Blentech公司是食品加工設(shè)備的主要生產(chǎn)商，最近設(shè)計(jì)了一種新型的全自動(dòng)連續(xù)大米蒸熟設(shè)備，加工用來制作壽司的糯米。由于壽司供應(yīng)商對(duì)于糯米粘度的要求不一樣，所以Blentech公司的設(shè)備大多數(shù)都是定制設(shè)備，以適應(yīng)最終用戶的需求。Blentech公司的工程師設(shè)計(jì)一臺(tái)設(shè)備都以三種標(biāo)準(zhǔn)編程代碼模板為基礎(chǔ)，然后針對(duì)不同的設(shè)備要求做定制化編程，例如性能和生產(chǎn)量。這種改變將公司的代碼復(fù)用率從20-30%提升至60-70%，調(diào)試時(shí)間節(jié)省了一半。
僅僅20年以前，壽司在美國還是稀罕物，只有在紐約和洛杉磯之類的大城市中的日本餐館內(nèi)才能享用到。今天，在美國的大型超市甚至便利店都可以很容易地買到成品壽司。成品壽司在全世界范圍的風(fēng)靡推動(dòng)了對(duì)于細(xì)粒糯米的需求，細(xì)粒糯米和生魚構(gòu)成了大多數(shù)壽司的配方，因此，商家也面臨著提升產(chǎn)量的壓力，新型蒸熟設(shè)備呼之欲出。
很多糯米商家最初都是小型的食品加工作坊，在工業(yè)廚房中，使用超大型的鍋手動(dòng)烹飪大米。為了跟上壽司的普及速度，很多這些食品加工作坊需要更精密的系統(tǒng)，具有每小時(shí)能夠加工500-2000磅糯米的設(shè)備。Blentech公司的新型全自動(dòng)連續(xù)大米蒸熟機(jī)就能滿足這種生產(chǎn)率的要求，同時(shí)還能夠滿足客戶對(duì)于糯米粘度的要求。
模塊化編程
Blentech公司的工程師將從三種標(biāo)準(zhǔn)編程代碼模板——基本、中等、高級(jí)——中選擇一種模板作為開始一臺(tái)設(shè)備設(shè)計(jì)的第一步，然后針對(duì)每臺(tái)設(shè)備獨(dú)特的功能做定制化編程，例如性能和生產(chǎn)量。直到最近，Blentech公司的工程師還僅僅能復(fù)用模板中20-30%的代碼，因?yàn)樗麄內(nèi)狈π阅軘?shù)據(jù)與每一臺(tái)設(shè)備的控制系統(tǒng)之間的標(biāo)準(zhǔn)映射格式，這包括與設(shè)備狀態(tài)或者事件數(shù)據(jù)相關(guān)的詞匯和定義，例如，一個(gè)工程師可能將中止?fàn)顟B(tài)描述為向理想狀態(tài)的變遷過程，而另一個(gè)工程師可能將這種狀態(tài)描述為執(zhí)行保持狀態(tài)。
缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和模塊化的編程平臺(tái)控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，就無法提高效率，每一個(gè)設(shè)計(jì)工程師只能復(fù)用模板中的一小部分代碼，因此，工程師需要花費(fèi)7周的時(shí)間手工進(jìn)行代碼設(shè)置和調(diào)試，并在用戶現(xiàn)場(chǎng)對(duì)不同的用戶化設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。
“我們意識(shí)到該是我們的模塊化編程代碼的時(shí)候了，這樣一來工程就能夠更多地復(fù)用代碼，減少程序編寫時(shí)間、維護(hù)時(shí)間和調(diào)試時(shí)間。”Blentech公司的首席運(yùn)營官Dan Voit說道，“模塊化編程向?qū)峁┛蓮?fù)用的定義、結(jié)構(gòu)和代碼，程序員可以更好地利用之前的工作成果。”
設(shè)備設(shè)計(jì)優(yōu)化
為了解決低效率設(shè)計(jì)問題，同時(shí)讓用戶設(shè)備運(yùn)行地更快，Blentech公司致力于一種集成自動(dòng)化架構(gòu)和用于運(yùn)動(dòng)和設(shè)備控制的編程環(huán)境的開發(fā)。“很明顯設(shè)備的這種升級(jí)具有很高的經(jīng)濟(jì)效益，因?yàn)槊恳慌_(tái)設(shè)備的編程時(shí)間和安裝時(shí)間都能夠得以降低，”Voit說道，“新型解決方案提供了一種完美的機(jī)會(huì)，藉此可以重新定義和發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)——我們的糯米生產(chǎn)廠商——并占領(lǐng)市場(chǎng)。”
