卓越运作为生产流程和设备把脉

作者:本网编辑 文章来源:《流程工业》(制药) 发布时间:2010-07-05

卓越运作的基本意义在于能够实时的采集产品质量的信息数据,这也是用户邀请拜耳技术服务公司进驻时的核心要求。几乎所有所需的数据都能通过在线流程检测系统采集。此外,最重要的是整套流程设备的信息数据都是完整有效的数据,并且能够自动地对生产流程进行控制和调节。

在德国,企业的老板或多或少的都有降低员工工资水平的愿望,他们认为人力成本是与其他国家企业竞争的最大劣势。然而,据权威统计,通常情况下流程工业企业的人力成本仅占产品成本的10%。而资本成本、能源和原材料的采购成本则在流程工业企业的产品成本中占了较大的比例。因此,可以得出这样的结论:在流程工业领域中,影响企业国际竞争能力的不是工资水平的高低,而是是否能利用更好的方法实现更高效的生产。

就像拜耳技术服务公司Norbert Kuscherus博士在“卓越运作”研讨会开幕时所指出的那样。拜耳技术服务公司举办这次技术研讨会的目的在于告诉广大流程工业企业一种提高企业竞争能力以及长久保持这种能力的方法。在这次研讨会上,拜耳技术服务公司的专家们不仅是从理论上阐述卓越运作收益的可能性,而且还通过具体实例加以证明:近五年来,自拜耳技术服务公司开始为拜耳集团以外的用户提供服务后,已完成了100多个项目,解决了许多的实践问题。在他们的服务中,拜耳技术服务公司在基础工作方面给予了高度的重视,负责帮助用户在流程生产实践中贯彻落实。

数据的质量是关键

卓越运作成功的关键因素是什么?这不仅涉及到掌握卓越运作的全部方法和技术,例如Kuscherus先生所指出的那样。而且还包括了利用动态优化对流程工艺方法的评价和优化,一种基于在线分析的检测评估方法,包括了在自动化设计时的监控和标杆管理,制造执行系统(MES)直至生产流程的优化,材料流和信息流的优化以及供应链管理。

Kuschnerus先生表示,当您看到卓越运作长长的工作项目明细表时请稍安勿躁,不是明细表中所有的条目都要进行的,最重要的是“理解生产流程”。

卓越运作只能在高质量数据和数据信息完整的情况下才能有效的实行。这里所说的毫无损失包括从现场总线层、流程设备层、生产管理层直至企业ERP层的数据和信息,这些数据和信息都必须是高质量、完整的数据。

Kuschnerus先生在强调这些数据的质量时举了一个生动的例子:“当我带上度数不合适的眼镜时,我看不清任何东西。”找一副度数合适的眼镜所付出的努力是值得的。在“带上了”卓越运作这副“眼镜”之后,可将能源费用降低8%,流程设备的生产能力提高10%,产品库存减少15%,实验室检测费用减少70%,产品种类的确认时间缩短80%,不合格品减少30%,流程设备调整准备的时间缩短20%,设备使用率提高5%,生产计划失误率减少90%,每一合同的生产批次减少10%,流程设备的操作控制工作量降低70%,现场总线检测仪器设备的故障率减少20%。

“用检测数据代替估计”

几年前,拜耳公司已经在他们的化工产品和医药产品生产过程中将流程分析技术用于流程管理、环境保护、设备安全和劳动保护等方面。

今天,在线分析技术已经成为卓越管理重要的组成部分了。Martin Gerlach博士在他的报告中明确的指出了流程设备在线检测技术的优点。例如,几乎是实时的反应过程的调节和调整,从而实现对流程生产过程的实时控制。流程生产过程显得更加稳定,产品的质量保持恒定。同时,还节省了费用昂贵的实验室分析步骤,流程生产的卫生水平有了很大提高(无需人工采集产品检验样本了)。

Guido Dünnebier博士从PerMonDO(工程咨询、模拟训练、性能检测)开始,介绍了由拜耳技术服务公司在卓越运作领域中的成果。Dünnebier博士介绍说:这是一种结合六西格玛方法的革命性技术软件,它能够很好的回答人们最关心的问题:“我的设备怎么样?”
由于PerMonDO方法支持流程生产设备的系统性优化,能够每天对流程设备的工作效率进行监控,对流程生产过程进行诊断以及帮助操作者更好的操作使用流程设备,因此能够精确的反应流程设备的实际生产情况,对流程设备的生产潜力进行评估。通过对生产流程信息和数据的分析评判,从而可以确定提高流程设备生产能力的主攻方向,估算出可以实现的节约潜力。通过对流程工艺特殊参数的分析评判,可以连续的测定流程设备的效率、可靠性和利用率以及相应的操作条件,并进行在线监控。Dünnebier博士说:“在实际应用中,大多数情况下涉及到的是无法再现的变动情况,例如质量变动,或者产量的波动等等。人们相信流程设备能够保证所希望的产品质量,但有时流程设备就是达不到令人满意的结果!在这种情况下,PerMonDO项目的实施就能帮助用户降低这类波动。”通常情况下,由于效益的提高,使用PerMonDO技术的投资费用能够在不到一年的时间内就收回来。例如使用PerMonDO后减少的能源费用、提高的产量和增加的品种、减少的废品率以及改善了的产品质量等收益会使用户很快的收回投资成本。

在研讨会中,Martin Gerlach博士介绍了SpectroBay仪器,一套适用于流程生产使用的近红外光谱在线检测控制系统,能够对流程设备的生产情况和质量状况进行检测和控制。这种近红外光谱检测仪是专门为化工和流程工业生产过程中快速、精确的检测由多种原材料构成的产品、半成品的质量而研发、设计、制造的。与其他检测分析技术相比,近红外检测技术有着自己明显的优点,例如:通过光导技术对生产流程进行在线监控,快速而精确的确定被测样本的浓度,最重要的是省略了检测样本的准备。为了保证最佳的生产流程监控,除了光谱仪这样的硬件之外,与过程控制系统的连接具有非常重要的意义。SpectroBay近红外检测仪能够与过程控制系统连接。作为一个完整的系统,SpectroBay近红外检测仪除了有光谱检测硬件设备之外还有全套的计算和控制系统,包括与光导纤维连接的接口。Gerlach先生表示这一设备是一种“众口皆调”的产品。拜耳技术服务公司已经向用户提供了65套这样的检测设备了,在300多个检测点对250余种检测项目进行检测。Gerlach博士在他的总结性发言中说道:“SpectroBay保证了用户在其特殊的生产流程中有着很小的质量波动。最高可以提高10%的产量。高质量的流程工艺控制能够带来明显的经济效益。”

 

 

在BTS举办的技术研讨会上可以了解到,利用拜耳技术服务公司研发生产的BaychroMat流程分析系统可以完成艰巨的液相色谱分析和气相色谱分析任务。集成在该系统中的检测样本自动准备装置能够在极短的时间内、在线完成检测样本的准备。在系统集成的分析传送软件ARTS的帮助下,可以将检测数据和信息传送到所有的流程设备控制系统中。

 

 

研讨会中展示的还有e-DiS,一种适合于流程设备控制的MES解决方案。它可以实现流程设备高效生产和有效运行时所需数据和信息的采集、处理和评判。

 

 

小结:现代化的流程工艺检测技术越来越多的向着在线检测的方向发展,从而为过程自动化提供了可靠的保证。正向Norbert Kuschnerus博士在总结发言时所说的那样:“最重要的是凡是人们不能检测的,人们也无法对其进行改进!”

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