金宝汤公司(Campbell Soup Co.)的人显然坚信那句老话:无法衡量就无法改善。他们花了大约13年的时间使用和优化自动停机数据收集和审查系统ZPI叫做企业制造诊断。最近，他们安装了Wonderware IntelaTrac英维思运营管理，一个集中的移动劳动力和决策支持系统，极大地改善了工作流程、生产力和数据收集的管理。利用这些工厂智能解决方案，该公司最大限度地实时了解其制造资产的性能。
让我们先来看看Campbell的自动数据收集和分析系统。Campbell控制和维护系统工程总监Tom Braydich表示，很早以前，在剪贴板上手动捕获性能数据并在许多天后共享这些信息的方法已经过时了。显然需要某种电子解决方案。不幸的是，每个工厂都开始寻找自己的电子解决方案。从公司的角度来看，这不是一件好事。
布雷迪奇说:“我们最不想看到的就是用九种不同的方法来完成同一件事。”“我们想要一个通用的解决方案，是现成的软件，而不是定制的。所以我们把来自运营、工业工程、IT和工程的人聚集在一起。我们要求他们提供可能有我们要找的东西的供应商的名字。”
这导致七个候选人的名单很快被削减到三个。Braydich仍在继续。
“我们告诉这三家公司，我们不会付给他们任何钱，但我们希望他们在我们的一条生产线上安装他们的产品，这样我们就可以看看它是否满足我们的需求。我们密切监测的事情之一是他们花了多少时间在工厂里实际启动和运行。我们还测量了网络流量，因为当你开始做电子系统时，你会注意到有多少网络流量。我们也观察了一下，看看他们是否必须修改我们机器上现有的PLC程序。我们想看看他们的软件到底有多具有侵入性，换句话说，它真的能进入plc并获得数据并在我们可以使用的屏幕上给我们报告。这三家公司都被要求做同一条线。这是一个罐头生产线，从灌装一直到码垛。”
获胜者是
最后选择了ZPI。非常吸引人的是，他们甚至不需要离开加拿大的办公室就可以安装他们的软件。Braydich说:“此外，我们不需要修改工厂中运行的PLC或HMI程序。“他们满足了询价的所有标准。”
Braydich还强调了软件通用、轻量级和在企业范围内有用的重要性。他所说的通用是指，无论生产的产品是汤、果汁、面包、饼干还是饼干，它都可以轻松地部署在全球任何一家金宝工厂。所谓轻量级，他的意思是它不需要在工厂plc上添加额外的代码。他所说的在整个企业范围内使用，是指他希望能够在他位于新泽西州的舒适办公室里，快速查看金宝汤系统中的任何一个工厂。布雷迪奇说:“我不想为了查看数据而获得工厂的特别许可，或者需要某种访问工具。”
最后，软件必须知道如何与他人友好相处。布雷迪奇说:“我们不想被困在只能与X品牌或Y品牌的plc兼容的东西上。”
随着ZPI软件在一个工厂安装，然后开始推广到其他工厂，必须处理的培训挑战之一是操作人员倾向于将其视为某种鹅下金蛋。必须提醒他们软件不能解决问题。它揭示了人们在解决任何问题之前需要解决的问题。一旦克服了最初的障碍，工厂人员就开始接受该工具，很快它就在坎贝尔的9个工厂投入使用。
根据Braydich的说法，该软件使每个SKU的生产率每分钟提高了一罐。从另一个角度来看，它产生了20%的IRR(内部回报率)，这与ZPI在实施早期的预测是正确的。
它是如何工作的
ZPI的软件所做的是处理数据(见图A)。它通过KEPServerEX通信平台连接到工厂中的plcKepware．兼容opc的Kepware软件被发送到工厂的plc，每个plc都有与计数器、警报、故障等相关的唯一地址。该软件从这些地址捕获数据并将其发送到ZPI历史记录。
KEPServerEX软件通过单服务器平台管理所有通信和数据操作。这不仅有助于确保数据的可靠性，还可以最大限度地减少网络流量、数据不一致以及设备和系统资源的使用。它还以其插件架构而闻名。用户可以按需添加设备驱动程序或客户端驱动程序，使其具有真正的可扩展性。
Braydich是Kepware解决方案的忠实粉丝。他说:“在我们运行的早期通信平台上，我们遇到了太多丢失的数据。”Kepware平台为我们提供了plc和ZPI数据处理之间更顺畅的连接。”
通过Kepware平台收集的数据会进入ZPI数据库，但首先会进行大量的计算。这与可比的系统不同。
“在把数据放入数据库之前，我们做了一些繁重的工作，”ZPI客户开发高级总监克里斯•霍夫(Chris Hough)表示。“我们分解数据，并将其放入数据库中的不同表中。我们还充分利用了缓存，这是一种内存工具，可以有效地将数据存储在数据库中的缓存表中。这很重要，因为当你提取报告时，如果你用传统的历史学家提取报告，每次运行报告时都要做大量的计算工作。由于我们在前端做了大量的计算工作，当你提取一份报告时，不需要进行太多的“思考”。你不会通过网络发送那么多的数据。”
快速反应
