随着人们对精酿鸡尾酒和其他相关消费趋势的兴趣激增,蒸馏酒行业在过去几年中一直处于上升趋势。根据蒸馏酒委员会的一份报告,美国威士忌一直是蒸馏酒行业增长的主要驱动力,这意味着对杰克·丹尼尔等标志性品牌的需求增加。因此,位于田纳西州林奇堡(Lynchburg)的杰克•丹尼尔(Jack Daniel)酿酒厂定期满负荷运转,需要扩大经营规模,以满足日益增长的需求。
由于现有酒厂没有扩张的空间,于是计划建造第二家酒厂。Jack Daniel 's Distillery的项目工程师Juan Merizalde-Carrillo表示,这个新工厂的计划是“设计一个保留现有运营理念的自动化工厂,可以根据需要分阶段增加产能,并允许谷物账单的灵活性。”在介绍这个新酒厂的自动化方面西门子自动化2016年峰会。
Merizalde-Carrillo解释说,现有工厂(JD1)的控制系统由18个APACS+控制器、Simatic PCS 7操作系统和5500个I/O点组成。对于新工厂(JD2),“我们希望实现新的操作员接口技术,以及新的仪器仪表、无线网络,并能够连接两个工厂,”他说。“我们还希望能够在仅使用4个Simatic PCS7控制器的情况下满负荷运行JD2,并使用西门子Simatic批处理和路由控制软件,以实现扩展灵活性。”
在为JD2设计新的自动化系统的合作方式中,负责跨公司集成系统集团(为该项目提供系统集成服务)的西门子和杰克丹尼尔公司突发事件如下:
- 杰克丹尼处理工厂的模块化设计和建设的发展以及管道和仪表图(P&ID)的,工艺要求,公文审批,工厂验收测试(FAT),设备配置,调试和启动。
- 跨公司集成系统集团专注于I/O列表开发,I/O面板设计和构建,人机界面图形开发和程序开发的PCS 7, Simatic批处理和Simatic路线控制。
- 西门子专注于硬件和软件组件的选择、许可要求、虚拟服务器设置、虚拟机配置、Simatic软件安装,以及新现场设备的配置和交付。
新厂房,新的自动化
在与Merizalde-Carrillo一起出席西门子2016自动化峰会时,Cross Company Integrated systems Group的系统集成工程师Jeff Clark表示,JD2的面板设计和构建活动涉及10个面板的开发,以连接2000多个I/O点,并容纳4个PCS7-410控制器。22个远程I/O机架和200多个I/O卡。服务器柜中有两台主机,一台进程历史器和一台信息服务器。
用于递送JD2无线连接用西门子的Scalance接入点实现的“使用ipad公司作为瘦客户端通过远程连接来访问操作系统和客户端虚拟机,”梅里萨尔德-Carrillo的说。“用户可以运行SIMATIC批处理和在iPad上的路径控制。”
凭借在工业操作技术的应用虚拟化的日益流行的趋势,梅里萨尔德 - 卡里略指出,杰克丹尼使用的Simatic虚拟化作为服务意味着虚拟机可以通过VMware vSphere的虚拟机管理程序软件在ipad公司进行维护,更新和故障排除访问。
Merizalde-Carrillo说:“虚拟化的另一个好处是,如果虚拟机发生故障,可以在主机上轻松快速地替换它。”
西门子提供的的Sitrans LR560到地址杰克丹尼在JD2新仪器的兴趣。该LR560是双线回路供电非接触颗粒水平测量装置。梅里萨尔德 - 卡里略说,由于以前使用的杰克丹尼测量技术有时可能会损害谷物,非接触式液位测量LR560的能力是很重要的。“它[LR560]提供连续的电平测量是通过温度和灰尘的影响,”梅里萨尔德-Carrillo的说。
P&ID的用于开发新的HMI图形。“成分图像保持尽可能靠近P&ID附图尽可能为操作员的熟悉程度,” Clark说。“标准块图标和面板被用于便于升级和一致性”。
食谱融合旧工艺和新技术
为新工厂配置了14种配方,所有这些配方都是由工艺描述和Cross Company和Jack Daniels之间的密切沟通开发的。“配方以特定的顺序调用配置好的设备模块序列来制造产品,”克拉克说,他指出,Cross和Jack Daniels之间围绕Simatic Batch和Route Control的新功能进行了详细的沟通,使得Jack Daniels能够在整合新的自动化功能的同时,保持旧的酒厂运营理念。
SIMATIC BATCH控制中心示出了用于操作员配方步骤,允许进行故障排除,并显示配方的当前状态(例如,完整的,空闲,保持)。“如果这个过程被破坏,例如是否需要在该批次停止时表示,这样的过程可以很容易地从该点恢复跨界混搭的点或多或少的玉米,”克拉克说。
可以在Batch接口中触发菜谱。克拉克说:“配方步骤很清楚,还具备故障排除功能。”“Master recipes可以很容易地批量修改,因为它不需要理解底层的PCS 7代码。操作人员可以很容易地调整控制配方设定值。”
批处理和路线控制程序也用于JD2的CIP(清洁到位)程序。
克拉克解释了JD2的自动化系统开发的设备模块允许“的使用在食谱广义单元类的;例如,我们运行“热醪烹调器”,而不是“热醪烹调器#1”或“热醪烹调器#2”。这意味着,配方不必重新创建在不同的生产单位不同批次。添加新醪炊具或发酵罐只需要添加新的单元与单元类“。
克拉克指出,他们在Simatic路线控制中建立了控制麦芽浆、酵母培养基、蒸馏液和洞穴水的物质转移的路线,作为一系列局部路线,以减少配置工作。他说:“每个部件配置好后,会控制某些设备。”“这有助于扩展,因为随着搅拌机的添加,你可以利用现有的部分路线,这意味着只需要配置新路线的初始部分;其余的都可以从现有的部分路线上转移过来。”