对于 Bill 和 Susie Millenkamp 来说，农业企业的成功建立在对动物护理、清洁、严格的规程、员工培训和技术的热情之上。始于 1990 年代中期的一个小牛牧场，现已发展成为一个垂直整合的企业，涵盖牧场、农场、饲养场和牛犊业务，以及Idaho Jersey Girls Dairy。
“在爱达荷州杰罗姆的养殖场，任何时候大约有 36,000 头小牛，而在爱达荷州 Jersey Girls 乳品厂，他们大约挤奶 30,000 头奶牛。”Millenkamp Cattle, Inc. 运营经理 Mark Harrison 说。
这不是您祖父时代的挤奶室
随着牛奶仓库 1 号的完工，2015 年的挤奶作业也随之加速。Millenkamp 夫妇向当地系统集成商 Automation Werx 寻求网络、通信和技术支持。Automation Werx 是罗克韦尔自动化®系统集成商 PartnerNetwork™ 的一员。
牛奶仓库 1 设有两个 106 个牛位的旋转挤奶厅，设计用于从约 15,000 头奶牛中收集牛奶。每个挤奶厅都配备了三台机器人，提供挤奶前消毒、乳房刺激和挤奶后乳头消毒。挤奶操作还包括通风、泵送、冷却和就地清洗 (CIP) 系统，以及将牛奶卸载到罐车上的解决方案。
Automation Werx 联合所有人 Trevor Steffler 表示：“1 号牛棚里有很多独立的第三方设备。我们的目标是为该乳品厂提供一个集成系统，使其团队能够从一个集中位置监控设备。”
为实现目标，Automation Werx 提供了一个网络化的监控和数据采集 (SCADA) 解决方案，该解决方案采用了罗克韦尔自动化的 FactoryTalk® View 监控版 (SE) HMI 软件。
当该乳制品厂计划在五年后将挤奶作业量增加一倍以上时，他们再次向 Automation Werx 寻求解决方案。
为不同设备提供统一解决方案
对于爱达荷州 Jersey 女孩牧场 2 号，安装了四个 106 个牛位的旋转挤奶厅，以及相关的机器人和辅助系统。Automation Werx 的任务是与多个供应商合作，交付一个先进的系统，该系统将主要用统一的罗克韦尔自动化平台取代第三方控制。尽可能缩短停机时间是项目的关键目标。
“我们每天挤奶 22 小时，另外留出一小时用于设备消毒，”Harrison 说。“此外，牛是习惯性动物，需要保持一致的挤奶时间表。我们不能承受停机时间。”
Automation Werx 设计了一种集成解决方案，该解决方案基于 PlantPAx® 分布式控制系统 (DCS) 构建。该解决方案的特点是采用 Allen-Bradley® 可编程控制器、PowerFlex® 交流变频器、Stratix® 以太网管理交换机和 FactoryTalk View SE。
Automation Werx 联合所有者 Nick Reichelt 表示：“我们在系统的各个点添加了多个冗余级别。例如，我们在每个旋转盘上使用了七个驱动器，尽管只需要五个驱动器，因此驱动器维护不会中断。”
更重要的是，PlantPAx DCS 通过易于理解的仪表板提供数据、分析和见解，使工作人员能够快速响应报警日志和意外停机事件等异常情况。
保持可持续性
Automation Werx 还将控制系统的功能与乳品厂的可持续发展目标相结合。
“我们耕种了 14,000 多英亩的土地，用于饲料生产，并将所有粪便堆肥作为肥料，”Harrison 说。“这可能是您见过的最干净的乳制品生产场所。我们对此感到非常自豪。”
Idaho Jersey Girls Dairy 还专注于减少用于清洁和消毒设备的化学品的使用。化学品对环境有影响，而且也是乳制品厂的单一最大成本。Automation Werx 解决方案管理所有化学品批次——从乳房消毒和牛蹄浴到 CIP 系统。
Reichelt 解释说：“CIP 系统包括电导率传感器，用于测量清洗溶液中的化学品含量。为了节省化学品，系统会在第一批次中捕获最终冲洗液，并将其重复用于下一批次的第一次冲洗。”
冷却器中使用的水也会被回收，并用于地面冲洗和其他清洁任务。
在成功的基础上发展
与传统牛舍相比，乳制品厂估计 CIP 清洗液回收减少了 50% 以上的化学品使用量。由于批量溶液保持恒定的水和化学品温度，CIP 循环时间缩短了约 30 分钟。
“当我们开始迈向自动化时，我们认为我们必须学习 10 种不同的控制系统来管理所有设备，”Harrison 说。“但有了新系统，我们可以从一个中心位置监控一切，并准确看到停机事件发生的位置。”