Scada cho nhà máy thực phẩm và đồ uống đã được ứng dụng từ lâu song phân tích hiệu quả thực tế chưa nhiều. Bài viết này mang đến mô hình ứng dụng trong nhà máy Pepsi, để bạn thấy được ưu thế, khả năng vượt trội và tính linh hoạt của các phần mềm, giải pháp đến từ Aveva.

Nhà máy Pepsi đã chọn ứng dụng nào?

Pepsi đã triển khai sử dụng phần mềm điều khiển giám sát SCADA – HMI , lưu trữ và phân tích dữ liệu - Historian, nền tảng hệ thống – System Platform và hệ thống điều hành sản xuất - MES để Giảm thời gian ngừng hoạt động và cải thiện chất lượng Nhà máy đóng chai.

Mục Tiêu

• Phát triển hệ thống theo dõi hiệu suất và thời gian chết
• Loại bỏ phỏng đoán và giả định thông qua thu thập dữ liệu nhất quán và đáng tin cậy
• Chứng minh lợi tức đầu tư cho các dự án nhà máy vốn trong tương lai
• Phát triển một nền tảng cấp doanh nghiệp để mở rộng trong tương lai

Thách thức

• Triển khai hệ thống mới trên 1 dây chuyền mới và 4 dây chuyền kế thừa trong nhà máy
• Dữ liệu thời gian ngừng hoạt động được ghi lại theo cách thủ công và việc thu thập thông tin mang tính chủ quan và không nhất quán
• Dữ liệu được ghi lại theo cách thủ công đã tạo ra nhiều câu hỏi hơn là câu trả lời

Phần mềm Giải pháp AVEVA được sử dụng.

• System Platform
• MES Performance
• InTouch HMI
• Historian Clients
• Historian

Garner, North Carolina - Số lượng và chất lượng đi đôi với nhau tại Pepsi Bottling Ventures (PBV). Hơn 30 triệu thùng sản phẩm Pepsi mỗi năm được sản xuất bởi PBV của Garner, N.C. Đó là rất nhiều sản phẩm. Và mỗi chai và lon càng ngày càng tốt hơn. Là đơn vị nhận được giải thưởng Nhà máy đáng thèm muốn của năm của Pepsico, PBV được công nhận là nhà máy đóng chai Pepsi số 1 ở Bắc Mỹ trong tổng số 116 nhà máy trên toàn quốc.

PBV đã phát triển trở thành nhà sản xuất và phân phối các sản phẩm Pepsi-Cola lớn thứ ba ở Bắc Mỹ, vận hành 27 cơ sở đóng chai và phân phối tại sáu tiểu bang. PBV sản xuất và phân phối hơn 100 hương vị và nhãn hiệu khác nhau.

Tăng trưởng, Chất lượng và Thách thức Được thành lập vào năm 2002, PBV Garner đã phát triển từ việc sản xuất và phân phối 189 sản phẩm khác nhau lên hơn 500 sản phẩm ngày nay. Thay đổi hương vị, thay đổi chai và thay đổi bao bì thứ cấp là điều xảy ra hàng ngày. Để có thể thích ứng với những thay đổi này đòi hỏi một mức độ linh hoạt duy nhất, chú ý đến chi tiết và quyền truy cập vào dữ liệu sản xuất.

Hệ thống dựa trên giấy trước đây hoàn toàn dựa vào dữ liệu được nhập thủ công. Tùy thuộc vào khối lượng công việc của người vận hành và khả năng đo lường chính xác hiệu suất của máy, dữ liệu này mang tính chủ quan và không nhất quán. Khi dữ liệu này được giao cho ban quản lý nhà máy, thông tin tạo ra nhiều câu hỏi hơn là câu trả lời.

Với bốn dây chuyền sản xuất hiện có, PBV đã bổ sung Dây chuyền Đổ đầy Trực tiếp (DBF) mới cho Aquafina và các sản phẩm không có ga khác. Dây chuyền này không chỉ đổ đầy nước tinh khiết vào các chai mà còn thực sự tạo ra các chai.

