随着手动消毒剂的需求，在未来几年内预计超过20％的年度增长，2020年呈现出巨大的金融机会。Emerald 66 Enterprises（E66）动员资源，以满足这一需求，在奥克拉塞洛拉的一个空牛仔布加工厂中设立商店。
这里显示的是旋转填充/封盖，其在俄克拉荷马州E66现在已经在其俄克拉荷马州设施中顺利运行中的五条包装线之一。
只需三个月，E66在CGMP标准的设施中每周有三个自动包装线，每周生产多达100万HDPE瓶的手风浪瓶，并继续以快速剪辑扩展其核心功能。“当我们说我们快速做事时，”罗伯特博德纳的E66主席“我们正在说话，不是几周或几个月。”
让我们回到2020年的夏天，研究E66和系统集成商的技术和技术东北自动化股份有限公司（NACI）用于在挑战性市场环境中实现竞争优势。当雇用NACI来提出装瓶和包装操作时，E66管理明确表示他们需要快速移动。他们正在竞争低薪，高批量员工手动操作，并相信他们可以使用技术来做更多更小的，更好的劳动力。
“每件设备都必须聪明，因为e66管理如此热衷于信息，”Naci的主要工程师Thomas Coombs说。“我们必须制作每个传送带和每个设备聪明。”
COMB计划使用边缘计算 - 一种设计技术，将通用数据处理和连接能力为传统的实时控制和传感应用程序添加到传统的实时控制和传感应用程序 - 同时构建信息管理系统，同时他扩展了生产能力。他用这个Opto 22.Groov.工业边缘控制器和I / O家庭。
同样重要的是要指出，E66还确定了建立新的包装过程的最快方式是通过在拍卖时获得各种设备。抵达的设备状态广泛变化，因此Naci必须获得创意，以便以E66所需的速度设计凝聚力系统。
独特的架构
为了解决团队所面临的情况，NACI采用了一种独特的架构，使不同的控制系统能够一起工作，也为E66的数据采集目标奠定了基础。在顶层，NACI使用aGroov.EPIC边缘可编程工业控制器，将PLC控件与嵌入式HMI，OPC UA和Secure Gateway功能相结合，并在单个背板中使用。EPIC控制器监督包装线和连接的不同设备，以便通过公共通信协议自由地通信。任何用Diveunct Control系统到达的设备都将其直接集成到该网络中，作为简单的远程I / O.
NACI使用Opto 22的槽里约热内卢制造了一些VFD控制面板，用于本地输送控制。
另一方面，在包装机有功能控制器的地方，使用Opto 22的凹槽里约热内卢边缘I/O模块，这些控制器被保留在适当的位置，并与主流程松散耦合。这些模块提供软件可配置的多信号I/O通道，并通过以太网(PoE)供电，使其快速部署。NACI在每个包装设备到达时放置一个模块，连接任何I/O线，并识别设备提供的信号类型。然后，这些I/O信号与现有的PLC I/O连接并行地集成到grov EPIC网络中，后者继续独立运行。
“你可以做到这一点的轻松，”Coombs说：“意味着你在谈论一个半小时的布线。您最大的问题是从原装包装机械制造商中找到文档。“
NACI还设计了一层独立于额外的控制层Groov.史诗是通过建立有限的本地控制Groov.里约热内卢模块通过IBM的嵌入式开源物联网平台Node-RED。为了实现使每个设备都智能化的目标，NACI在许多半自动化和哑设备上增加了电机、照相眼、测压元件和其他仪器，并将这些设备连接到本地Groov.RIO模块，并添加了节点红色逻辑，使它们一起工作，并将流程数据报告给监控级别。
一位前甲骨文工程师本人，E66 Coo Bodnar已经参与了这种设计。“史诗中的顶级过程正在打开两条或三条包装线。如果您有一个传送带进入，并且您有另一个出门，它们可能无法以相同的速度运行。您已获得以不同的速度运行的辅助宾客。你有标签打印机和所有这些不同的组件都以不同的速度运行，所以可以说，可以说，没关系，如果我们使用了什么Groov.例如，控制，例如，入站和出站的输送机和案例包装器和那样的东西？这是所有简单的东西，就像打开和关闭电机一样运行输送机并试图匹配填充机器的速度速度。他们有点像小岛屿的自动化岛屿。“
合适的架构
这种松散耦合的分布式架构允许NACI组装它们的包装线，而无需修改作为所购买设备的一部分的现有控制系统。这一战略最终将它们拯救了开发时间，三个月，Coombs和他的团队有15件装备，并在三条包装线上延伸。
