使用工業(yè)涂料是長效、優(yōu)質(zhì)保護(hù)從小型空壓機(jī)到工業(yè)重型機(jī)械等設(shè)備在惡劣環(huán)境下工作的重要方法。涂料質(zhì)量的一致性直接關(guān)系到表面防護(hù)性能以及品牌效應(yīng)等。傳統(tǒng)制造商Pépin Industries主要從事溶劑型工業(yè)涂料的生產(chǎn)，公司一直以快速生產(chǎn)周期聞名。如果根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)衡量，其生產(chǎn)批量可能較小，通常只有幾百加侖（1加侖≈4.5升），但這種方法讓客戶能夠在需要的時(shí)候精確訂購他們需要的量。

　　過去，耗時(shí)的人工流程限制了訂單履行的可追溯性和工廠員工的效率，從而限制了公司的規(guī)?；a(chǎn)能力。當(dāng)Pépin搬到魁北克省考恩斯維爾的新工廠時(shí)，他們找到了CentrisTechnologies，希望用創(chuàng)新的自動化解決方案實(shí)現(xiàn)其傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。“經(jīng)過多年的發(fā)展，我們的智能工廠服務(wù)項(xiàng)目目前已包括自動化和控制、MES及SCADA等工業(yè)軟件，以及ERP系統(tǒng)對接和Web服務(wù)整合。”Centris公司聯(lián)席總裁EricThibaudeau說道。

　　基于PC的控制技術(shù)大幅提高生產(chǎn)效率

　　技術(shù)升級與更新?lián)Q代的目的是提高精度和透明度，以及產(chǎn)量。Pépin公司生產(chǎn)部和實(shí)驗(yàn)室主任Hélène Daigle說道：“過去，我們高度依賴人工流程，因此很難實(shí)現(xiàn)全程跟蹤生產(chǎn)過程。操作人員雖然有工作單，但很難弄清楚他們在攪拌混合過程中是否嚴(yán)格遵守了操作步驟和配料量。”這樣會導(dǎo)致未通過質(zhì)量檢驗(yàn)的涂料返工，或者由于著色效果不佳、成分配比不正確或受到污染而銷毀一個(gè)批次的涂料。由于缺乏數(shù)據(jù)記錄，因此很難確定生產(chǎn)過程中存在的問題，也很難在日后糾正這些問題。因此Pépin邀請Centris公司攻克這一難題。工程團(tuán)隊(duì)利用其IT和自動化技術(shù)（AT）專業(yè)知識提出了先進(jìn)的解決方案，包括提高生產(chǎn)過程可追溯性、設(shè)備監(jiān)控、預(yù)測性維護(hù)等。

　　涂料廠中的一些化學(xué)物質(zhì)容易引發(fā)爆炸 ，因此設(shè)備控制和數(shù)據(jù)采集變得更加復(fù)雜。此外，Centris團(tuán)隊(duì)一直采用工業(yè)PC技術(shù)，但他們以前的供應(yīng)商提供的控制器面臨著過時(shí)、性能不可靠和缺乏互操作性等難題。鑒于之前與倍福加拿大分公司合作的項(xiàng)目取得巨大成功，Centris公司決定改用倍福基于PC的控制技術(shù)，包括Pépin的應(yīng)用。“Centris公司負(fù)責(zé)將傳統(tǒng)系統(tǒng)集成和IT解決方案融合于一體，因此他們自然會選擇與倍福合作。”倍福加拿大分公司區(qū)域銷售經(jīng)理Ted Sarazin說道。

　　自動化技術(shù)助力優(yōu)化攪拌混合過程

　　Pépin的新工廠內(nèi)有六個(gè)用于存放最常見的涂料生產(chǎn)原料的儲存罐，以及用于運(yùn)送涂料助劑、樹脂、沙子等其它各種原料的搬運(yùn)箱。自動化系統(tǒng)將物料從儲存罐和搬運(yùn)箱輸送給正確的攪拌混合工位，并自動進(jìn)料重新裝滿儲罐。系統(tǒng)可以控制溫度和壓力，同時(shí)監(jiān)測原料裝填狀態(tài)等情況。因此，它可以確保每種成分的添加量都足夠，并且在輸送過程中保持適當(dāng)?shù)恼扯?。過去，操作人員必須在攪拌混合前推著大桶，手動測量各種成分含量，而現(xiàn)在他們通過每臺涂料機(jī)自動啟動和管理這些生產(chǎn)過程。無論是手持平板電腦，還是安裝在工位上的平板電腦，都可以簡單地控制和查看數(shù)據(jù)，并在需要時(shí)發(fā)出報(bào)警。

