为批量生产注入更多的程序控制

陶氏化学实施了制造执行系统(MES),提高了批量生产原材料交付的可重复性,并限制了过程中断。

操作人员可以在执行管理器中单击任意配方,查看构成批量生产配方的工序组合。
操作人员可以在执行管理器中单击任意配方,查看构成批量生产配方的工序组合。

在全球有150多个生产基地,试点项目是标准做法陶氏化学公司。最近在一家特种化工厂启动了一个试点项目,以测试一种新的批处理策略,该策略旨在提高产品的可重复性和可追溯性,并减少人工程序。

在特种化工行业,物料可追溯性始于仓库,并通过多个批处理过程,最终进入供应链。高水平的批量生产可以包括企业资源计划(ERP)系统、制造执行系统(MES)和生产平台不断地相互通信。

然而,特种化工行业仍然依赖于纸质工作订单进行批量处理,并且在数字化和完全遵守ISA 88标准方面进展缓慢。最近的行业数据表明,大约一半的特种化学品生产批流程仍然是基于纸张的批指令。

陶氏化学公司认为,一个强大的批量生产MES平台将大大提高可重复性,特别是在第一批处理站的原材料进出口。许多制造商的生产设施依赖于小容量容器,这些容器从外部看起来很相似,但含有不同的化学成分。

错误识别容器和添加错误的原材料会导致流程混乱,并使全球化学品制造商进一步偏离其六西格玛目标。

在这个试点项目中,陶氏化学招募了总部位于马萨诸塞州伯灵顿的公司阿斯彭技术及其aspenOne MES套件,以实施由特种化学品制造商开发的新工作流程,称为高完整性物料流(HIMF)系统。新系统将验证所有材料,并生成检索和加载材料到流程的订单。为了做到这一点,Dow依靠MES的生产执行经理和InfoPlus。21个历史记录提供更好的从仓库到生产过程的可追溯性。

“我们的执行经理符合ISA 88和95标准。我们提供了一个标准构建模块库,我们称之为基本阶段,”阿斯彭技术公司的高级营销经理罗伯特·戈莱特利说。“你可以用一种模仿现有纸张流程的方式来构建它。”

物质上的成功

使用陶氏的新物料流系统,MES平台和仓库数据管理系统之间的连接对于原料的正确认证至关重要。MES套件中的资源管理功能块驱动四种资源的分配:人员、设备、材料和过程段。

一旦物料离开仓库,它就会进入批量生产阶段,操作员通过移动HMI(与无线移动计算机集成的条形码扫描仪)连接到控制系统。

调度功能通过各种工作站执行工作订单,并在生产链中提供完整的审计跟踪。对于陶氏来说,MES平台允许操作人员在生产区域内定义和管理不同的工作站。例如,操作员可以滚动工作站列表,并查看给定工作站支持的配置和过程类型。

MES与控制系统对接,支持InfoPlus功能。21 .历史机收集和存储所有批处理数据,如混合、冷却、蒸馏、干燥等。

在陶氏试验工厂,历史学家还与工厂控制系统进行交互,以确认第一批生产站的原料。操作员通过人机界面扫描材料并确认配方执行。历史机提供可互操作的选项,以连接PLC、SCADA或DCS平台,如开放数据库连接和利用OPC技术。

通过在应用软件中使用HTML5,还可以在特种化工厂的移动设备上查看历史数据。工厂员工现在可以收到特定批量生产事件的文本和电子邮件通知。可定制的MES平台允许这家全球制造商对每个安装进行本地化。

多站点实现

随着试点项目的成功,陶氏化学正在将该MES平台推广到其所有的特种化工加工厂。这个庞大的平台实施包括通常雇用的工程、采购和施工(EPC)公司,陶氏正在使用Aspen的资本成本估算器来管理公司投资组合中的这些多站点项目。

陶氏化学(Dow Chemical)项目总监布鲁诺•罗比塔耶(Bruno Robitaille)表示:“这种新的成本估算工具将大型项目分解为较小的子项目,使它们更易于管理,从而有助于提高效率。”

将大型多工厂设施作为一个综合项目进行建模的能力,有助于EPC公司向陶氏提供资本材料和设备价格的年度更新。陶氏化学工程解决方案主管Cameron Rezai表示:“陶氏已经能够显著减少产生可靠项目估算所需的工作量,即使项目范围随着时间的推移而增加。”

本文中的公司
更多关于软件