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此时在快速发展中，E66现在拥有五条包装线，每个包装线代表端到端过程，包括输送机，填料，尖峰夹，打印和应用贴标器，盒包装器和码垛机。同样令人印象深刻的是管理员如何用一些意外的拳头滚动。例如，他们最初在包装和分销时建立了合同包装业务，为单个大客户。但是，当该客户遭受财务挫折并且必须关闭，E66必须枢转，并成为多个客户的合同包装机。该公司现在适用于酒精和水性消毒剂以及各种包装类型，包括注射拉伸吹塑宠物和挤出吹塑HDPE。他们甚至又搬到了他们填补的一些容器中。
Opto 22的groov EPIC边缘可编程工业控制器和groov里约热内卢边缘I/O模块。
自动化从加工大量的单制剂，一加仑容器，以与不同批量尺寸和包装形式因素的各种消毒剂化学物质一起使用：来自小型，四，六盎司和八盎司容器，手泵和喷雾瓶，到大的水壶超过一加仑。
幸运的是，NACI决定使用松散耦合的包装线使得可以轻松修改单个段而不中断其数据收集和流程集成。In combination with on-site building of electrical panels and the use of 3D printing for rapid prototyping of new mechanical components for the packaging lines, E66’S investment in edge-oriented automation allowed them to retool very quickly and break even on their initial investment within six months.
“在制造业中有很多好事，人们可能会欣赏，像质量或吞吐量一样，”Bodnar说。“敏捷不经常在该列表上。但是敏捷，以你的制造方法灵活，我认为这是Opto 22的一件事真的帮助了我们。“
雄心勃勃的目标
随着E66的进程扩展，为构建数据基础架构的野心也是如此。除了使用Node-red增加生产过程之外，E66还开始攻丝进入平台的核心连接功能，以移动来自每个的数据Groov.设备进入关系和时间序列数据库，金融软件和其他连接系统。并且由于Node-Red是一个免费的，开源应用程序，E66也将其添加到其后端系统，因此它们可以将数据推向控制系统。
“您可能希望在设备上向前行驶，根据业务活动，基于一定的日期，基于一定的日期，不一定在机器事件上，”Bodnar解释道。“您可以相当容易地将其发送到控制系统，或者只是从控制系统中汇总数据并将其发布回到您的业务系统。它为您提供了一种非常轻巧的方式来运行操作总线或集线器。“
例如，E66购买了一个独立的托盘包装机，使用专有电路板设计，仅提供有限的操作员界面。但是，通过添加负载单元格，将它们连接到aGroov.RIO模块，并将该数据馈送到节点红色，E66可以基于已知的托盘内容容易地验证重量，并将托盘号，批号，运输权重和日期传送到其中央数据库，以自动创建提单。
E66现在能够处理不同批次大小和包装形式的各种消毒剂化学物质。
博德纳尔说，他的职业生涯是在大型企业应用集成(EAI)公司(如甲骨文)和制造和消费产品公司之间来回奔波，他对E66轻松集成业务和运营数据的能力印象深刻。
“我已经为大量的城市和大型集成系统做了一堆城市的智能电网，”Bodnar说。“我们将有多个企业数据总线用于运行数据，报告数据，后台数据，或与不同类型的设备通信。我正在考虑难以困难。在光学设备中，节点红色将更容易。“
随着需求的增长，E66继续扩大其自动化，并使业务多样化。它正在调整以适应现场集装箱成型，散装产品混合和其他质量控制程序等新功能。
Bodnar表示，他正在藐视为自动化设施的数百万美元建立投资的行业规范，而是“充分充分的自动化将我的业务翻译起来，从字面上就会成为公司的一年。然后我可以成长为此。而且我不会要去撕裂和撕裂并更换一切......我们会调整事情，但我不会扔掉我所做的任何东西，因为我可以扩展它。“
最近，E66还促使正在使用的利润丰厚的技术师Groov.用于开发海外出口灌装设备的设备。在一个示例中，使用Groov.ePIC和RIO，NACI在大约五天内从概念到实施，包括使用Epic的嵌入式HMI服务器建造的移动运营商界面，称为Groov.看法。通过Thomas Coombs的估计，NACI在大约四个小时内实施了对照，系统E66将以50,000美元销售。
“现代制造业的流动性和动态需要对不断变化的市场需求进行极快的反应，”组织添加了。“和Groov.史诗和Groov.里约热内卢，Opto 22将动态制造数据实时地同时放在生产线边缘和企业系统中。”
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