成功實施自動化系統升級的三要素：項目計劃、無線網路和移動性

成功的自動化系統升級項目是從願景、規劃和管理的正確組合開始的。系統集成商IAG公司和Prima Frutta公司對這些價值的堅持，使其Linden 櫻桃包裝生產線得到了有效的升級，其產量提高了50%，並讓Prima Frutta成為世界上最大的櫻桃包裝和分揀企業。　　用自動化來應對不斷增加的困境　　在與IAG合作之前，由於運營方面存在困難，Prima Frutta雖然以最大容量運行，但是仍不能充分利用其所有生產線。雖然以前的生產線產量巨大，但是仍然不能滿足公司所需的產量。Prima Frutta明白，為了處理所需要數量的水果，需要對生產線進行大修，並且需要在不增加人員的情況下有條不紊的制定一個升級計劃。IAG，是在食品和飲料行業具有豐富經驗的系統集成商，應邀參與工程項目，以便應對緊張的工期安排。

圖1：戴爾venue10平板電腦運行Ignition 人機界面（HMI）軟體，連接了4個無線接入點（AP）客戶端，該軟體由Inductive 自動化公司提供。

項目計劃和文檔的重要性　　面臨的挑戰是在較短的時間、嚴格的預算內提供一個高效的解決方案。　　IAG使用來自於美國控制系統集成商協會（CSIA）的方法和標準，讓Prima Frutta參與到規劃的每一步，並用文檔記錄，在進入到下一步之前需要批准這些文件。當某些事項不明確時，IAG就參考文檔來制定雙方同意的解決方案。這點至關重要，因為這個項目節奏非常快，時間緊迫，尤其是在實施的最後2個月。　　IAG從最開始就與其它原始設備製造商（OEM）交流，使IAG能夠事先匹配硬體，這樣就能降低在工藝流程的後期出現意外的可能性。IAG內部的面板車間、設計部、採購中心的硬體預算有限。IAG面板車間的規劃確保將勞動和材料費用保持在預算範圍內。　　IAG的設計部門和項目經理，與Prima Frutta密切合作，在線設計所有硬體圖紙。面板原理圖模塊化布置，這樣客戶就可以在每張圖集的每一頁圖紙，相同的位置，找到相同的組件（比如直流電源）。　　集成無線網路　　系統集成商通過4個無線接入點（AP）客戶端，利用外部天線，組建了一個靈活的無線網路，這個網路允許接入10台集成了遠程監控和數據採集（SCADA）系統的軟體平台。選擇平板電腦，是因為其易於更換，可以在工廠的任何地方對工藝流程做出更改，這主要得益於平板電腦並未將人機界面（HMI）局限在工廠的某個固定的位置。SCADA 系統和信息網路使IAG能夠連接到其它OEM設備中心。在公司內部，Prima Frutta已經為老舊的櫻桃生產線和其它生產線上運行了特定的集成軟體。

圖2： IAG公司使用Ignition 伺服器，為櫻桃包裝線設立了一個新項目。可編程邏輯控制器（PLC）代碼由羅克韋爾自動化公司的Logix5000 v20.01開發，實現Linden櫻桃包裝設施的升級。

IAG使用現有的伺服器，為這條生產線建立了新的「項目」。集成軟體和可編程邏輯控制器（PLC）代碼都以模塊化格式開發的，因此組件、模板和用戶自定義模塊（UDT）可以重複使用，從而能夠快速部署。　　Kieffer和Casey Noonan，是IAG的控制工程師，他們創建了一個虛擬測試環境，用於測試Prima Frutta的代碼更改。這個虛擬環境，就是數碼「雙胞胎」，用於模擬Prima Frutta生產線過程，從而可以用其測試並不會影響生產線的生產，直到代碼成熟可以移植到生產線為止。一旦在IAG辦公室內所做的一切都趨於完善，就可以將這些變化部分複製和粘貼到Prima Frutta伺服器上，實現平穩過渡。實施全面的遠程訪問，有助於工廠適應不斷變化的需求。　　設施升級的好處　　這個升級項目，使Prima Frutta在沒有增加任何人員的情況下產量增加了50%。IAG在項目預算範圍內按時完成了這個項目，並且沒有額外的合同變更。詳細規劃以及CSIA標準的利用，使其在設計、測試、啟動和調試階段可以進行快速的部署。

圖3：這是Prima Frutta Linden包裝區的概貌。IAG創建了一個虛擬環境，能夠在該生產線上模擬工藝過程，對其進行測試，而不會影響實際生產線的運行，直到IAG公司的代碼可以應用為止。

由於前期詳細的規划過程，幾乎所有的設備在開始啟動的時候，都不存在接線或編程問題。全面的計劃、強大的Wi-Fi網路集成，和運行工廠所用的平板電腦，都成為項目成功的重要因素。入門級的平板取代眾多「獨立」的人機界面（HMI），以及硬啟/停操作站，從而可以節約大量的成本。　　項目實施後，Prima Frutta公司的櫻桃生產線現在每周7天運營，產量提高50%，享受著設施擴展和自動化成功升級所帶來的收益。

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