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通過采用羅克韋爾自動(dòng)化控制產(chǎn)品，南洋乳業(yè)公司提高了近10%的產(chǎn)量，減少了15%的維護(hù)費(fèi)用。韓國(guó)南洋乳業(yè)公司全新的自動(dòng)化工廠順利地達(dá)到了95%的設(shè)計(jì)產(chǎn)量。
背景
韓國(guó)南洋乳業(yè)（Namyang Dairy）公司成立于1964年，在該國(guó)有多家飼養(yǎng)奶牛的農(nóng)場(chǎng)。同時(shí)，他們還對(duì)農(nóng)場(chǎng)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，確保農(nóng)場(chǎng)能夠?yàn)樗麄兲峁﹥r(jià)格合理，高質(zhì)量的原奶。

目前，南洋乳業(yè)已經(jīng)成為韓國(guó)著名的乳制品加工企業(yè)，生產(chǎn)牛奶、酸奶酪、干酪以及奶粉等產(chǎn)品。2001年，該公司的年收入高達(dá)6200萬美元。

南洋乳業(yè)始終堅(jiān)持為消費(fèi)者提供高質(zhì)量的新鮮產(chǎn)品，這正是他們?nèi)〉贸晒Φ年P(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須在整個(gè)加工過程中嚴(yán)格遵守質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，盡量減少生產(chǎn)線的停機(jī)時(shí)間。如果在產(chǎn)品加工過程中出現(xiàn)停機(jī)故障或者延誤生產(chǎn)，由于乳制品的特殊性，這批產(chǎn)品將不能再被使用，必須廢棄。因此，為了避免這種巨額損失，必須盡量縮短停機(jī)時(shí)間。

為了減少損失，提高產(chǎn)量，為消費(fèi)者提供高質(zhì)量的新鮮乳制品，南洋乳業(yè)決定新建一座工廠。該舉措是南洋乳業(yè)成立35年來的第一次。同時(shí)，他們還希望在新工廠中使用一套自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，以便讓產(chǎn)品保持新鮮。

南洋乳業(yè)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和施工由韓國(guó)Haisung電子公司負(fù)責(zé)，并通過系統(tǒng)集成商——三星電子提供設(shè)備、零部件和客戶支持服務(wù)。根據(jù)用戶的要求，三星電子所提供的解決方案不僅需要提高生產(chǎn)線產(chǎn)量，而且還要使其操作效率更高。為此，三星電子決定尋求羅克韋爾自動(dòng)化的幫助。

挑戰(zhàn)

在設(shè)計(jì)這套電子化制造系統(tǒng)時(shí)，三星電子需要解決兩個(gè)主要的問題：系統(tǒng)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)通訊。

由于原來的自動(dòng)化設(shè)備供應(yīng)商既不能提供本地支持，又不能及時(shí)處理故障，這使得系統(tǒng)維護(hù)問題變得越來越糟糕。因此，南洋乳業(yè)要求設(shè)備供應(yīng)商必須能夠提供本地維護(hù)支持，協(xié)助他們減少生產(chǎn)線的停機(jī)時(shí)間，降低維護(hù)費(fèi)用。

同時(shí)，在現(xiàn)有的通訊系統(tǒng)中，采用了大量的硬接線，使它變得更加難于維護(hù)。復(fù)雜的接線需要工程師花費(fèi)更多的時(shí)間才能查明故障原因并解決問題。這樣一來，由于維護(hù)人員和維護(hù)時(shí)間的增加，使得系統(tǒng)維護(hù)成本居高不下。

另外，南洋乳業(yè)經(jīng)常遇到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)過載的情況。這是由于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)只能采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行通訊。這種傳統(tǒng)的通訊方式要求控制系統(tǒng)必須逐一地向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)過載。

如果需要在網(wǎng)絡(luò)上添加或者摘除設(shè)備，必須重新啟動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)。這種短時(shí)間的生產(chǎn)線停機(jī)也會(huì)使乳制品的生產(chǎn)原料處于危險(xiǎn)的境地。為此，新系統(tǒng)需要避免出現(xiàn)類似的停機(jī)情況。

由于南洋乳業(yè)以前一直采用其它廠商的設(shè)備，所以他們對(duì)羅克韋爾自動(dòng)化的產(chǎn)品和服務(wù)不太了解。但是三星電子工程部卻對(duì)羅克韋爾自動(dòng)化充滿了信心，因?yàn)樗麄冏鳛橄到y(tǒng)集成商和自動(dòng)化系統(tǒng)供應(yīng)商，已經(jīng)成功地為亞洲其它乳制品廠商提供了一系列的解決方案。相信用不了多長(zhǎng)時(shí)間，羅克韋爾自動(dòng)化同樣會(huì)贏得南洋乳業(yè)的信任。

