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Blue Bell乳制品廠于1907年在Texas的Brenham成立。但是，他們使用自動(dòng)存儲(chǔ)與檢測(cè)系統(tǒng)（ASRS）的年限并不需要追溯到那么久遠(yuǎn)。這套系統(tǒng)正日顯老邁，一些超過20年的部件開始出現(xiàn)故障，從而引起嚴(yán)重的生產(chǎn)延時(shí)。
Blue Bell乳制品廠采用的Siemens SCD1297人機(jī)界面帶有一塊12英寸彩色觸摸屏。于是，每條指令的輸入時(shí)間從15秒降到了5秒鐘以內(nèi)，操作人員的培訓(xùn)時(shí)間從一周降低到了2、3天左右。
Blue Bell的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師Keith Jenkins決定對(duì)系統(tǒng)作一次升級(jí)。他采用了一臺(tái)Siemens S7 PLC取代了三套ASRS上原先各有的五臺(tái)PLC；還采用了一臺(tái)帶有Siemens Scalance W無線局域網(wǎng)接口的Siemens HMI。這樣的配置為操作人員帶去了方便，Jenkins估計(jì)公司的每臺(tái)起重機(jī)每天能夠多出一個(gè)半小時(shí)的工作時(shí)間，從而提升了ASRS的產(chǎn)量。
Blue Bell倉庫的溫度常年保持在華氏-20度。如此嚴(yán)苛的環(huán)境對(duì)設(shè)備的可靠性提出了嚴(yán)格的要求。Jenkins在PLC編程方面有著25年的經(jīng)驗(yàn)，他表示，Siemens PLC是“最容易編程、最方便調(diào)試和性能最穩(wěn)定的”。Jenkins與Siemens的分銷商AWC公司進(jìn)行了合作。
Blue Bell乳制品廠采用Siemens Scalance無線系統(tǒng)取代原先的紅外通信方式，控制起重機(jī)的運(yùn)行。
Blue Bell乳制品廠采用了一臺(tái)Siemens Simatic S7-300 PLC取代了原先安裝在自動(dòng)存儲(chǔ)和檢測(cè)系統(tǒng)上的五臺(tái)PLC。
PLC被用來驅(qū)動(dòng)ASRS上的大型起重機(jī)。它們運(yùn)行在鐵軌上，將用托盤盛放的冰激凌在Blue Bell的倉庫內(nèi)移來移去。每三臺(tái)起重機(jī)會(huì)配備五臺(tái)PLC。其中兩臺(tái)“中樞”PLC負(fù)責(zé)與后臺(tái)的倉庫管理系統(tǒng)（一個(gè)記錄了倉庫中冰激凌存儲(chǔ)情況的數(shù)據(jù)庫）以及其他PLC之間的通信。另外三臺(tái)PLC控制起重機(jī)的垂直和水平方向運(yùn)動(dòng)以及托盤的擺放和拾取。
這些PLC已經(jīng)工作了18到20年，有些還運(yùn)行著基于DOS的程序。由于起重機(jī)和倉庫管理系統(tǒng)服務(wù)器之間采用了紅外方式通信，從而為部件的更換帶來了困難。Jenkins說：“某一天，如果有不止一臺(tái)的設(shè)備發(fā)生故障，那么當(dāng)天剩余的時(shí)間內(nèi)，我們將會(huì)失去一套ASRS，生產(chǎn)能力隨之降低三分之一。”Premier Automation（Premier目前已經(jīng)被Tegron收購）的高級(jí)工程師，同時(shí)也是該項(xiàng)目的系統(tǒng)集成工程師Adam Bailey說，每臺(tái)起重機(jī)都配備了一個(gè)界面模塊，看上去像1982年的售貨終端。6至8英寸的CRT顯示屏閱讀起來比較困難，操作人員還需要學(xué)習(xí)一套復(fù)雜的鍵盤指令才能夠?qū)SRS的各個(gè)模塊進(jìn)行操作：按F1執(zhí)行一種動(dòng)作，control+F1執(zhí)行另一種，shift+F1是第三種，如此類推。操作時(shí)還必須輸入精確的指導(dǎo)信息，提供倉庫的尺寸和范圍。起重機(jī)運(yùn)行在500英尺長(zhǎng)的軌道上，托盤的長(zhǎng)度和寬度分別可以容納7個(gè)和4個(gè)冰激凌——托盤總數(shù)超過了7000個(gè)。
Jenkins說：“新來的操作人員需要經(jīng)過兩到三周時(shí)間的培訓(xùn)。”
位于Texas的Blue Bell乳制品廠對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)和工業(yè)通信系統(tǒng)作了升級(jí)，從而覆蓋了冰激凌的包裝、存儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)流程。
Blue Bell每隔3到4個(gè)月就會(huì)遭遇一次嚴(yán)重的ASRS故障。Jenkins說：“我們遇到過電源保險(xiǎn)絲燒斷，PLC或其他設(shè)備部件損壞的情況。修復(fù)這些故障需要30至45分鐘時(shí)間，有時(shí)候需要一小時(shí)。具體時(shí)間根據(jù)故障類型而定。”
AWC聘請(qǐng)了Premier Automation和Bailey協(xié)助設(shè)計(jì)解決方案。
Bailey說：“Blue Bell需要的是一套集成解決方案，所有設(shè)備都要由同一家制造商提供。”
