实现看似不可能的目标

近年来，生命科学行业一直处于医疗创新的前沿。即使在全球经历疫情冲击之前，随着卫生当局、研究人员和创新者寻求新的方法来应对大规模的健康问题，该行业也经历了大规模的增长。

虽然该行业仍处于起步阶段，但许多分析师预测，随着制药、生物技术和医疗器械等领域的不断发展，该行业将迎来陡峭的增长曲线，成为实现重大科学进步的机会。为了实现该行业的巨大潜力，向该领域提供重要原材料和成分的组织需要具备与全球需求增长相匹配的扩展能力。

Greenfield Global 是一家服务于蓬勃发展的生物燃料行业的公司。该公司与罗克韦尔自动化和 Alpha Automation 合作，在疫情相关限制的艰难背景下，成功实现了新乙醇生产和分销工厂的运营。该工厂现在是 Greenfield 满足其欧洲生命科学客户需求的基地，并帮助其扩展到全球市场。

从雄心勃勃的计划开始

Greenfield Global 是一家总部位于加拿大的乙醇生产商，业务遍及全球。该公司总部位于多伦多，是一家领先的原材料、成分和添加剂生产商和供应商，产品广泛应用于特种化学品、蒸馏酒和可再生能源领域。其产品被广泛应用于生物医药、食品和饮料以及可再生能源等多个行业。

该公司已经在北美运营着一个紧密集成的蒸馏厂网络，现在希望将业务扩展到欧洲。新设施将开辟新的商业机会，主要关注服务快速扩张的生命科学行业以及该地区的其他一系列战略性重要行业的需求。

该公司选择在爱尔兰波特莱什建造新工厂。该工厂占地 41,000 平方英尺，仓储面积达 15,000 平方英尺，专门生产 GMP 水溶液，服务于其全球生命科学、食品、香料和香精客户。Greenfield 选择爱尔兰，主要是为了服务于众多目前在爱尔兰制造的生命科学客户，但该公司也认为爱尔兰是进入欧盟市场的天然门户。此外，CETA 协议使 Greenfield 能够更轻松地连接其北美和欧盟业务。

该工厂专门为生物技术客户提供服务，提供生物过程解决方案、高纯度乙醇和 IPA 产品，在生产过程中使用高质量的 USP 级纯化水和 WFI 生成。作为一家注重可持续发展的企业，公司希望确保工厂实现零废弃物，乙醇生产过程中的材料可用于农业等其他用途。

建立合作伙伴网络

2019 年，公司开始开发新设施，优先事项包括为工厂配备新的过程和控制技术。由于他们从零开始建设该站点，公司没有任何与既有工厂基础设施相关的限制。Greenfield 管理层明白，要建造一座能够满足当今需求并为未来增长做好准备的工厂，适应性强且可扩展的架构至关重要。

为了深入了解并获得前沿解决方案，Greenfield 与 Alpha Automation & Control 和 Rockwell Automation 紧密合作。Rockwell 技术已在 Greenfield 的北美工厂得到广泛应用，并且经过验证可靠。作为罗克韦尔系统集成商计划的合作伙伴，Alpha 拥有组合正确的罗克韦尔技术并为 Greenfield 提供宝贵集成支持的专业知识。在选择能够满足 Greenfield 所需的可靠性和可扩展性的分布式控制系统 (DCS) 时，Alpha 推荐了 PlantPAx 5.0 - RA 的新一代控制技术。

一次意外的考验

该工厂的设计工作始于 2020 年 1 月，设定了雄心勃勃的时间表，涵盖建设、土木工程、设备安装和运营。通常情况下，建造这样一个设施需要大约 12 个月，但鉴于新设施的战略重要性，计划被加快了。随后，在 2020 年 3 月，全球进入封锁状态，这意味着在目标日期之前使工厂投入运营和竣工的挑战几乎是一夜之间加剧的。

“封锁开始的那一周，我们现场大约有 30 名承包商。我们必须迅速思考如何保持现场开放并继续我们的进展，同时确保工人安全，”Greenfield Global 董事总经理 Ken Finegan 说。

鉴于在关键时期支持生命科学行业的紧迫性，原定的时间承诺得以维持，开发工作也得以加快。这要求团队寻找替代方式来调试控制设备，包括利用远程调试和验证，并依靠远程培训让员工快速掌握系统的使用方法。

