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執(zhí)行概要
巴西Nitriflex公司
Brampac集團(tuán)公司Nitriflex成立于1971年，總部位于里約熱內(nèi)盧。作為專用聚合物和丁腈橡膠的主要供應(yīng)商，Nitriflex公司產(chǎn)品品種繁多，在國(guó)際市場(chǎng)上占有一席之地。
Nitriflex公司的工廠原來(lái)由面板儀表和原有的PLC/SCADA系統(tǒng)控制。為了提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平，公司決定升級(jí)到CENTUM CS 3000分布式控制系統(tǒng)(DCS)，其原因如下。
• 新項(xiàng)目需要處理更復(fù)雜的數(shù)據(jù)，提高質(zhì)量保障，同時(shí)降低成本和風(fēng)險(xiǎn)，使人為干預(yù)最小化。
• 從氣動(dòng)儀表到PLC及SCADA系統(tǒng),工廠中使用各種技術(shù)。不僅控制原理不盡相同，各系統(tǒng)間也無(wú)法通信。
• 數(shù)據(jù)的注冊(cè)和控制基本上為手動(dòng)完成，難以實(shí)現(xiàn)跟蹤、工藝監(jiān)視和管理。
• 由于高度依賴人工操作，周期很長(zhǎng)。
•關(guān)鍵工藝變量變化性強(qiáng)，由此引起質(zhì)量問(wèn)題，不利于競(jìng)爭(zhēng)。
開(kāi)始這一更新改造項(xiàng)目前，Nitriflex公司建立了明確的目標(biāo)。
• 通過(guò)降低使用傳統(tǒng)儀表帶來(lái)的固有過(guò)程波動(dòng)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減小過(guò)程變化。
• 通過(guò)在各步驟間使用自動(dòng)序列縮短操作周期，消除死區(qū)時(shí)間。
• 確保實(shí)時(shí)訪問(wèn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，優(yōu)化開(kāi)發(fā)、操作、維護(hù)和工程活動(dòng)，并更有效的利用資源。
• 向管理人員發(fā)送生產(chǎn)、庫(kù)存、原材料、周期等信息，向工廠的人員提供生產(chǎn)計(jì)劃、物流及其他相關(guān)公司數(shù)據(jù)，從而綜合生產(chǎn)與業(yè)務(wù)管理。
項(xiàng)目概述
• 組建跨學(xué)科項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，人員來(lái)自生產(chǎn)、工程、維護(hù)和技術(shù)研發(fā)等方方面面，以明確項(xiàng)目目標(biāo)和目的。
• 初步制定關(guān)鍵技術(shù)的自動(dòng)化主方案，確定了技術(shù)、架構(gòu)、I/O點(diǎn)數(shù)、I/O接口、通信協(xié)議、其他系統(tǒng)接口等。
• 定義了每個(gè)項(xiàng)目階段和目標(biāo)。
• 在Nitriflex公司的支持下，橫河電機(jī)(巴西)公司進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性研究，以及投資回報(bào)分析。
• 橫河電機(jī)(巴西)分公司根據(jù)Nitriflex公司的規(guī)格，提供“交鑰匙”CENTUM CS3000 DCS解決方案。
• 引入PIMS工具支持6西格瑪管理方法。
可行性研究
現(xiàn)場(chǎng)廣泛采集信息后，橫河電機(jī)(巴西)公司推薦采用自動(dòng)化的方式，通過(guò)減少過(guò)程變化(提高產(chǎn)品質(zhì)量)，更好地使用關(guān)鍵原材料(提高產(chǎn)量)，從而提高公司的競(jìng)爭(zhēng)力。
分階段實(shí)施策略
優(yōu)先化處理戰(zhàn)略問(wèn)題包括降低過(guò)程變化，實(shí)現(xiàn)更高競(jìng)爭(zhēng)力，以及通過(guò)提高生產(chǎn)效率降低成本等要求，據(jù)此，項(xiàng)目執(zhí)行需要分為下列階段。
第1階段-單體回收: 優(yōu)化工藝條件，從而更有效地回收聚合反應(yīng)中的所有殘留單體，以及A級(jí)原料。
第2階段-聚合: 包括溶液準(zhǔn)備和反應(yīng)器加載(自動(dòng)配方)的完全自動(dòng)化以及聚合條件(cynetic控制)的優(yōu)化，以提高質(zhì)量，降低周期。這個(gè)階段計(jì)劃于2011年3月完成。
第3階段-高級(jí)過(guò)程控制實(shí)施: 推斷并控制聚合物質(zhì)量變量，如轉(zhuǎn)換率、組份和摩爾質(zhì)量。主要目的是減小高聚物的聚合度變化。其他目的包括提高生產(chǎn)率，減少向環(huán)境中的廢物排放等。
成果
該項(xiàng)目帶來(lái)的主要成果是，丁二烯單體回收效率從76%提高到98%。Nitriflex公司因此每年受益將達(dá)兩百萬(wàn)美元。
此外，Nitriflex公司在以下方面也有收益。
1 環(huán)境: 安裝回收采集系統(tǒng)后，不僅向大氣中排放的殘留單體顯著減少，而且工業(yè)廢水也相應(yīng)減少。
2 安全性: 改進(jìn)后的監(jiān)視和控制系統(tǒng)確保安全及時(shí)響應(yīng)工藝條件變化，同時(shí)通過(guò)免除直接操作員干預(yù)，減少人為誤差。
3 敏捷性: 縮短生產(chǎn)周期后，可以更敏捷地響應(yīng)需求變化，產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定，從而確保生產(chǎn)調(diào)度更加靈活。
4 中間庫(kù)存: 生產(chǎn)能力增強(qiáng)，可以減少存貨量，從而改善各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域間的平衡。
5 過(guò)程變化: 由于減少了直接操作員干預(yù)，降低了過(guò)程變化。
6 速度: 使用PIMS和其他專用工具可以向遍布在公司的銷售、計(jì)劃、工程及其他職能部門實(shí)時(shí)傳輸生產(chǎn)信息，從而加速公司的生產(chǎn)和商務(wù)活動(dòng)。
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| 改造前的中控室 | |
 聚合物工廠的應(yīng)用" /> |
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| 改造后的中控室 |
客戶滿意度
談到這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，Nitriflex公司的高級(jí)過(guò)程工程師Luis Carlos先生說(shuō)，“我們非常高興可以使用橫河電機(jī)的CENTUM CS 3000改善生產(chǎn)。為了滿足終端用戶的需求，并且在國(guó)際市場(chǎng)中立于不敗之地，我們將提高生產(chǎn)活動(dòng)的敏捷性，并且改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。”他繼續(xù)說(shuō)道，“我們始終關(guān)注可持續(xù)性制造，因此我們需要像橫河電機(jī)這樣強(qiáng)有力的合作伙伴。”
Luis Carlos先生高級(jí)過(guò)程工程師