这项技术的受益者当然是金宝汤公司(Campbell Soup Co.)。布雷迪奇说:“数据存储的方式使检索变得容易，所以当你实际对其进行查询时，响应速度非常快。”为工厂车间的操作员提供基于网络的报告。对于Braydich和其他管理级别的人来说，访问是通过广域网(WAN)，所以他们有更广泛的功能。他们可以选择工厂中的任何一条线，并查看生产线性能或单个机器性能。他们可以比较生产线的性能，在转换到新的SKU后重新计算速度，或者生成趋势报告来比较整个班次。
显示机器或生产线状况的实时生产仪表板是Campbell从ZPI软件中获得的关键交付成果。布雷迪奇说，这些都有所发展。
“早些时候，我们以每行为基础配置它们。但我们意识到，我们还需要一个更广阔的视野，本质上更具有监督性质，这样主管就可以坐在他的办公桌前，一眼就能看到所有线路的运行情况。效率、最近一次大停机、最近一次小停机、平均故障间隔时间、平均修复间隔时间——所有这些都一目了然。”
通过自动化数据收集系统获得的其他好处包括提高整体设备效率和更好的新项目规划和执行。正如Braydich所言，“任何时候，硬核数据都胜过传闻。”
Braydich对数据采集软件的最后一个观察是关于所有权的。“事先决定谁拥有它很重要。有人说，‘这是软件，所以It部门拥有它。’其他人可能会说，‘这都是工程方面的东西，所以工程部拥有它。’我更倾向于让工业工程部门的人来负责，因为收集的很多信息都是关于新项目、生产线改进、运营改进和规划的。”
要移动
现在来看坎贝尔公司采用的IntelaTrac软件和移动手持计算机，其目标与自动数据采集的目标几乎相同:用电子版本取代纸质版本，以便实时监测和遵循操作参数，而不是经过长时间的延迟。第二个目标是减少用纸。
布雷迪奇说:“我们过去生产大量纸张。“在视力检查、质量样品、HACCP报告、安全检查之间——你懂的。这一切都必须在一天结束时进行审查。”他估计，自从IntelaTrac解决方案实施以来，每行每年减少了大约1200页的纸张。
根据Braydich的说法，这一切都始于Campbell与微软和英维思的一次会议，会上探讨了提高TPM(全面预防性维护)的方法。“他们询问我们在工厂中所做的工作，他们可能有可以应用的硬件或软件解决方案。当我们提到我们需要更好的中心线和改进的自主维护时，这引起了他们的注意。他们说，如果我们买了inteltrac软件和足够一条线路的手持设备，他们就会完成线路上所需的所有集成，并向我们展示它是如何工作的。我们同意了，从那以后，我们一直在购买额外的手持设备，并在额外的线路上提供解决方案。”他估计，如果一个工厂有五条生产线，该工厂将生产大约20台手持设备。这些可以来自许多供应商。
中心线，布雷迪奇定义为保持机器在最佳参数内运行的统计手段，已经有了很大的改进。操作员和技术人员过去常常在纸上接收机器设置参数，并在同一张纸上确认他们的设置执行情况。如果由于机器部件磨损或一批不符合规格的瓦楞托盘而不得不修改机器参数，这些修改也会记录在纸上。最终，所有这些信息都将进入Excel电子表格，最终，它可以作为一种工具，帮助机器尽可能接近真正的中心线参数。事实上，正如布雷迪奇所指出的那样，这些基于纸张的操作参数记录经常被放在某人的书桌抽屉里，根本没有什么用。
现在纸质文件已经被掌上电脑所取代。操作人员从这些移动设备的屏幕上读取设置和转换参数，并在同一屏幕上记录他们所做的任何操作。所有这些信息都立即流入数据库，在那里可以对其进行趋势分析和警报，而不会像纸质系统那样出现长时间的延迟。
移动设备不仅仅在设置或转换时发挥作用。它用于持续监控机器参数，这使得它成为保持机器居中的宝贵工具。
运营商参与
自动维护(定义为由机器操作员而不是维护人员进行例行维护)也得到了很大的改进。Braydich说:“我们希望让生产操作员更多地参与到工厂的工作中，并解放我们的维修人员，把更多的时间花在高要求的维护任务上，而不是检查齿轮箱是否漏水或链条是否松动。”“移动设备在这方面有帮助，因为它们可以让监管人员直接通知操作人员，例如，需要检查某条送料带的张力。操作员不需要拿起一张纸，也不需要找一个HMI屏幕或笔记本电脑来接收来自主管的这条信息。”
布雷迪奇说，几年前，坎贝尔使用无线手持设备可能是不可能的。“无线连接的可靠性已经提高了很多，”他指出。“在我们工厂中运行的无线网络基础设施是为了我们的SAP企业资源规划系统而安装的，而不是为了通过无线手持设备优化制造。幸运的是，IntelaTrac解决方案能够搭载该基础设施，因此我们能够利用它并获得额外的功能。”
Braydich设想有一天，预防性维护任务将通过手持设备自动传达给Campbell的移动员工。“所有要执行的PM都存储在我们ERP的PM模块中，”他解释道。“为什么不让PM需求自动从ERP流向由维护人员和技术人员携带的移动设备呢?他们可以执行整个PM，然后更新手持设备上的ERP系统，这样ERP就可以自动安排下一个PM。”
正是这样的功能让Braydich如此相信移动劳动力支持技术的力量。