　　倍福C6030超緊湊型工業(yè)PC用作中央控制器。“倍福工業(yè)PC的性能非常強(qiáng)大，并能夠?qū)崿F(xiàn)快速循環(huán)。”Centris公司工業(yè)軟件開發(fā)工程師Marc-André Duguay說道。“通過TwinCAT軟件（尤其是ST語言結(jié)構(gòu)化文本），可以輕松訪問數(shù)據(jù)、進(jìn)行編程和故障排除。”

　　倍福基于PC的控制技術(shù)具有良好的開放性和連接性，能夠通過OPC UA與Centris開發(fā)的SCADA進(jìn)行通信。它還簡化了工廠的本地組網(wǎng)工作，通過TCP/IP實(shí)現(xiàn)控制器和平板電腦之間的通信。AT與IT技術(shù)的融合也有利于ERP生產(chǎn)系統(tǒng)的持續(xù)轉(zhuǎn)型升級。

　　EtherCAT甚至可以實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域的高效組網(wǎng)

　　EtherCAT能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的現(xiàn)場級通信。倍福的ELX系列EtherCAT端子模塊能夠直接連接危險(xiǎn)區(qū)0區(qū)內(nèi)的現(xiàn)場設(shè)備。這些模塊省去了傳統(tǒng)防爆方案中需要使用的額外防爆外殼和安全隔離柵，降低了系統(tǒng)和人力成本。

　　“EtherCAT的配置也非常簡單：我們只需連接I/O，點(diǎn)擊‘掃描’，TwinCAT就能找到所有節(jié)點(diǎn)。”Marc-AndréDuguay補(bǔ)充道。Centris除了使用倍福的ELX端子模塊之外，還使用了大量IP20級EtherCAT端子模塊，包括用于集成安全功能的TwinSAFE端子模塊。通過EtherCAT耦合器EK1100連接的遠(yuǎn)程網(wǎng)段與氣動閥、大型壓縮機(jī)、用于混合涂料的變頻器等設(shè)備進(jìn)行通信。EtherCAT支持線型、樹型和星型等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。尤其是環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它為Centris系統(tǒng)提供所需的線纜冗余。

　　此外，開放式以太網(wǎng)現(xiàn)場總線簡化了多個(gè)廠商架構(gòu)之間的通信工作。倍福的網(wǎng)關(guān)和總線耦合器支持30多種重要的通信協(xié)議。例如，倍福16端口以太網(wǎng)交換機(jī)CU2016可以輕松地通過EtherNet/IP集成原料計(jì)量秤，TwinCAT可以通過BACnet與氣體檢測和通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行通信。此外，樓宇自動化和工業(yè)自動化系統(tǒng)整合于一體，客戶因此能夠在SCADA中查看所有通風(fēng)信息，Marc-André Duguay解釋道：“化學(xué)煙霧達(dá)到一定濃度后會非常危險(xiǎn)，工廠有報(bào)警裝置保護(hù)操作人員的人身安全，而通過可視化系統(tǒng)可以查看更多關(guān)鍵信息。”

　　自動化和IT技術(shù)的融合

　　Pépin在完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型后將產(chǎn)量提升了150%以上。“有了新系統(tǒng)之后，我們的產(chǎn)能從每天生產(chǎn)8個(gè)批次增加到12個(gè)批次，有時(shí)甚至能達(dá)到15個(gè)批次，平均每個(gè)批次的產(chǎn)量從180加侖增加到300加侖。”運(yùn)營總監(jiān)Francis Pépin說道。新系統(tǒng)不僅幫助這家工業(yè)涂料生產(chǎn)商顯著提高了生產(chǎn)透明度，而且優(yōu)化了生產(chǎn)調(diào)度，同時(shí)還能夠基于可付諸行動的數(shù)據(jù)洞察力分析和改進(jìn)流程。精度的提高顯著減少了后期調(diào)整工作以及原材料浪費(fèi)。“更好的生產(chǎn)過程控制將返工的批次數(shù)量從每月的2到3個(gè)減少至每季度只有1個(gè)。”Hélène Daigle說道，“由于每個(gè)批次產(chǎn)品的大部分配料要么已經(jīng)過預(yù)先稱重，要么來自自動化系統(tǒng)，大大減少了工人在倉庫中尋找原材料花費(fèi)的時(shí)間。”

　　Centris認(rèn)為，基于PC和EtherCAT的自動化技術(shù)的使用還顯著提升了各個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工作效率。自從公司改用倍福技術(shù)之后，調(diào)試時(shí)間也縮短了很多，即使對于復(fù)雜的系統(tǒng)也是如此。“與倍福這樣的控制系統(tǒng)供應(yīng)商合作讓我們感到踏實(shí)和放心，因?yàn)樗麄冊谧詣踊I(lǐng)域始終保持著技術(shù)領(lǐng)先地位，并不斷提升產(chǎn)品的技術(shù)水平。”Centris公司創(chuàng)始人之一MichelKakos說道。

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