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PepsiAmericas 的 Des Moines 工廠通過安裝一套企業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以對生產(chǎn)線的操作過程有一個更加深入的了解，生產(chǎn)效率提升了6％，每年可以節(jié)約12萬美元。
如今的工廠每天都可以產(chǎn)生難以估量的原始數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)本身可以幫助人們對生產(chǎn)流程自始至終的整個過程有一個更加深入的了解。美國百事公司（PepsiAmericas）對于工廠設(shè)備層信息的重要作用可謂并不陌生。該公司最近開始尋求從其飲料制造過程中收集關(guān)鍵的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，然后以一種特定的格式將其表現(xiàn)出來，從而有效地提升決策水平。這樣，PepsiAmericas 就增加了信息來源，從而可以對工廠設(shè)備層有一個更加清晰的了解，并且使用這些信息來改進(jìn)生產(chǎn)和業(yè)務(wù)流程。

一系列的軟件可以幫助 PepsiAmericas 監(jiān)控灌裝機(jī)，把握整個操作流程的脈搏，確定生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，并且找出發(fā)生問題的原因。
PepsiAmericas 位于美國依阿華州 Des Moines 的工廠是百事公司（PepsiCo, Inc）在美國運營的 19 個飲料生產(chǎn)和灌裝工廠中的一個。這個工廠坐落在美國依阿華州的中心位置，制造和包裝超過 45 個品牌的百事可樂產(chǎn)品，然后將它們銷往美國中西部地區(qū)。
了解生產(chǎn)信息 減少停工時間
在一天之內(nèi)，這個工廠可以生產(chǎn)將近 6 萬箱的軟飲料，一年下來總共可以生產(chǎn)超過 2000 萬箱。盡管這個工廠的生產(chǎn)效率一直很高，但是它也經(jīng)歷過罐裝生產(chǎn)線無緣無故地中斷的情況，從而導(dǎo)致了下游生產(chǎn)流程受到影響的連鎖反應(yīng)。這導(dǎo)致了大規(guī)模的停工狀態(tài)，從而開始推高了人工成本，并且阻礙了 PepsiAmericas 實現(xiàn)其高產(chǎn)量的目標(biāo)。在一個小時的停工將會產(chǎn)生 300 美元的人工成本并且導(dǎo)致 1 萬美元的產(chǎn)品損失的情況下，幾個小時的生產(chǎn)停滯狀態(tài)則會帶來數(shù)萬美元的損失。為了應(yīng)對日益增加的行業(yè)壓力，降低成本并且提升效益，PepsiAmericas 認(rèn)識到它需要對工廠設(shè)備層自始至終所發(fā)生的情況有一個更加清晰的了解。
只需要輕點幾下鼠標(biāo)，管理人員就可看到根據(jù)工作單元、故障停機(jī)時間/機(jī)器設(shè)備、質(zhì)量數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換時間和停工原因所做出的 OEE（設(shè)備綜合效率）計算。


在大多數(shù)的飲料生產(chǎn)流程中，生產(chǎn)過程都是從工廠的原材料接收區(qū)域開始的。一臺卸托盤機(jī)將托盤一個一個逐層卸下來，這些托盤堆在一起大約有 10 英尺高，上面總共裝了 8000 個空的可樂罐，然后將它們慢慢移到一臺氣流輸送機(jī)上。這些空可樂罐口朝上一字排開，沿著彎彎曲曲的通道移向工廠的另一端。每一個罐子都會通過一個負(fù)離子消毒機(jī)進(jìn)行消毒，然后像過山車一樣跌跌撞撞的進(jìn)入灌裝車間。
在工廠的另外一個部分，批量混合系統(tǒng)的大型配料罐將不同口味的糖漿和蘇打水?dāng)嚢杌旌蟻碇瞥煽蓸菲?。?jīng)過消毒的罐子到達(dá)灌裝車間，然后被送到一個 72 閥的灌裝站，每分鐘的灌裝速度可以達(dá)到 1200 罐/分。在這里，每個罐子都會被裝滿可樂，并且充進(jìn)一股氮氣，然后一系列的軋輥會將一個鋁蓋密封到罐子上。接著這些罐子就會瓶口朝下離開灌裝車間，然后被送進(jìn)倉庫，在那里會對它們進(jìn)行加溫，以防止可樂滲漏，從而破壞紙板箱包裝。隨后，生產(chǎn)日期和產(chǎn)品信息會被采用激光打印的方式印到罐底。
從那里，可樂罐會被送到包裝區(qū)域，在這里它們分別會被以三種方式包裝——塑料圈捆扎的 6 罐包裝、長方形的 12 罐 Fridge-Mate 包裝或者 24 罐的正方形包裝。最后，6 罐，12 罐或者 24 罐的包裝會被送到一個自動裝托盤站進(jìn)行裝盤、包封并且準(zhǔn)備配送。整個過程，從卸下空的可樂罐到包封托盤只需要不到 20 分鐘。