Khi nhu cầu sản xuất ngày càng tăng và công nghệ ngày càng tiến bộ, PBV đã tìm kiếm một giải pháp phần mềm để đo lường hiệu suất, thời gian ngừng hoạt động và Hiệu quả thiết bị tổng thể (OEE). Thách thức là tìm ra giải pháp có thể hoạt động với cả dây chuyền sản xuất cũ và dây chuyền DBF mới.

Sau rất nhiều nghiên cứu và xem xét một số hệ thống khác nhau, PBV đã quyết định một giải pháp hiệu suất dựa trên Wonderware của AVEVA. Tính linh hoạt huyền thoại của Wonderware là một yếu tố mạnh mẽ trong việc lựa chọn. Giải pháp AVEVA cho phép các kỹ sư của PBV thêm chức năng nội bộ, đồng thời mở rộng và khắc phục sự cố hệ thống bởi chính nhân viên nội bộ của họ.

Làm việc với Wonderware Southeast, nhà phân phối AVEVA, Barry-Wehmiller Design Group đã đưa ra đánh giá chi tiết về nhu cầu của PBV. Giải pháp đã xác định nguyên nhân thời gian chết chi tiết từ tất cả các trung tâm máy chính. PBV không chỉ muốn phân tích dữ liệu từ cấp độ trung tâm máy, mà còn đến cấp độ dây chuyền.

Bằng cách triển khai một thuật toán cho phép truyền mã thời gian ngưng từ các trung tâm máy móc đến dây chuyền, giải pháp AVEVA đã chứng tỏ là một đề xuất giá trị mạnh mẽ cho PBV để phân tích chính xác dữ liệu của họ và xem điều gì đang thực sự ảnh hưởng đến các hoạt động sản xuất quan trọng.

Giải pháp System Platform được hỗ trợ bởi Wonderware, MES Performance, HMI InTouch, Historian và Historian Clients do Wonderware cung cấp - đã được cài đặt trong tất cả năm dây chuyền của Garner Plant.

Hiệu quả dây chuyền và chất lượng khi ứng dụng scada cho nhà máy thực phẩm

Nhiều loại sản phẩm của PBV, với việc thay đổi bao bì và hương vị liên tục, làm cho hiệu quả của dây chuyền trở thành mục tiêu chính.

Trước khi triển khai giải pháp AVEVA trong toàn bộ nhà máy, hiệu suất dây chuyền là một khái niệm bị né tránh. Các nhà khai thác không bao giờ chắc chắn liệu họ có đi trước hay chậm so với kế hoạch hay không, Do đó, việc lên lịch thay đổi là một trò chơi phỏng đoán.

Ngày nay, dữ liệu được thu thập bởi giải pháp AVEVA đang thúc đẩy hiệu suất đường truyền. Bằng cách xác định chính xác thời gian chết, PBV có thể đạt được điểm phần trăm so với hiệu quả.

Bằng cách tăng hiệu quả, chi phí sẽ giảm xuống. Cải tiến sản xuất tổng thể trên tất cả năm dây chuyền cho phép PBV tập trung nguồn lực của họ vào việc đáp ứng và duy trì các nguyên tắc chất lượng của Pepsico trong khi đảm bảo rằng các mục tiêu sản xuất được đáp ứng đúng tiến độ.

Tiếp cận dữ liệu chính xác chính là cải tiến sản xuất

Cũng quan trọng như độ chính xác của dữ liệu là khả năng truy cập vào dữ liệu. Dữ liệu sản xuất theo thời gian thực được hiển thị trong toàn bộ nhà máy, văn phòng sản xuất và thậm chí trong phòng nghỉ của nhân viên trên màn hình lớn, màn hình phẳng.

