杰克·丹尼尔新酒厂的自动化内部

杰克丹尼发现,同时保持与使用新的西门子自动化技术的老酒厂经营理念它可以自动执行新的酿酒厂。

新杰克·丹尼尔工厂的正面。来源:杰克丹尼尔的。
新杰克·丹尼尔工厂的正面。来源:杰克丹尼尔的。

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。”

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