罗克韦尔自动化远程运维系统应用在造纸业会怎样?

文章来源:罗克韦尔自动化 发布时间:2021-01-22
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罗克韦尔自动化作为数字化,智能化的先锋。希望能够用自己专业的技术和多年智能化经验,帮助造纸厂利用远程监控与支持延长系统正常运行时间,提升企业协作能力和生产效率。

更多,更好,更快。这是任何想在市场上取得一席之地的商品制造商都奉若圭臬的口号。美国中西部的一家造纸厂也非常熟悉这句口号。

不过,尽管这家造纸厂用再生纸生产瓦楞纸这种普通商品,但其运营模式却毫不普通。首先,自五十多年前创立以来,该工厂始终遵循环保的做法,在生产过程中使用 100% 的再生纸。不仅如此,该造纸厂还通过了可持续林业倡议认证和森林认证体系认可计划认证。

如今,该厂生产瓦楞原纸或瓦楞纸板原纸,供压片厂和纸箱厂使用。该造纸厂使用两台长网造纸机,以每分钟610多米的车速运转,每年可高效生产材约225,000吨材料。

优化资产利用效率,延长正常运行时间

几年前,该厂的一台造纸机开始出现磨损和低效迹象,这让该厂高标准的生产力和正常运行时间受到了影响。更换这台庞大的机器意味着要投入大量的时间和资金,但这也是在所难免的事情。

相关资金一经批准,该厂便召集工程师、设计师和电工,组成了小型人才团队来调试和安装新设备。这套设备包括一台新的长网造纸机和伏辊、压榨部、干燥部和卷绕机。该团队凭借自身专业知识,自行完成了复杂的机器工程,在此期间,他们也得到了罗克韦尔自动化对启动和调试过程的支持。

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为了优化资产利用效率,延长正常运行时间,该厂指定采用罗克韦尔自动化控制解决方案。由罗克韦尔自动化设计的机器采用Allen-Bradley® PowerFlex® 755 交流变频器系统,为湿部、干燥部、卷轴部和卷绕部提供可调速的电机控制。该控制架构含30个变频器和电机,功率范围为4-300kW。该机器还配备了 Allen-Bradley ControlLogix® 可编程自动化控制器,用以集成变频器系统,并执行所有控制和运动控制功能。

经过此次安装和调试的艰难历程,工厂的管理层意识到他们组建的小型团队不足以满足今后的持续维护需求。于是,他们决定利用远程运维系统来为机器维护提供支持。

远程监控与支持

“我喜欢 PowerFlex 755 交流变频器的一点是,它采用模块化设计,易于员工更换。”工厂电气和仪表技术主管表示,“与此同时,我们没有对变频器进行全天候监控和维护的专家。这就是我们需要帮助的地方。”

该造纸厂的一支团队曾前往另一家公司的钢铁厂参观,并与钢铁厂的首席工程师交流了有关自己在罗克韦尔自动化方面的积极经验。经过讨论,当时的团队更加确信,应签订罗克韦尔自动化 Assurance™ 一站式集成服务合同。之后,罗克韦尔自动化便与该厂的工程师和管理层密切合作,为协议签订提供了详细的财务分析依据。他们根据机器历史数据来计算可能进行规避的停机成本和在延长正常运行时间和效率基础上节省的人工成本。这项分析非常全面,而且得到的生命周期内的节约成本量十分惊人。

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如今,罗克韦尔自动化部署了专门团队为该造纸厂提供实时的应用级工业支持。支持内容包括全天候远程运维 2,000多个机器数据点,提供与机器变更和添加相关的补充咨询服务以及季度性能检查服务。

这项支持还涵盖产品和编程软件,该团队可持续访问该厂系统。罗克韦尔自动化工程师通过以太网连接至机器自动化系统的专用T1线路,来远程访问机器系统,从而协助和主动解决问题。

延长正常运行时间

“罗克韦尔自动化团队为我们的工厂引入了许多高级的应用知识,他们的支持工作非常出色。”工厂技术主管表示,“去年,我们接到了大约 100个系统入线电话,我们也常常接到他们的电话。与我们合作处理问题的都是一些非常敬业的人员。”

作为回收材料的使用者,该厂的设备要处理大量粘着材料,这类材料会在机器和辊轴中不断累积,增加它们的直径。即便是辊轴某个小位置出现粘着物累积,也会改变传动比,让辊轴移动更快,从而中断整个生产过程。发生这种情况时,工作人员与罗克韦尔自动化团队在线进行了张紧调整,从而使纸张通过第二干燥部。这有助于避免生产中断和停机。

罗克韦尔自动化支持的另一大优势是能在变频器出现问题的早期就将其识别出来。这样一来,远程监控团队便可通知现场团队,并与他们通力合作,在问题变成故障之前将其解决。“如果罗克韦尔自动化团队收到电机或变频器潜在问题的相关报警,他们会打电话提醒我们。”工厂主管表示,“我们往往能在机器出现故障前找到这些问题。”

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曾经出现过这样的情况,该厂造纸机的从动电机出现了故障。但工厂并没有选择停机来替换电机,而是与罗克韦尔自动化团队合作,绕过故障电机,取消原先三台电机的运行模式,转而采用两台电机。这让工厂可继续进行生产,直到下个计划停机时间再更换故障电机。

近日,该厂造纸机变频器的一个电机达到一定速度后就会脱扣,而应用支持服务挽救了局面。当时尚不清楚问题所在。“罗克韦尔自动化团队的一名技术人员居然从自己家里打来电话帮助解决问题。”主管说道,“她发现是编码器的问题。有了这样的支持,我们显然能更快地让故障变频器恢复运行。”

能在六个月能将平均正常运行时间百分比提升至 91%,这让该厂非常感到骄傲。“能将正常运行时间延长如此之多,当然少不了罗克韦尔自动化远程监控与支持的帮助。”工厂主管表示,“他们会将我们遇到的问题视为自己遇到的问题。他们帮助我们分析问题,并提供额外知识来解决问题,这种帮助是非常宝贵的。”


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