PBV đã phát hiện ra rằng công nhân đang chú ý đến những gì đang xảy ra trên dây chuyền của họ, ngay cả khi đang nghỉ giải lao và biết liệu họ đi trước hay chậm. Điều này thúc đẩy họ liên tục theo dõi hiệu quả dây chuyền của mình và thực hiện các điều chỉnh khi cần thiết để đạt được mục tiêu của mình.

Giải pháp AVEVA được sử dụng trên tất cả năm dây chuyền trong cơ sở để đạt được thành công lớn. Tiếp cận liên tục thông tin thích hợp cho phép nhân viên nhà máy phân tích dữ liệu sản xuất, đưa ra quyết định sáng suốt và thực hiện các giải pháp thành công.

Bằng cách sử dụng Wonderware của AVEVA, PBV đã có thể tối ưu hóa hiệu suất của nhân viên bằng cách điều chỉnh đào tạo dựa trên dữ liệu cứng hơn là ý kiến ​​chủ quan.

Bằng cách cải thiện hiệu suất của người vận hành máy, cơ khí dây chuyền hiện tập trung vào hiệu suất tổng thể của dây chuyền hơn là các vấn đề dựa trên máy móc hoặc người vận hành.

Mục tiêu bền vững đạt được thông qua Hiệu suất có Mục đích

Hiệu suất MES hoạt động tại PBV tạo ra dữ liệu hiệu quả của máy trên cơ sở liên tục. Với mục tiêu hướng tới sự bền vững, PBV sử dụng dữ liệu này để giảm thiểu tác động của chúng đến môi trường và tối đa hóa hiệu quả mà chúng sử dụng nguyên liệu thô.

Chương trình “Thực hiện có Mục đích” của Pepsico tập trung vào tính bền vững và tạo sự cân bằng giữa các mối quan tâm về môi trường, kinh tế và xã hội. PBV nhận ra rằng thực hành tốt về môi trường cũng là một hoạt động kinh doanh tốt: họ sử dụng càng ít nguyên liệu thô, sản xuất càng ít chất thải, càng sử dụng ít điện - chi phí của họ càng thấp. Điều này tạo ra một mô hình kinh doanh lành mạnh hơn và một hành tinh khỏe mạnh hơn.

Mes Performance cung cấp giải pháp phần mềm cấp doanh nghiệp để thu thập, theo dõi và truyền đạt thông tin về hiệu suất và hiệu suất thiết bị theo thời gian thực.

Khi PBV trải nghiệm sự thành công của AVEVA’s MES tại cơ sở Garner, Bắc Carolina, họ sẽ có thể tận dụng thành công này và triển khai nó vào các nhà máy khác của họ trên toàn quốc. Pepsi Bottling Ventures đã đạt được hiệu quả cao hơn dựa trên tính năng trực quan hóa tiên tiến của AVEVA, giao diện dễ sử dụng và khả năng thu thập dữ liệu thời gian thực vượt trội. Thành công ở cấp độ này cũng ngọt ngào như đồ uống họ làm

Tổng kết về ứng dụng scada cho nhà máy thực phẩm Pepsi

• Sản xuất hơn 30 triệu thùng sản phẩm Pepsi mỗi năm
• PBV Garner đã phát triển từ việc sản xuất và phân phối 189 sản phẩm khác nhau lên hơn 500
• Tổng hoàn vốn đầu tư ước tính khoảng 2,8 năm
• Giải pháp hỗ trợ đạt được các mục tiêu bền vững và giúp giảm lượng khí thải carbon của nhà máy
• Hình ảnh hóa quy trình có sẵn ngay lập tức cho tất cả các cấp quản lý nhà máy và nhân viên
• Khả năng phát hiện, xác nhận và định lượng các cơ hội đầu tư vốn trong tương lai
• Dữ liệu thời gian thực trung bình đã tạo điều kiện tăng số lượng sản xuất

Để được tư vấn kỹ hơn về ứng dụng scada cho nhà máy thực phẩm và đồ uống, liên hệ ngay đến cho Qsystems!