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陶氏化學採Schneider架構方案 對聚合物工廠進行數位化改造

陶氏化學採用Schneider EcoStruxure架構來更新舊工廠。Schneider

因製藥業新法規、消費者行為變化及新製程要求等因素,加上自動化成本降低、即時分析興起,企業高層正在為工廠的未來做出關鍵決策。例如,陶氏化學(Dow Chemical)正分階段採用施耐德電機(Schneider)開放、互通的EcoStruxure工廠架構,在將顛覆降到最低的情況下優化工廠效率。

據Automation World報導,這座位於肯塔基州Carrollton的陶氏工廠生產矽油、混合物、乳液和中間材料。有機矽生產商面臨的挑戰,是如何在不中斷現有製程的情況下,對其工廠進行現代化改造,甚至能繼續增加工廠的聚合物產量。

EcoStruxure工廠架構包括Foxboro分布式控制系統(Distributed Control System;DCS)。DCS平台能為工廠提供一個數位路線圖,使製造商能更好地獲得泵、閥門和電機的數據可視性。

該計畫一開始先以較新的Foxboro 270和280現場控制處理器(FCP)取代舊的FCP。除保留現有控制邏輯外,新的FCP可處理8,000個控制區塊,從而提供更好的區塊處理和執行層級。其他新的處理功能包括重新運行控制資料庫,及以更優化的方式分配功能區塊。

隨著此次升級,該公司還能減少控制硬體的數量。Schneider顧問Graham Bennett表示,陶氏能將多個控制處理器合併到270和280控制器中,且仍能在公用設施和原料區域之間提供流程隔離。

陶氏現有的大部分基礎設施,包括鼻錐(nose cones)和現場布線(field wiring)仍在使用中,但這兩家公司用金屬1x8單元取代了塑膠IE32機櫃,以配合現有鼻錐、簡化安裝作業。陶氏表示,這種即插即用的方法不僅有助於加快調試時間,且將資本支出減少了約一半。

隨著Schneider的開放DCS架構到位,陶氏現在可升級監控,以最大限度地提高工廠利用率。據Bennett說法,該路線圖還包括添加Schneider的HART設備,使營運和維護團隊能遠距查看設備的閥門狀況或閾值,以更好地管理閥門。

HART技術在4-20 mA電流迴路類比信號的基礎上添加了一個數位信號,可傳輸儀器狀態、附加流程變量、配置數據和診斷訊息。Bennett表示,能在每個通道上啟用HART設備的能力,對於最大限度地降低新平台的風險至關緊要。

此現代化計畫的主要目標是在維持現有產量同時降低風險。陶氏將人機介面(HMI)和文檔保持一致,從而將早期風險降至最低。之後,新的HMI設計可能會包括替代調色板、壓縮管道和儀表設計窗口、可操作的警報管理提示、情景感知水準和關鍵數據關係。

陶氏未來的努力還將包括先進的人機介面方法,如情景感知圖形。隨著老化的員工不斷退休,部落知識正在消失,更多的公司依賴第三方資產管理服務。工廠知識存在巨大缺口。

報導認為,隨著許多行業出現人力挑戰,企業已體認到Schneider EcoStruxure DCS等開放式架構的優勢,包括能用於業務分析,以及更有效地追蹤關鍵績效指標。

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