整厂设备的定制化过程控制

作者:Norbert Hohr 文章来源:罗克韦尔自动化公司 发布时间:2014-03-13

Arkerma公司计划引进新的聚酰胺粉质原材料生产设备,希望新的过程控制系统能够帮助企业提高生产能力和产品质量,优化生产效率。通过本文,您可以了解到在聚酰胺粉质原材料批次生产中,引进最新过程控制系统后的效果。

法国化工企业Arkerma公司的Orgasol工厂主要生产固体聚酰胺粉。这种粉质原材料用于生产高品质的化妆品和工业产品,例如颜料、打印机粉末以及专用特殊纸制品或者复合纸。这家工厂的多套流程设备都生产粉质聚酰胺原材料。现在,这些流程设备控制系统都更换为罗克韦尔自动化公司研发生产的过程控制系统。

Arkema公司为了提高Orgasol工厂的生产能力,决定对流程设备的控制系统进行更新换代,主要采用PlantPAx过程控制解决方案。过去,企业使用的是老一代的Allen-Bradley控制系统,整个生产过程包括配方管理、生产工艺过程的选择、调整和批次控制等都是由设备操工手工控制的,因此流程工艺过程会因各个操作者的操作习惯和控制方法不同而有所差异。这延长了产品的生产时间,尤其是批次生产的过程控制。


图1 Arkema公司Orgasol工厂的多套流程工艺设备能够生产化妆品和工业用粉末产品

多年来,Arkema公司一直使用由罗克韦尔自动化公司提供的过程自动化解决方案。当他们决定对新设备所需的自动化控制系统进行现代化的技术改造时,就开始寻找技术更加先进的解决方案。ArKerma公司自动化系统负责人Philippe Begards先生说:“我们对Orgasol工厂的自动化控制系统非常满意。利用现代化的Allen Brandley Controllogix系统替换Allen Brandley PLC 5s是我们非常满意的解决方案。我们已经利用RSView 32 HMI软件对流程设备的各个单元进行了监控,并打算借扩大生产能力的机会更新我们当前所用软件的版本。”

在这方面,罗克韦尔自动化公司的全球解决方案项目团队可以施展自己的才能。该团队建议在提高流程设备生产能力的同时更换整个过程控制系统,因为这是保证在遵守ISA 88技术规范的基础上实现最佳的流程工艺结构化控制所必须的。同样,他们也打算在PlantPAx解决方案的框架内利用FactoryTalk批次生产管理软件模块完成所有操作过程的管理。在自动化的批次生产过程控制中,该软件可以提高流程设备的生产效率。

这一生产管理软件可以对产品配方和生产设备进行管理,能够适应各个批次生产设备的实际工况。它允许在一套流程设备中使用多种不同的产品生产配方,同时能够保证产品的质量始终如一。

2007年1月,Orgasol工厂计划性停产检修。罗克韦尔自动化公司的技术人员和全球解决方案团队利用这段停产检修的时间拆除了老的控制系统,并安装好新的控制系统。全球解决方案团队负责人Christophe Brasseur先生说:“这是一个工期非常紧张的大项目,因为我们只有两周的时间来完成这一任务。我们把精力集中在生产单元的批次生产管理和新的控制可能性方面。”“对于我们来讲,这是一种创新性的控制方案,”Arkema公司的Begards先生说道,“其中,样机建模和检验是这一项目中的重要准备工作。”

在规定的重新启动时间点,两套增加了15%辅助设备的流程生产设备准时启动,顺利的完成了两个不同批次产品的生产。在新系统的安装调试过程中,罗克韦尔自动化公司对流程设备操作者进行了新型批次控制系统操作使用的技术培训,通过培训他们能够正确操作使用新型控制系统。


图2 Armeka公司对过程控制系统进行了现代化的技术改造,使用了Allen Brandey品牌的Controllogix控制器

Orgasol工厂中所有关键的生产过程(设备启动,产品配方管理等)都由PlanPAx解决方案自动管理起来。“起初我们对此持怀疑态度,因为系统的控制方法看起来很复杂。但批次控制解决方案在PlanPAx中集成得非常好,整个操作过程完全透明化。这一系统具有非常好的灵活性,能够帮助我们在今后的升级中节省时间。”

罗克韦尔自动化公司的工作得到了Arkema公司的肯定。在完成PlanPAx系统的安装之后,该工厂的生产能力提高了30%,同时保证了很高的产品质量。“每一批次的产品都按照完全相同的生产过程生产出来。这样我们就能保证在复杂流程工艺过程中,不同时间生产的各个批次产品能够保持相同的质量水平。这一点在我们的产品市场中非常重要。”Begards先生说道。目前,Arkema公司的Orgasol工厂具备同时生产六种不同产品的能力。

过程控制解决方案带来的成果

在保证遵守ISA 88技术规范基础之上,为了实现最佳的流程工艺结构化控制,工厂在产品配方管理中使用了批次管理软件。使用这一软件之后得到了以下效果:

生产能力提高了30%;

得到稳定、高品质的产品;

在不同的流程生产设备中同时生产六种不同的产品。

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