并不总是能找到原因。停机故障造成了许多引起员工互相指责的问题，但是没有足够的信息却很难拿出有效的解决方案。

让事情更加复杂的因素是：包装生产季比较短，这加重了集成部门的压力，这意味着要建立一个系统并获得IT部门的认可不仅仅需要工程方面的技巧。人际技巧也同等重要。

但最后，Woehl和他的同事成功了。现在安装在Sonoma Valley工厂中的是Rockwell Software(Rockwell自动化集团设于美国Milwaukee市的子公司)提供的生产线性能解决方案（LPS）系统。

“我们为我们的包装生产线选择这套软件系统有两个原因。首先，包装设备装有由Rockwell提供的Allen-Bradley可编程控制器。其次，这套软件有预设计的数据库和任务报告功能，这可以加快我们的集成速度。造成这个项目拖延的原因是我们必须在公司的局域网上运行，与公司的IT部门进行了大量的沟通。”

为确保稳定的质量，Closdu Bois葡萄酒公司需要对信息和包装过程进行集成。

高速装瓶

Sonoma Valley葡萄酒公司有一条高速灌瓶生产线负责进行大多数葡萄酒的灌装，另外有一条低速生产线负责灌装著名品牌的葡萄酒。Woehl在运行速度达320瓶/分的高速生产线上安装了生产线性能解决方案（LPS）。这条生产线完成了该公司80%的生产量，主要用于“经典”品牌葡萄酒的生产，包括五六种具有两种包装形式的品牌。

包装生产线从一台将玻璃瓶从箱子中取出的玻璃瓶取出机开始。装瓶的箱子由人工放到取出机的喂料传送带上，然后取出机就会将玻璃瓶从箱子中取出。接着，玻璃瓶会进入一台整体式64头灌装/塞瓶机，氮净化系统和塞瓶机都安装在一个封闭的灌装室中。然后，酒瓶队列会分成两列，分别由两台贴箔机将铝箔酒标加到酒瓶上。接下来，两列酒瓶又会汇合成一列，进入到一台贴标机中。贴好标签的酒瓶又会分成两列，分别进入到两台装箱机中。最后由一台封箱机、一台码垛机和一台拉伸包装机结束包装过程。

除了灌装/加塞机之外，包装生产线上的每台机器都有一个Allen-Bradley SLC 5/05型可编程控制器。灌装/加塞机使用的是一个Allen-Bradley PLC 5型控制器。另外由一个SLC 5/05型控制器负责所有传送带的运行。除了PLC 5之外，所有的控制器都能通过以太网进行通讯，是同步的。

“我们每年大约要生产175万箱葡萄酒，” Woehl说，“我们希望能够增加到350万箱。整个葡萄酒生产过程主要集中在装瓶阶段。葡萄酒是比较受人们喜欢的，因此也产生了许多关于瓶中装的是什么的各种争论。我们希望能够让这个过程更清楚些。问题是我们如何能利用已有的来自包装设备的数据去提高我们目前正在做的事情。”

找到合适的网络

第一步是要对将九台独立的包装设备连接在一起的网络进行升级。名为Data Highway-485（数据高速公路-485）的网络已经有了，它是建立在标准RS-485基础上的一种Allen-Bradley协议。Woehl发现这个网络没有足够的带宽来将所有的信息传输到一个新的数据采集系统中。所以他用一个以太网取代了这个网络。

在建立好可用的网络之后，Woehl为系统添加了一台Logix 5000控制器作为一个数据集中器。每台机器的控制器中都有一个整合数据文件，用于收集该机器的事件信息。这些事件信息是由一系列的可编程计数器和状态指示器产生的。真实世界的事件包括机器状态（是否运行、阻塞、停机等）、机器的可用性和每一台机器独特的事件。

数据集中器定期询问每台机器的控制器，读取整合数据文件，然后用安装在一台远程服务器上的、由Lighthammer公司（现在是企业软件供应商SAP公司的一部分）提供的居间通讯系统对SQL数据库进行更新。信息是由Rockwell的LPS软件产生的。Rockwell公司设计了用户可能需要知道的基本分类信息，并对软件进行了设置。数据集中器从各个控制器收集到数据后，会将它们存入相应的预定义目录中。对于购买方来说，这个方案是很经济的，但不会适合所有的情况。“我们不得不请Rockwell增加了一些定制报告的功能。”Woehl表示。

服务器既是一台数据收集器，也是一台网络服务器。这套系统允许有合法身份的人员通过企业内部网络查看相关信息。操作人员可以看到生产状态信息，包括生产数据、累积的停机时间、哪一台机器停机等类似的信息。采购人员可以密切注意已有多少个瓶子被使用了。管理层可以查看长期的数据，并做出哪些部分需要提高的决定。Woehl说：“如果你不能量化，你就无法管理。现在每一个部门都可以看到他们做得怎么样，哪些地方需要提高。”

因为Woehl的系统需要一台服务器，并要进入公司的局域网，他需要与设于母公司Allied Domecq 中IT部门的同事紧密合作。在以前，包装工程师宁愿去看牙医，也不愿与IT部门一起工作。

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