在巴西新建的一个制造工厂中，通过将自动化硬件和软件集成在一起，增加了可视性和灵活性。可编程逻辑控制器 (PLC)、变频器和人机界面 (HMI) 软件，在运行和远程诊断功能方面可以为新工厂提供帮助，并可能将潜在的停机时间从数天减少到数小时。该项目的总体设计方法，使工厂能够快速启动，这样公司就能帮助汽车供应商去满足最新的安全气囊要求。 
　　美国、日本和欧洲大部分地区的消费者都认为新车必须配置安全气囊。从20世纪90年代开始，很多发达国家的汽车已经普遍配置了安全装置。到本世纪初，这种安全配置要么是法律要求，要么被认为是汽车制造商为实现预期的安全等级、在车辆上必须配置的组成部分。
　　然而，对于很多发展中国家和新兴国家来说www.cechina.cn，安全气囊仍然不是必需的，或者并没有普遍配置。巴西在2014年生效了一项新法律，要求在该国销售的所有新车必须安装安全气囊和其它安全技术。 

图 1: 罗克韦尔自动化的 FactoryTalk历史库和VantagePoint企业制造智能 (EMI)软件，为MCPP公司提供了实现智能制造的机会。图片来源: 罗克韦尔自动化

　　作为全球第七大汽车市场，巴西在安全气囊方面的最新要求，增加了市场对于安全气囊和相关原材料的需求。三菱化学高性能聚合物公司（MCPP）是一家专门从事高分子设计和复合生产设施的企业。增加的市场需求成为MCPP公司在巴西新建生产基地的推动力。新基地将主要供应汽车市场，为安全气囊制造商提供安全关键气囊盖的树脂。 
　　在扩展到巴西之前，MCPP公司已在世界上的16个国家开展业务，为燃料管理、室内、室外、布线和其它汽车应用，提供定制的汽车解决方案，在这些领域它们拥有超过30年的经验。 
　　质量是首要任务
　　MCPP公司选择圣保罗北部的一个工业区，作为其在巴西的新生产设施的基地。该公司希望能够尽快投入生产，以帮助当地汽车供应商来满足安全气囊的要求。 
　　MCPP公司的厂长Lee Wilson说: “我们希望在安全气囊的新规开始实施之时，能够开始生产。漫长的雨季使我们的现场工作进度有点滞后。这个时候，寻找有效地启动这个新工厂的方法愈发变得重要。” 
　　对于生产基础设施，新工厂需要安装一套馈线和挤出系统，按照最大生产能力，每年可生产多达1000万磅的树脂。Wilson和他的团队希望巴西工厂在生产速度和质量管理方面，能够学习其它地区MCPP公司的经验。 
　　“质量是我们的首要任务，”Wilson说，“我们需要确保利用挤出机的进料系统，能够维持公差，并实现适当的配比，将各种成分均匀的混合在挤出机内。另外，从美学上来讲，我们需要能够保持产品外观的一致，因为材料是复合的、颗粒状的。”
　　远程访问系统对于帮助操作员监控质量，并在发生潜在生产问题时迅速采取行动来说至关重要。这将使美国的MCPP公司员工和其它外部专家，能及时对技术难题进行故障诊断，并弥补巴西当地技术支持不足的现状。 

图 2: 拥有挤出系统的电气和控制基础设施复合控制中心控制工程网版权所有，包括罗克韦尔自动化的CompactLogix PLC、PowerFlex 755 变频器和固态继电器。

　　基于信息的系统
　　在系统集成方面，MCPP公司选择了位于美国印第安纳州的Apex Engineering公司及其子公司Apex Control Specialists（一家被罗克韦尔自动化公司认可的系统集成商），来负责巴西新厂生产设施挤出系统的开发。
　　Apex公司提出了一种基于模块化挤出系统的解决方案。物料处理系统接收原材料，包括各种橡胶、油、热稳定剂、冲击修饰物和颜料。这些材料通过一个进料斗分配到挤出系统，在那里进行加热和混合。然后，它们被送往一个水下造粒系统，生产最终的珠状产品，包装成大袋和盒子，再配送给安全气囊制造商。 
　　复合控制中心设有挤出系统的电气和控制基础设施，包括 PLC、交流驱动器和固态继电器。独立的控制中心配置了系统实用程序和信息服务器。
　　基于海量信息的系统，使工人和外部专家能够及时查看到关键的制造智能、温度、进给速率压力和馈线马达速度等信息。历史数据库软件，可以收集整个生产流程中数以千计的数据点，而HMI软件和企业制造智能 (EMI) 软件，使工人能够管理配方，监测过程，并识别和解决生产中出现的问题。
　　EtherNet/IP通信协议使整个工厂和外部专家能够远程访问、共享信息。同时控制工程网版权所有，也减少了工厂内部的布线量。 

图 3: 模块化的集成方法，有助于工人优化质量管理和确定生产问题。

　　模块化设计的优势
　　挤出系统的模块化设计，帮助MCPP公司加快了新厂设施的建设。在巴西工厂的建设过程中，Apex公司也在美国印第安纳州同时设计和开发系统。在整个过程中，MCPP公司和它的团队，每周都与Apex公司的工程师进行交流。一旦挤出系统施工完成并投入使用，他们就在现场与Apex人员一起进行为期一周的测试。 
　　“ 我们仔细检查了所有的设备，” Wilson说，“ 能亲眼看到设备的运行和测试是很棒的一种体验。我们只做了很小的改变，能够在将设备运送到巴西之前做到这一步非常棒。它帮助我们避免了生产延误，也省去了长途跋涉的时间和成本。  ”
　　设备一抵达巴西，现场承包商就可以轻松地组装系统。例如，将系统电源和电气组件安装在连接器上。工人只需要从电缆托盘拉出电缆和插头。该系统的机械部件附带图纸，以及简单易用的使用说明，可以轻松的安装系统。 
　　在新建的工厂中www.cechina.cn，安装这个系统只需要大概1个月。这可为MCPP公司节省多达4个月的部署时间CONTROL ENGINEERING China版权所有，使公司在工厂建设完毕时，就可以完成挤出系统的安装。该设施的集成控制和信息，对帮助工人优化质量管理和确定生产问题至关重要。 
　　“运行人员可以看到屏幕上的趋势信息，以确保所有的设备和馈线都各司其职。” Wilson说，“在其最小或最大设定值之外运行的任何进程，都会在屏幕上生成警报，以便运行人员能够快速解决此问题”。”MCPP公司和Apex的团队成员，可以远程访问系统，以监视系统并帮助工作人员，而无需亲临现场。这在系统建立以及开始运转的早期非常有帮助，因为那时获得当地技术支持的机会有限。 
　　“我可以从办公室里查看任何数据点。”Wilson说：“例如，当他们无法获得正确的进料速度，或进料系统的机械部件出现问题时，我们可以及时查看警报，并帮助他们诊断问题。可以肯定地说，远程支持帮助我们将一些早期停机事故从几天缩短到几小时。 ”
　　通过在挤出系统的开发中使用附加指令，Apex公司为工厂设施任何将来的变更或升级，创建了即插即用功能。例如，最短只需10分钟， MCPP公司就可以向系统中添加新的进料装置。未来，MCPP公司可能会尝试将模块化挤出系统的优势发挥到其它设施上。（作者：John Hamilton）