“我们的方案涉及大西洋两岸的工程师和开发人员，他们日夜不停地工作，以确保一切顺利运行。

“我们能够让北美的利益相关者参与到这个过程中，确保他们参与到关键决策中。这是一次巨大的全球性努力，包括 Greenfield 内部的许多不同部门以及我们网络中的各个部门。”Ken 补充道。

该工厂在极短的时间内投入运营，于 2020 年 10 月全面投产，并在年底前开始发货。这意味着该工厂能够供应原材料，以应对 COVID-19 的需求。

控制的作用

这一显著的转变涉及到开发的各个方面，尤其是工厂的控制系统。使用 Plant Pax 5.0 帮助团队有效协作，并以敏捷和响应迅速的方式工作。该系统使工程师能够快速推进开发工作，利用现有的库和模板，并加快文档编制过程。

“在调试新工厂时，早期阶段可能是最关键的。开发和测试中的任何瓶颈都会产生连锁反应，影响整个项目的时间表。使用 PlantPAx 意味着开发过程更顺利，审查过程也更容易完成。”Alpha Automation & Controls 商业总监 Richard Stapleton 说。

该解决方案通过远程方式进行测试，爱尔兰和加拿大的多名工程师在紧张的交付时间表下工作。尽管压力很大，但 FAT 测试在原定的四周时间内完成，现场的全面测试也通过远程方式完成。

“我们能够立即投入运营，因为我们对硬件和软件都很熟悉，并且知道如何尽可能地利用现有的模板和库。我们能够为客户提供完整的交钥匙解决方案，并在不影响工人安全的情况下投入生产，”Richard 说。

工厂现已全面投产，系统管理着围绕 Greenfield 数字化工厂运营的多个领域的一系列流程，从管理康涅狄格州的乙醇交付、蒸馏和包装乙醇产品，到控制有助于提高工厂效率和可持续性的流程。

“我们对 PlantPAx 的模块化和灵活性充满信心，因此向 Greenfield 推荐了该系统。他们的最终用户对简单的配置、直观的设计以及全面的指南和文档感到满意。我们也一直在提供持续的支持，并分享我们对该解决方案的了解。”Richard 补充道。

探索新机遇

该工厂已运营近一年，其运营所依托的过程网络已被证明是强大而可靠的。Greenfield 对其在欧盟的运营有着大胆的计划，已经开始展望工厂扩建。

Ken Finegan 表示：“我们不是一个静态的组织，因此我们已经在寻找交付新产品和更好地为客户服务的方法。过去 18 个月的经验表明，只要有坚定的精神，我们就能快速行动，并比以往更快地将产品推向市场”。

幸运的是，该公司的 DCS 解决方案支持这种雄心勃勃的策略，因为 PlantPAx 5.0 是为扩展而构建的。其集成功能使得在可编程控制器上以及从工厂到工厂的控制系统平台标准化过程中都能应用相同的外观和感觉。此外，15 年的产品生命周期允许未来的增长和可扩展性，以满足更高的需求，尤其是对于生物制药等快速增长的行业。

控制系统还可以实现更高水平的工厂优化和分析，从而支持组织的可持续发展目标。

“可持续性是我们业务的核心，适用于我们所做的一切。我们的工厂基础设施是其中的关键部分，帮助我们管理运营以优化可持续性。这在 Greenfield Global 中至关重要，并有助于我们在寻求将 Portlaoise 打造成低碳倡议卓越中心的过程中树立信誉。”Ken 补充道。

虽然全球形势使得达到目前的阶段比正常的工厂调试过程更为困难，但 Ken 感受到了所组建网络的支持。

“Greenfield、Alpha 和 Rockwell 之间的合作带来了巨大的成果。通过我们良好的合作关系，我们能够在充满挑战的环境下共同努力。在整个过程中，我们得到了很好的支持，包括售后支持。重要的是，我们能够为客户提供强有力的交付保证，这有助于我们设定一个高标准，随着我们的发展，我们将继续努力实现这一目标。”Ken 总结道。

上述结果是 Greenfield Global 将罗克韦尔自动化产品和服务与其他产品结合使用的具体情况。其他客户的具体结果可能会有所不同。