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案例研究 | 纸浆和造纸
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Green Bay Packaging 打造未来工厂

Green Bay Packaging 在全新的先进工厂中,正在利用数字技术提高产量,提升系统正常运行时间,来实现可持续性发展目标。

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位于威斯康星州格林湾的全新先进造纸厂

Green Bay Packaging 是一家一体化包装制造商,位于美国威斯康星州格林湾。“通过业务一体化,也就是通过自己的造纸厂来制造纸张,然后将其转化为瓦楞纸包装,然后运用于从销售点展示柜到洗碗机包装等的各种应用场合,范围广泛,”工厂运营副总裁 Matt Szymanski 表示。Matt 在 Green Bay Packaging 工作近 30 年,亲眼见证了公司的良性成长以及随着市场对纸产品需求的增长而进行的各种并购。

原有的 Green Bay Packaging 工厂建于 70 多年前。“经过这些年的发展,我们的业务发生了很大变化,”Matt 说道。尽管多年来一直对控制和电气系统进行升级,但整个系统已经老化,经常出现可靠性问题。在有些情况下,没有可用的备件,因此给维护保养带来很大挑战。此外,Green Bay Packaging 还面临着一个新的市场现实:他们的买家希望采购 110英寸卷纸。而现有机器的幅宽是 164英寸,这就产生了裁剪问题。

“我有幸参加了 2017 年的那场头脑风暴会议,”工厂销售、贸易与持续改进提升主管 Bob Mihalski 说道。“当时我们决定建造一座新工厂。总裁兼首席执行官承诺在格林湾建造新工厂并让现有员工搬迁到那里,”Bob 表示。“我们也知道这是我们可以借此促进创新和可持续发展的良机。”新工厂配备331英寸幅宽的机器。

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降低风险

这家新工厂是威斯康星州 35 年来的首家造纸厂,由我们 PartnerNetwork™ OEM之一的 Voith 建造 这是美国历史上首次:一家公司凭借一己之力向整座造纸厂供应造纸设备,而他们选择了罗克韦尔自动化作为自动化合作伙伴。

这幢厂房的范围非常大。曾经有 1,100 多人为之共同奋斗,终于使新工厂投产。罗克韦尔自动化主导网络设计,提供工程和设计咨询服务,且协调动力和自动化设备的调试和安装。“罗克韦尔自动化深度参与了新工厂的工程和设计,”Matt 表示。“他们帮助我们管理不同项目部分的整合,从而使我们在进行的过程中确认自己没有任何疏漏,重要事项都涵盖在内。”

赋能劳动力

公司专注于留住现有员工,这意味着需要提升他们的技能。Bob 解释道,“我们在培训方面遇到了挑战。所有员工都知道如何造纸。就像他们知道如何驾驶汽车,但是问题是,他们当时驾驶的是 1957 Chevy 车型,而挑战的是教会他们如何操作和保养 2022 Corvett 车型。”

罗克韦尔自动化全生命周期服务团队开发出一项培训课程,员工既可以在教室上课,也可以参加现场培训,目的是帮助他们快速上手。“罗克韦尔自动化对于我们的成功发挥了关键作用,”Bob 表示。

优化运营

新工厂配备了带有嵌入式诊断能力的现代设备,800 多个传感器,用于测量设备和工艺性能的数据。“这就是造纸 4.0,” Bob 说道。“生产纸张时,我们可以利用数据来进行实时预测性分析,以更高及更优的质量规范来进行生产,这样我们就能确保为客户提供高品质的产品。” 这些数据还可实现预测性维护,即有能力在设备出现故障前对工单进行规划,从而减少停机时间,为公司节约时间和金钱。

新工厂由 Allen-Bradley® 电机控制解决方案提供动力,包括 PowerFlex® 755TM 变频器和 CENTERLINE® 电机控制中心(配套使用 IntelliCENTER® 软件)。安全性至关重要,所以动力设备必须满足 Voith 规定的安全要求,且工厂布局要做到尽可能减少叉车通行量。

ControlLogix® 和 GuardLogix® 控制器 用于实现自动化功能,操作员通过 PlantPAx® 分布式控制系统监测系统性能和问题命令。中控室使操作员能够协作和共享信息,从而制定更优的运营决策。PlantPAx DCS 控制屏幕采用灰度设计,符合行业各项标准,使操作员能够轻松看到重要信息。

维护人员可使用运行 ThinManager® 的平板电脑查看设备状态,而工厂在一台中央服务器上使用 FactoryTalk® AssetCentre 实现自动化的软件变更管理与控制,以备灾难恢复之用。

这些技术与更大型的纸板制造机相结合,使得新工厂的产量达到旧工厂的两倍多。

推动可持续发展

除了优化运营外,新工厂的建造还充分考虑了可持续性。与现代瓦楞机尺寸保持一致,因此减少了废料产生。现在锅炉燃烧的是天然气,而非煤炭,整个工厂的多余热量都得以再利用。最后,新工厂还采用了前沿的水处理系统,大幅减少了工艺过程所需的淡水用量。

“通过我们的新工厂,我们能够制造更优质的产品,且在我们客户需要时提供给他们。我们注重环保、坚持可持续发展,而且您知道,随着我们持续使用我们正在采集的数据,一切会越来越好,”Bob 说道。

发布时间 2022年12月14日

主题: Empower People Integrated Architecture Sustainability Lifecycle Services Pulp & Paper FactoryTalk ThinManager FactoryTalk OperationSuite FactoryTalk AssetCentre FactoryTalk MaintenanceSuite Motor Control IntelliCENTER ControlLogix PlantPAx DCS PlantPAx
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