手工記錄 失誤頻出
PepsiAmericas 以前使用紙筆手工記錄罐裝生產(chǎn)線的運行數(shù)據(jù)。操作員監(jiān)控生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，并且記錄每段值班時間內(nèi)的生產(chǎn)量和故障停機(jī)情況。然后將這些信息手工錄入公司的企業(yè)財務(wù)系統(tǒng)，其中記錄了每天制造了多少種口味，紙箱和包裝的大小等信息。管理人員每天都要查閱這些數(shù)據(jù)，以便確定故障停機(jī)的情況，并且想辦法解決這些問題。
這種方法除了不可靠和麻煩以外，還會讓管理人員無法對實際情況有一個真實的了解。盡管操作員一絲不茍地記錄故障停機(jī)情況，但是他們往往只注意到了明顯的問題，例如很容易發(fā)現(xiàn)地 10 到 15 分鐘的情況。而對于發(fā)生在這里或者那里的僅僅持續(xù)幾秒種的短時間的故障卻很難發(fā)現(xiàn)，然而一天下來，這些情況積少成多也會帶來重大的損失。另外，僅僅發(fā)現(xiàn)故障停機(jī)情況也無助于管理人員找出它們發(fā)生的原因，PepsiAmericas 還是對如何改進(jìn)灌裝生產(chǎn)線的運行摸不著頭腦，只能讓他們陷入無休止的猜測當(dāng)中。PepsiAmericas 的生產(chǎn)經(jīng)理 Dave Bramow 說：“使用舊的系統(tǒng)，我們需要操作人員能夠每天一絲不茍地收集和記錄數(shù)據(jù) ，然后將它們絲毫不差地錄入我們地業(yè)務(wù)系統(tǒng)。然而事實上，這又是一個單調(diào)乏味并且很容易產(chǎn)生錯誤的過程，到頭來也無法給我們提供所需要的信息來解決導(dǎo)致停機(jī)故障的問題?！?br/>

PepsiAmericas 清楚地認(rèn)識到如果要消除阻塞現(xiàn)象和停工問題，它需要對整個灌裝過程有一個準(zhǔn)確的了解。這就意味著需要每分每秒都對即時信息有一個了解，從而幫助管理人員抓住容易被忽略的轉(zhuǎn)瞬即逝的短暫的停機(jī)故障情況。為了做到這一點，它需要一套尖端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠從整個生產(chǎn)線上收集新體，并且以一種有效的方式展現(xiàn)在管理人員的面前，從而做出更好的決策。