首先進(jìn)行改變的是Blentech公司的Hydra Therm產(chǎn)品，它是一種自動(dòng)大米蒸熟設(shè)備，針對(duì)蓬勃發(fā)展的壽司市場(chǎng)研發(fā)。這個(gè)任務(wù)并不簡(jiǎn)單，因?yàn)樗衔锏目刂茖?duì)于熟米和其他谷物的粘度、味道和整體質(zhì)量至關(guān)重要。特別的是，“完全吸收”是生產(chǎn)完美糯米的唯一方式，這要求在蒸煮過程中對(duì)加入大米的熱水進(jìn)行精確的控制。Hydra Therm的自動(dòng)命令幫助確保水蒸氣在最終用戶要求的1%容差內(nèi)浮動(dòng)，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量。
Hydra Therm自動(dòng)完成加水和蒸熟工藝，它使用特有的螺旋鉆攪拌大米，浸泡大米、蒸熟大米并在需要的場(chǎng)合加入調(diào)味。一個(gè)工人就能夠操作整個(gè)系統(tǒng)，無需指派多個(gè)工人在超大的鍋前蒸煮大米。采用可編程自動(dòng)化控制器(PAC)驅(qū)動(dòng)攪拌機(jī)，將大米向前翻滾，溫和地將大米混合，確保所有的米粒都能夠均勻地加熱，與蒸汽接觸完成水合過程?？刂破魇褂肊therNet/IP以太網(wǎng)協(xié)議與設(shè)備部件或者其他設(shè)備互聯(lián)。EtherNet/IP確保工程師能夠?qū)σ呀?jīng)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)支持，簡(jiǎn)化了在用戶現(xiàn)場(chǎng)將此設(shè)備與其他設(shè)備整合的過程。
由于食品加工廠經(jīng)常需要在任何給定的設(shè)備上快速生產(chǎn)不同種類的食物，Blentech公司的工程師們使用了HMI終端來獲取預(yù)存的設(shè)備配置，包括特殊的調(diào)味添加劑和水量，然后實(shí)施產(chǎn)品切換。新型控制平臺(tái)還能降低維護(hù)成本，因?yàn)镠ydra Therm的零部件比傳統(tǒng)大米蒸煮設(shè)備的零部件少了75%，修理和清理更簡(jiǎn)便，庫存也大為減少。每一臺(tái)設(shè)備還包括非接觸式互鎖開關(guān)，幫助確保作業(yè)人員的安全，開關(guān)的傳感域很寬，減少不安全接近設(shè)備的可能，幫助確保員工和設(shè)備安全。
減少一半調(diào)試時(shí)間
由于使用了集成架構(gòu)，“我們的設(shè)備調(diào)試時(shí)間降低了大約50%，”Voit說道：“現(xiàn)在，工程師們能夠復(fù)用三個(gè)模板中60-70%的編程代碼，所以我們能夠用更少的時(shí)間調(diào)試更多的設(shè)備。”
跨設(shè)備使用統(tǒng)一的編程環(huán)境——包括運(yùn)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)控制和安全——幫助減少設(shè)計(jì)和安裝時(shí)間。統(tǒng)一的編程環(huán)境還能為最終用戶提供長期的收益，包括快速設(shè)備啟動(dòng)、減少維護(hù)時(shí)間以及在市場(chǎng)需求變化時(shí)快速做出響應(yīng)。
Blentech公司在其大多數(shù)批量烹飪產(chǎn)品流水線上使用了這種控制器。Voit說：“如果用戶致電，希望能夠在設(shè)備上增加或者移除稱重傳感器，完成另一種產(chǎn)品的生產(chǎn)，那么我們的工程師無需對(duì)設(shè)備重新進(jìn)行編程，他們只需要切換到另一種預(yù)置配置即可。”這些預(yù)置配置已經(jīng)保存于軟件中。在生產(chǎn)線切換時(shí)，復(fù)用代碼的能力能夠?qū)氋F的安裝時(shí)間和維護(hù)時(shí)間節(jié)省大約70%。
而且，Blentech公司估計(jì)這種新型自動(dòng)化解決方案能夠在設(shè)備設(shè)計(jì)、搭建和調(diào)試階段節(jié)省大約50%的工程時(shí)間。與自動(dòng)化供應(yīng)商之間的合作關(guān)系“使我們能夠更好地服務(wù)客戶，為其提供創(chuàng)新的食品加工解決方案，那些一度形如雞肋的市場(chǎng)領(lǐng)域能夠被深度開發(fā)，”Voit說道：“他們能夠理解我們的獨(dú)特需求，幫助我們降低設(shè)計(jì)成本、開發(fā)成本以及為用戶提供設(shè)備的成本。”
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