在一个星期五的下午,当人们思考着如何享受周末的时候，BASF发运仓库做的事却达到了顶峰。多辆卡车在等待装载一种叫作“分散体”的乳白色液体。乍一看每种产品的外观都相同，但每一种分散体的密封剂质量却各不相同。BASF 生产的新型聚合物分散体可用于多种应用，例如用于生产化学品和可重新密封食品包装的不干胶标签和抗风化油漆。值得注意的是，这些分散体以微小聚合物颗粒的形式悬浮在水溶液中。在敞口条件下，水会蒸发，因此聚合物颗粒将向一起靠拢并融合。这样会使聚合物分散体与物料完美结合，从而提纯分散体或防止它们损坏。归功于原材料供应商、涂料和建筑用化学品制造商和材料加工的公司亲密合作，聚合物分散体的特性恰到好处。

“我们的每一款产品均采用定制式设计，”BAS胶黏剂和建筑物分散体部门的高级工程与维护经理Ulrich Frübis说到，他主管了这次项目迁移。聚合物分散体体现了这家化学公司的理念——毕竟，身为公司四大支柱业务之一，该业务使客户获得了更大成功。“同时，我们还为客户提供持续的应用开发”，Frübis补充说。BASF自动化解决方案中也采用了这种复杂的方法。必须小心翼翼地将邻近工厂生产的100多种不同液体封装在容器中。从1996年起，发运仓库中就一直存在多个导管和阀门的互连问题。需要通过管道联结站输送分散体并将其装至最终容器中，可以是卡车、中间散装容器或存储罐。还需定期冲洗和清洁管接头与容器。首次安装装载设施时，工作人员就决定采用分布式自动化系统，利用 Allen-Bradley®PLC-5®控制器通过ControlNetTM进行操作。除这些控制器外，装载设施还与使用不同供应商提供的控制系统的生产区相连。对自动化技术一直以来都要求具有高度的灵活性和可用性，并且要易于维护。

提前的迁移

工厂平稳运转了12年。在这期间，工厂会定期进行优化。目前，工厂已有3 600多个I/O 点。BASF自动化经理认为现有系统是能确保未来持续顺利运行的成熟解决方案。他们对工厂所有设备的整个生命周期展开了细致的调查。核心要求是系统在 2018年之前都能正常运行。

测试表明，某些元件已接近使用寿命或其支持在未来几年之内面临终止。经理们一致认为他们必须在2011年就进行迁移，他们不希望等待那么长的时间。“由于维护成本降低，我们决定提前迁移”，Frübis回忆道。“这些成本优势使我们能在短期内收回迁移项目的成本。”由于罗克韦尔自动化不是 BASF的标准供应商，BASF要求公司自动化中心的专家验证并批准该项目。罗克韦尔自动的化理念赢得了广泛关注。“我们能够保留大部分现有的远程I/O级别。”Frübis强调，“如果我们更换了I/O级别，就需要采用其他供应商的解决方案，成本将高出几倍。”BASF团队非常欣赏罗克韦尔自动化的 PlantPAx®系统和包含管理、工程、测试及安装的解决方案。

艰巨的计划

计划仅用8个月的时间实施新系统。启动的时间则更紧张，只有3天。

罗克韦尔自动化团队首先使用3个冗余Allen-Bradley® ControlLogix®编程自动化控制器(PAC)替换了PLC5控制器。然后，使用带两个罗克韦尔Automation® Stratix 8000TM交换机的100兆位网络替换PC现有的10兆位以太网。尽管显示屏和操作员元件的某些功能与旧设备相同，但仍更新了多个器件。使用 FactoryTalk® View客户端服务器系统和冗余服务器替代了之前的可视化系统。Frübis强调了对优良性能的需求。“完成迁移后，系统更加简单，但却具备更高性能。”他指出，“这就是我们决定对控制器和可视化服务器采用冗余系统的原因。”

在2月的1个星期六早上，一切都已就绪。工厂断电，整个装载设施停止运行。产品从生产区向发运仓库的输送也暂停，但时间不长。“整个系统已组装完毕，我们所要做的就是连接ControlNet。两三个小时后，工厂重新启动，并开始测试。”Frübis解释说，“原有的远程I/O模块完全适应新控制器，毫无异常。”在星期一上午，团队准备开始向卡车输送测试负载，到下午(比计划提前半天)，装载设施就恢复正常，并且顺利运行。

完美的准备工作

成功实现转换的两个主要原因是，绝佳的准备工作和在罗克韦尔自动化卡尔斯鲁厄应用中心进行的密集测试。在两周的时间内，双方团队通力合作，详细地测试了每个功能。开始实际部署时，在虚拟环境中进行的详细准备工作发挥了重大作用。仅到生产控制系统的Modbus连接花费了更多精力，进行了更多的工程设计。不过，其他都按计划运行，在重要思维调试阶段，这算不上一个大的障碍。

罗克韦尔自动化团队展示了他们在制药行业的领域和项目管理专长，并按类似方式构建了BASF项目。“起初我还有点怀疑，因为装载设施在生产过程中至关重要，并且罗克韦尔自动化也不是BASF的标准供应商。”Frübis承认，但他很欣赏罗克韦尔自动化项目执行的系统化方案(根据通用的药品生产质量管理规范(GMP)建模)。“这是项目顺利进行的主要原因。”他补充道，“我首次注意到罗克韦尔自动化是因为他们从头到尾精心策划了工厂验收测试(FAT)，记录、签署测试表并进行整齐归档。罗克韦尔自动化最让人信服的是，它与其他供应商不同，多年来一直保持高品质。”在严格监管的制药行业，由于涉及多项国际审计，这种方法一直是标准做法。不过，对于化工行业的装载设施，许多其它供应商都选择回避相关的大量额外工作。未来这种现象可能会有所改善，Frübis略带赏识地说到，“按照这种方法构建项目，对任何系统供应商而言都具有十分重要的意义，尤其在质量保证方面。这种方法必定会得到推广，甚至应用到制药行业以外的其他行业。”

罗克韦尔自动化将其在制药行业和其他行业的领域专长恰当地用于新过程自动化策略。罗克韦尔自动化的PlantPAx系统是全厂级集成的一次飞跃，交付了精确满足BASF特定需求的一流过程控制解决方案，能够帮助公司在降低成本的同时最大限度地提升生产力。平台由灵活、完全集成并且可扩展的解决方案组成，这些解决方案适用于小型或大型机器以及多种应用规模。构建该解决方案的技术使信息能够从现场设备经控制层和管理层，一直传输到业务集成系统。

结论

BASF的聚合物分散体装载设施从调试起，已高效运行4个月。公司与罗克韦尔自动化签署了一份生命周期协议，其中包括成本受到限制的备件合同，以及全天候的TechConnect电话支持与服务。此协议有助于确保两家公司的合作在2018年前继续保持愉快。在2018年之前，工厂计划将进行一系列的升级，并且已展开进一步优化系统效率的工作。“从我的角度来看，迁移非常高效，也十分成功。”Frübis总结道，“对于包括罗克韦尔自动化迁移在内的类似应用，我们将采用与此项目相同的方法，并希望获得同样水平的成功。”