Premier的建議包括了采用一臺(tái)Siemens Simatic S7-300 PLC替換所有現(xiàn)有的PLC，并采用一臺(tái)搭載了12寸彩色觸摸屏的Siemens SCD1297 HMI。配置過程中還需要用到Siemens Scalance無線以太網(wǎng)以及Simatic ET 200M遠(yuǎn)程I/O取代現(xiàn)有的紅外通信系統(tǒng)。Jenkins說，這套解決方案的報(bào)價(jià)只是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的一半。
Blue Bell的冰激凌托盤，長(zhǎng)度和寬度分別可以容納7個(gè)和4個(gè)冰激凌。
安裝、集成
安裝方面，Jenkins、Bailey和他的同事們必須快馬加鞭；Blue Bell的倉庫每天把工作時(shí)間延長(zhǎng)到了18個(gè)小時(shí)，擠出了周五晚上到周日下午的時(shí)間。
Adams說：“那兩天，我們的工作時(shí)間在20小時(shí)左右。”當(dāng)?shù)谝惶紫到y(tǒng)在2007年二月份進(jìn)行了安裝和測(cè)試之后，Blue Bell和Premier花了一個(gè)月時(shí)間對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試和改進(jìn)。安裝團(tuán)隊(duì)依照同樣的步驟分別在三月和四月對(duì)另兩套起重機(jī)系統(tǒng)作了升級(jí)。
Premier將Siemens PLC和現(xiàn)有的Blue Bell倉庫管理系統(tǒng)進(jìn)行了整合。這套系統(tǒng)是Blue Bell多年工作經(jīng)驗(yàn)的累積，是對(duì)倉庫操作流程的優(yōu)化，其中明確了每個(gè)托盤的最佳擺放位置。
Bailey說：“數(shù)據(jù)庫里保存了大量的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，這些信息必須被保留下來。”
倉庫管理系統(tǒng)運(yùn)行在一臺(tái)基于Microsoft Windows操作系統(tǒng)的服務(wù)器上。該服務(wù)器被放置在倉庫辦公室內(nèi)。采用了Siemens WLAN設(shè)備后，與服務(wù)器之間建立以太網(wǎng)連接變得簡(jiǎn)單了。Bailey使用了一套第三方驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了PLC與Microsoft Windows服務(wù)器之間的通信。Siemens S7編程語言能夠方便地對(duì)倉庫地圖（文本格式的文件）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得PLC能夠解讀地圖信息。AWC還對(duì)那些為倉庫內(nèi)起重機(jī)進(jìn)行定位的編碼器作了升級(jí)。
在Blue Bell乳制品廠，起重機(jī)運(yùn)行在500英尺的軌道上，需要搬運(yùn)的托盤超過7000個(gè)。
觸摸屏HMI
ASRS操作人員發(fā)現(xiàn)HMI觸摸屏使用起來非常簡(jiǎn)單。Jenkins說：“你只要輕輕觸碰一個(gè)按鈕，起重機(jī)就會(huì)按照設(shè)定運(yùn)行了。而且操作人員還可以輕易在不同的頁面之間跳轉(zhuǎn)，從而了解下一個(gè)步驟。”
操作經(jīng)過簡(jiǎn)化后能夠節(jié)省起重機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，將每條命令的輸入時(shí)間從15秒降低到5秒以內(nèi)。這將為每臺(tái)起重機(jī)擠出90分鐘的時(shí)間。如果以每臺(tái)18.5小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間來衡量，那么總共可以節(jié)省4.5小時(shí)。Jenkins說，操作被簡(jiǎn)化之后，對(duì)操作人員的培訓(xùn)時(shí)間可以縮短2至3周。
PLC和無線通信技術(shù)協(xié)助操作人員操縱三臺(tái)裝載著冰激凌托盤的起重機(jī)在Blue Bell的倉庫中移動(dòng)。
有了Siemens Scalance Industrial Ethernet無線局域網(wǎng)以及Simatic ET 200M遠(yuǎn)程I/O模塊，Blue Bell乳制品廠內(nèi)的通信變得輕松了。
Jenkins說：“在運(yùn)行時(shí)間和可靠性方面，我們也能夠獲益良多。此外，我們投放在備用件方面的資金也能夠被縮減，因?yàn)槲覀儾辉傩枰H自尋找適合的備用件了。”
新設(shè)備的維護(hù)變得更容易了。2009年8月，也就是在升級(jí)過了一年之后，Jenkins對(duì)ASRS所使用的垂直和水平坐標(biāo)器作了更換。他說：“我們花了大約一個(gè)小時(shí)的時(shí)間就大功告成了。”Bailey說：“在我看來，可維護(hù)性的提高是這次升級(jí)帶來的最大利益。設(shè)備的可靠性毫無疑問是相當(dāng)出色的，因?yàn)槲也辉俳拥饺魏蜗嚓P(guān)的電話了。”
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