尖端的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
2004 年夏天，PepsiAmericas 召集了一個工程師團(tuán)隊來制定和實施這套解決方案。在 Bramow 的帶領(lǐng)下，這個團(tuán)隊找到了一個自動化設(shè)備供應(yīng)商，擁有豐富的行業(yè)知識和雄厚的技術(shù)實力，其所提供的解決方案能夠有效地將工廠設(shè)備層信息轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)信息。這套解決方案需要能夠提供準(zhǔn)確的即時信息來幫助管理人員找出問題的癥結(jié)所在，從而促進(jìn)不斷的改進(jìn)提高。另外，PepsiAmericas 還需要一個解決方案，能夠?qū)⑵洳煌南到y(tǒng)整合在一起，從而提升供應(yīng)鏈的透明度，并且使整個生產(chǎn)過程獲得從頭到尾的優(yōu)化。
在認(rèn)真審閱了多份計劃書之后，PepsiAmericas 最終選擇了 Rockwell Automation（www.rockwellautomation.com）作為其自動化項目的合作伙伴。Bramow 說：“我們已經(jīng)與 Rockwell Automation 有過長期的合作，我們的大多數(shù)設(shè)備都采用了他們的控制系統(tǒng)。Rockwell Automation 能夠傾聽我們的問題，并且為我們提供一個量身訂做的解決方案，幫助我們克服我們所面臨的特殊的挑戰(zhàn)。而且在我們知道我們可以在安裝過程中和安裝之后都可以獲得當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)支持之后，我們就更加放心了。而這些承諾是我們在其他的供應(yīng)商那里所得不到的。”
Rockwell Automation® Line Performance Solution 最終被這家飲料生產(chǎn)企業(yè)選擇作為其企業(yè)數(shù)據(jù)采集的骨干，這是一套基于 Rockwell Software® FactoryTalk 生產(chǎn)和運行軟件組合的一套預(yù)先集成軟件和服務(wù)。這套解決方案可以讓企業(yè)對于生產(chǎn)線的運行過程有一個更加深入的了解，通過收集和整合關(guān)鍵的運行數(shù)據(jù)來幫助企業(yè)將影響設(shè)備綜合效率（OEE）的各種不確定性因素聯(lián)系起來。這個系統(tǒng)可以讓操作員和經(jīng)理們根據(jù)需要隨時進(jìn)行故障停機(jī)監(jiān)控和警報，生產(chǎn)動態(tài)分析和設(shè)備運轉(zhuǎn)測量。大量的報告中包含了各種與時間、班次、操作員、工序和產(chǎn)品有關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
Bramow 說：“Line Performance Solution 解決方案滿足了我們的所有需求，不僅功能齊全，數(shù)據(jù)收集能力強(qiáng)大，而且便于使用。它對于提升我們整個生產(chǎn)線的透明性，跟蹤和控制生產(chǎn)線的運行來說是必不可少的，這樣我們就可以最大化地挖掘生產(chǎn)線的潛力，并且確保產(chǎn)品質(zhì)量。而且它可以以最佳的格式將信息傳遞給使用者，不論是操作員還是管理層。”


生產(chǎn)過程都是從工廠的原材料接收區(qū)域開始的，在那里一臺卸托盤機(jī)將托盤一個一個逐層卸下來，這些托盤堆在一起大約有 10 英尺高，上面擺滿了空的可樂瓶盒可樂罐，然后將它們放到一臺氣流輸送機(jī)上，送往灌裝車間。

提升生產(chǎn)線的透明性
PepsiAmericas 想要確定 10 個不同的工作單元的所有中斷情況，讓管理人員對生產(chǎn)過程有一個清楚的了解，而不是將他們面對大量的信息而無所適從。更確切地說，這個團(tuán)隊需要的是一種格式便于閱讀的數(shù)據(jù)，內(nèi)容涉及故障停機(jī)發(fā)生的次數(shù)，每次發(fā)生的時間，以及導(dǎo)致這些情況的原因。這套新的系統(tǒng)還需要能夠生成關(guān)于產(chǎn)量、廢品以及效率的具體數(shù)字，并且具有靈活的報告選項，這樣管理人員就可以按照班次、操作員、小時、分鐘或者秒來將生產(chǎn)運行情況進(jìn)行細(xì)分。
最后，PepsiAmericas 希望能夠?qū)崿F(xiàn)其技術(shù)投資的最大化?；谝呀?jīng)安裝了的接近 95％ 的 Rockwell Automation 控制系統(tǒng)硬件和軟件，PepsiAmericas 希望能夠發(fā)揮其現(xiàn)有的自動化設(shè)施的杠桿作用，獲得最大化的投資效果和投資回報。Bramow 說：“由于我們的網(wǎng)絡(luò)尚不完善，因此我們所有的系統(tǒng)之間的聯(lián)系并不是很緊密。我們希望能夠升級到中央數(shù)據(jù)高速通道，從而能夠提升整個工廠的整合水平和信息交流。
除了努力實現(xiàn)工廠的不同設(shè)備之間的整合之外，這個團(tuán)隊還希望這可以幫助他們充分發(fā)揮 Rockwell Automation 控制系統(tǒng)（由 Allen-Bradley PLC-5 和 SLC-500 控制器組成）中所包含的信息的作用，用來監(jiān)測生產(chǎn)效率以及確定故障停機(jī)時間。隨著 PepsiAmericas 的需求旺季的日益臨近，所有的工作，包括安裝在內(nèi)，都需要在很短的時間內(nèi)完成，并且要講對