Theo thống kê từ các nhà máy sản xuất thực tế trên toàn thế giới, các bộ phận vận hành nhà máy đối diện với các hạn chế từ các bộ phận quản lý phòng ban chức năng những người không chắc chắc được là các mục tiêu đề ra liệu có thu nhận được không. Họ thực sự cần những chứng minh thuyết phục về các lợi ích mang lại từ phía tất cả những người tham gia thực hiện làm hệ thống.

Nhà máy sản xuất Bia Windhoek, Namibia Brewery Limited (NBL) là một ví dụ điển hình về các thách thức gặp phải trong ngành sẳn xuất đồ uống, thực phẩm nói chung, và đặc biết là sản xuất bia nói riêng. Với những số lượng khổng lồ về dữ liệu nhà máy yêu cầu phải thực hiện, NBL đối mặt với các vấn đề về đồng bộ hóa giữa việc truy suất phả hệ trong sản xuất, thu thập và lưu trữ dữ liệu sản xuất, Historian và các máy server OPA hiện hành của họ.

Các Mục tiêu đề ra của nhà máy bao gồm:

• Ghi nhận các thông tin sản xuất tối quan trọng một cách chính xác nhất từ nhiên liệu mặt trời, làm lạnh NH3, các nồi hơi, các nhà máy CO2, cũng như từ các đồng hồ tiêu thụ điện và nước.
• Chuyển đổi các thông tin sản xuất tới các hệ thống DCS hiện hành.
• Phát triển một hệ thống bảng biểu dashboard cho bộ phận quản lý có thể xem được các thông tin tiêu thụ liên quan kết nối tương quan với số lượng sản xuất và các bảng KPI.

AVEVA Historian - truy xuất phả hệ trong sản xuất đóng vai trò trung tâm trong Quản lý tiêu thụ năng lượng tại NM Bia Namibia

NBL cam kết đạt chuẩn chất lượng từ những ngày đầu thành lập năm 1920, khi họ chọn công nghệ sản xuất bia truyền thống theo Luật Reinheitsgebot Purity Law của những năm 1856, đôi khi còn được gọi là “German Beer Purity Law – Luật Sản xuất Bia Tinh Khiết Đức”.

Các tiêu chuẩn cổ từ hàng thế kỷ này đòi hỏi bia chỉ được nấu với nước, barkey và men. Trong trường hợp của NBL, chỉ các thành phần chất lượng cao nhất được chấp nhận, vì thế đã tạo cho các sản phẩm bia của họ là niềm tự hào của địa phương vì nó không tuân theo quy định về chỉ tiêu chất lượng và tinh khiết.

NBL không chỉ cam kết cung cấp cho các khu vực của Nam Phi với các mùi vị bia đặc trưng qua các sản phẩm xếp hạng thế giới, công ty còn quyết tâm vận hành kinh doanh trong môt môi trường sạch và an toàn xã hội. Công ty tin vào nhưng gì mình mang tới cho cộng đồng, và những gì đã đầu tư để đảm bảo vận hành hiệu quả, thân thiện môi trường, giảm hiệu ứng các-bon tổng thể.

Quản lý điện nước tối ưu góp phần vào một môi trường xanh và mạnh khỏe hơn tại NBL, nơi phần mềm truy suất dữ liệu sản xuất, truy xuất phả hệ hay lưu trữ dữ liệu sản xuất HISTORIAN của AVEVA trợ giúp để thu được những mục tiêu này.

HISTORIAN cho phép ban điều hành NBL vận hành hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng các báo cáo tiêu thụ nước, điện, hóa chất, nhiệt năng, phát điện mặt trời, và khi carbon dioxide, và so sánh các kết quả này với các mục tiêu hiệu suất đã đặt ra trong KPI. Qua kết nối các tag của Historian tới hệ thống sản xuất của công ty, các nhân viên đều có thể phát hiện ra các lỗi sản xuất một cách nhanh chóng và chính xác từ sàn nhà máy.