解決方案
羅克韋爾自動(dòng)化提供的集成架構(gòu)解決方案采用了開放的通訊網(wǎng)絡(luò)——DeviceNet和ControlNet。DeviceNet網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，幫助南洋乳業(yè)將不同的設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)中，避免了使用硬接線所需的費(fèi)用和時(shí)間。通過采用DeviceNet網(wǎng)絡(luò)，不僅提高了控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直接通訊能力，而且還可以獲得相關(guān)設(shè)備的診斷信息，這是普通硬接線I/O設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)的功能。南洋乳業(yè)很快發(fā)現(xiàn)，DeviceNet網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)迅速、性能可靠，而且結(jié)構(gòu)靈活。

ControlNet也是一種開放的網(wǎng)絡(luò)，它采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者通訊模式，允許所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)同時(shí)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)。ControlNet網(wǎng)絡(luò)具備充裕的通訊帶寬，可用于I/O數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)互鎖、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)報(bào)文和編程信息的傳輸，所有這些功能都可以在同一網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)，極大地提高了工作效率。

集成架構(gòu)解決方案的核心是Allen-Bradley ControlLogix控制平臺(tái)——一種模塊化，可擴(kuò)展的高性能控制系統(tǒng)，能夠完成乳制品生產(chǎn)所需的多種控制任務(wù)。同時(shí)，緊湊的模塊化Flex I/O以及SLC 500可編程控制器增強(qiáng)了系統(tǒng)配置的靈活性，PanelView操作員界面可以利用多種通訊協(xié)議獲取加工過程中的各種數(shù)據(jù)。在整個(gè)系統(tǒng)的解決方案中，還采用了交流變頻器，它可以有效地提高電機(jī)運(yùn)行性能，減少停機(jī)時(shí)間。

通過羅克韋爾自動(dòng)化韓國(guó)分公司、銷售商以及解決方案提供商，為實(shí)現(xiàn)南洋乳業(yè)所需的本地化技術(shù)支持服務(wù)提供了保障。

效果
通過采用羅克韋爾自動(dòng)化控制產(chǎn)品和服務(wù)，南洋乳業(yè)的生產(chǎn)線獲得了良好的可維護(hù)性和當(dāng)?shù)丶夹g(shù)支持服務(wù)，幫助他們減少了15%的維護(hù)費(fèi)用和30%的故障處理時(shí)間。

通過縮短停機(jī)時(shí)間和加工延遲，羅克韋爾自動(dòng)化控制系統(tǒng)幫助南洋乳業(yè)減少了10%的生產(chǎn)成本。

自從新工廠投產(chǎn)以來，公司更希望它的產(chǎn)量能夠得到大幅提高。南洋乳業(yè)原有的工廠通常只能達(dá)到87%的設(shè)計(jì)產(chǎn)量。然而，由于新通訊系統(tǒng)的采用，南洋乳業(yè)的新工廠很快就實(shí)現(xiàn)了95%設(shè)計(jì)產(chǎn)量，提高了近10個(gè)百分點(diǎn)。

雖然新工廠剛剛投產(chǎn)，但是南洋乳業(yè)已經(jīng)看到了新控制系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)為他們帶來的好處?！拔覀円呀?jīng)對(duì)這樣的初步成效感到非常滿意，”南洋乳業(yè)電氣維護(hù)部主管工程師Young Gee Kim先生稱贊道，“我們將在今后的擴(kuò)建項(xiàng)目中繼續(xù)使用羅克韋爾自動(dòng)化的產(chǎn)品和服務(wù)?！?br/>
羅克韋爾自動(dòng)化的企業(yè)信息集成架構(gòu)如下圖所示。棕色虛線區(qū)域表示本文所涉及的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其余部分表示羅克韋爾自動(dòng)化目前能夠提供的解決方案，幫助您實(shí)現(xiàn)車間現(xiàn)場(chǎng)與企業(yè)信息系統(tǒng)的集成。

PanelView™、SLC 500™、Flex™ I/O和ControlLogix™是羅克韋爾自動(dòng)化的注冊(cè)商標(biāo)DeviceNet是ODVA開放設(shè)備網(wǎng)供應(yīng)商協(xié)會(huì)的注冊(cè)商標(biāo)；ControlNet是ControlNet International的注冊(cè)商標(biāo)