自動化された制御および情報システムが一貫性の向上をサポート

背景

潤滑剤は、鉱業や鉄道から宇宙旅行まで、あらゆるものに不可欠です。潤滑剤はギアを動かし続け、摩擦を減らし、性能と寿命を改善します。NASAの場合、スペースシャトルを発射台に輸送するのに役立ちます。

ウィットモア(The Whitmore Manufacturing Company®)社はこれらの工業用潤滑剤、シーラント、コーティング、クリーナ、オイルの製造を担当しています。同社は、生分解性のドライフィルム潤滑剤から油圧オイルやタイヤシーラントに至るまで、毎年1,600万ポンドを超える潤滑剤を生産しています。

ウィットモア社は、研究開発や製品の処方から世界中の顧客向けのアプリケーションサービスまで、潤滑油製造のすべてのステップを管理しています。

最近、テキサス州ロックウォールにある本社と製造施設の2,000万ドル、12万平方フィートの拡張を開始しました。

課題

ウィットモア社の潤滑剤の作成は、バッチミキサから始まります。次に、溶液は特定の温度パラメータ内で加熱されます。

伝統的に、産業用潤滑産業は労働集約的なバッチプロセスに依存してきました。ウィットモア社では、オペレータは、充填および混合ステーションで処理される原材料のガロン数を手動で選択する必要がありました。

作業員は、ホースとマニホールドを各充電ステーションからプラントフロアのさまざまな領域に手動で移動する必要がありました。

要求されたガロン数がポンプで排出されると、バルブが閉じます。その後、オペレータはホースに空気を吹き込んで、残っている製品を取り除く必要がありました。ホースの清掃を忘れると、同じホースを異なる原材料で使用した将来のバッチで汚染が発生する可能性があります。

オペレータは手動でモータを作動させ、内容物を回転させて加熱しました。潤滑剤が温まると、オペレータは温度ゲージを注意深くモニタし、その特定の潤滑剤のバッチに対して指定された温度でミキサの電源を切る必要がありました。

次に、オペレータは他の材料を追加し、複数のミキサと温度計を同時に見ながら、混合と加熱のプロセスをすべて繰り返しました。この段階でのエラーは、バッチのやり直しまたは損失の大部分の原因でした。

ウィットモア社の従業員がミキサ間でホースを移動したり、バッチ温度をモニタするために床を移動したりしたため、プロセス全体に時間がかかり、エラーが発生しやすくなりました。

ウィットモア社の品質マネージャであるティム･マイヤー氏は次のように述べています。「ホース内の汚染は常に懸念事項でした。オペレータは間違ったホースを選択したり、正しく洗浄されていないホースを選択したりする可能性があります。これが当社の製品の品質問題につながりました。」

不適合バッチを減らし、品質を改善し、世界中の顧客の期待に応えるために、ウィットモア社は潤滑油製造プロセスを自動化し、施設のフロアからリアルタイムの情報にアクセスすることを決定しました。

ソリューション

ウィットモア社のエンジニアは、ロックウェル･オートメーションの認定システムインテグレータであるInnovative Control Inc.社と協力してロックウェル･オートメーションのIntegrated Architecture^® (統合アーキテクチャ)システム上に構築された統合制御および情報システムを構築し始めました。

複数年にわたるプロジェクトは、施設の充電および温度制御システムのためにAllen‑BradleyのIntelliCENTER^®モータ制御ソフトウェアとシームレスに統合されたAllen-Bradley^®のControlLogix^®プログラマブル･ロジック･コントローラを設置することから始まりました。

ロックウェル･オートメーションのFactoryTalk® View Site Editionソフトウェアは、ControlLogixプラットフォームおよびその他のFactoryTalkアプリケーションとの緊密な統合により、新しく自動化された潤滑油の充填および混合システムを包括的かつ正確に表示します。

FactoryTalk^® Historianソフトウェアは、施設の20を超えるミキサの潤滑油温度、重量、混合時間などの主要な変数を追跡します。オペレータは、履歴データとリアルタイムデータを確認することで、変更されたバッチがどこから発生したかを簡単に確認できるようになりました。

履歴情報は、ロックウェル･オートメーションのFactoryTalk VantagePoint^® EMIソフトウェアに送られます。これにより、コンテキスト内のデータやトレンドレポートへのアクセスが向上します。この製造インテリジェンスソリューションにより、オペレータはマルチバッチデータをより効率的に分析できます。

ウィットモア社のエンジニアは、平均サイクル時間と生産率の関係をグラフ化できるようになりました。ソリューションのダッシュボードを使用すると、オペレータはシステムを離れた場所からでも、モバイル機器を使用してもモニタおよびトラブルシューティングできます。

コントローラの統合プラットフォームと単一のプログラミング環境により、潤滑剤に入る材料とのオペレータの相互作用が最小限に抑えられています。

ウィットモア社は、FactoryTalk Batchソフトウェアを使用してワークフローを推進する電子バッチチケット発行プロセスも実装しました。すべてのレシピと式は、FactoryTalk Batchアプリケーションのエンジニアによってプログラムされます。これには、レシピが生産環境にリリースされる前にサインオフが必要です。