Truy xuất phả hệ trong sản xuất, thu được thông tin nấu bia chỉ với một nút bấm

Dự án thay đổi của tập đoàn được bắt đầu vào năm 2015 với cài đặt phần mềm *Historian và *Historian Client, cùng với TOP Server từ Software Toolbox. NBL có 1 phòng điều khiển trung tâm để điều khiển quá trình làm bia từ đầu cho tới thành phẩm, tuy nhiên để thu được các mục tiêu của mình trong việc ra quyết định chính xác dựa trên các thông tin sản xuất thực tế, thì việc có thêm các nguồn thông tin thu thập được từ hệ thống là rất cần thiết.

NBL đã cấu hình một tổ chức ảo bao gồm cả hai TOP Servers để cân bằng tải cho hơn 100 PLCs và hệ thống, một data hub server, cùng với Historian đảm nhiệm là một kho chứa dữ liệu sản xuất, đồng thời cũng là một web server.

Ngay khi dữ liệu được thu thập từ các thiết bị tại nhà máy, nó sẽ được Historian lưu trữ để xem lại và phân tích sau này. Là một historian nhà máy chứa dữ liệu siêu lớn, Historian tập hợp các thu thập dữ liệu tốc độ cao và hệ thống lưu trữ với hệ thống quản lý dữ liệu quan hệ truyền thống, làm cho nguồn dữ liệu được truy cập dễ dàng cho nhà máy sử dụng các tiêu chuẩn dữ liệu mở.

Historian kết hợp kho dữ liệu tiên tiến và các kỹ thuật nén tuyến tính chuẩn giao diện công nghiệp để đảm bảo tính mở và dễ dàng truy cập tới những thông tin giá trị chuỗi thời gian được lưu trữ. Điều này cho phép ban lãnh đạo NBA ra các quyết định sản xuất và đánh giá quá trình trên thời-gian-thực.

Để đạt được tầm nhìn tốt hơn vào các quá trình vận hành sản xuất, NBL cũng lắp đặt các phần mềm Historian Clients, có chức năng tạo ra các bảng biểu dữ liệu quá khứ và thời gian thực, và các báo cáo trực tiếp từ Historian. Điều này cho phép các nhân viên vận hành và các quản lý nhìn thấy ngay được những gì đang diễn ra trong quá trình sản xuất nấu bia.

Truy cập Web tới các chỉ số KPIs tới thành công sản xuất bia

Một server dashboard cấu hình web cho phép các nhà điều hành theo dõi các hoạt động bán hành và vận hành KPI từ bất cứ nơi đâu. Số lượng trữ kho thực tế được gửi tới hê thống lập kế hoạch cao cấp sử dụng các tham vấn Historian Clients.

Thực thi của dự án bao gồms 80% kế hoạch và 20% thực hiện, với sự hỗ trợ thiết yếu được cung cấp thông qua chương trình hỗ trợ khách hàng của Wonderware’s Customer FIRST, cũng như từ các team kỹ thuật của Wonderware tại Nam Phi và từ Software Toolbox.

Với chương trình Wonderware Customer FIRST, NBL đã luôn nhận được các nâng cấp phiên bản mới nhất, các hỗ trợ kỹ thuật từ chuyên gia, các bộ công cụ tự hỗ trợ và một dải rộng các dịch vụ tăng thêm để trợ giúp NBL trong nâng cao hiệu suất vận hành nhà máy của mình

Trong khi NBL có một trung tâm DCS với chức năng điều khiển quá trình làm bia từ đầu tới cuối, thì công cụ thu thập dữ liệu mạnh mẽ là yêu cầu cần có nhằm thu được các mục tiêu của sản xuât bia thành công qua viêc hỗ trợ ra quyết định chính xác dựa trên các thông tin sản xuất thời gian thực. Điều này được cung cấp bởi phần mềm Historian.

Tới nay, sự hỗ trợ của Historian cho hệ thống năng lượng tái tạo mang tới 8% nhu cầu sử dụng điện của NBL tương đương khoảng 4.23 triệu kWh năng lượng sạch, tương đương với một khoản tiết kiệm 4,230 tấn CO2.

Tổng quát thì sự thu được này hỗ trợ cho mục tiêu của công ty trong giảm thiểu khí thải carbon ra môi trường. Với phần mềm Historian, truy xuất phả hệ trong sản xuất,  hệ thống của NBL có khả năng luôn cung cấp các thông tin vận hành sản xuất – cả quá khứ và thời gian thực - tối quan trọng một cách nhanh chóng và chính xác nhất cho hiệu quả vận hành tương lai.