一家煙草行業(yè)OEM在采用了羅克韋爾自動(dòng)化公司的PowerFlex 70 變頻器之后，節(jié)約輸送帶驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)成本近25％。羅克韋爾自動(dòng)化公司的解決方案能夠節(jié)約40%的機(jī)柜空間，減少安裝和啟動(dòng)時(shí)間。
背景
昆明造船設(shè)備有限公司（KSEC）是一家國(guó)有企業(yè)，主要向中國(guó)的大型的煙草和煙草加工行業(yè)提供必須的設(shè)備。盡管前身是軍工產(chǎn)品供應(yīng)商，但KSEC 還是迅速擠進(jìn)了當(dāng)今世界上第二大煙草加工相關(guān)設(shè)備供應(yīng)商之列。KSEC主要向中國(guó)136家卷煙公司和一大批數(shù)量日益增加的俄羅斯、越南和印度尼西亞的大規(guī)模煙草加工廠和卷煙廠提供設(shè)備。
昆明造船設(shè)備有限公司位于中國(guó)的云南省昆明市。如今KSEC具有數(shù)百萬(wàn)美元的資產(chǎn)，以及員工7,000人。KSEC能 夠?yàn)樯a(chǎn)能力從每小時(shí)500至6，000公斤的煙草加工廠、煙草粉碎和干燥廠、高速卷煙廠等等提供整套煙草加工設(shè)備，包括卷煙和卷煙包裝的運(yùn)輸和儲(chǔ)存設(shè)備、以及一般的自動(dòng)化原料處理系統(tǒng)。
煙草行業(yè)是目前中國(guó)最繁榮以及增長(zhǎng)速度最快的行業(yè)之一。在國(guó)家煙草管理局（STMA）的監(jiān)管之下，在世界卷煙消耗量在穩(wěn)步下降的同時(shí)，中國(guó)的煙草銷量卻仍然在持續(xù)增加。據(jù)估計(jì)，中國(guó)有3,500萬(wàn)吸煙者，每年消耗1.7萬(wàn)億支香煙。結(jié)果，繁榮的中國(guó)煙草工業(yè)是世界上最大的煙草和煙草制品供應(yīng)商，大約占世界總供應(yīng)量的1/3。
寧波卷煙廠位于中國(guó)東部的浙江省，是全國(guó)最大的卷煙生產(chǎn)商之一。寧波卷煙廠成立于1925年，所生產(chǎn)的“大紅鷹”牌香煙于1994年獲得“金鷹獎(jiǎng)”。1994年，寧波卷煙廠與世界最大的煙草公司菲利浦莫里斯集團(tuán)簽約，獲得許可在中國(guó)生產(chǎn)菲利浦莫里斯品牌的香煙，這標(biāo)志著中國(guó)的煙草行業(yè)跨入了一個(gè)新時(shí)代。1998年，寧波卷煙廠制定了一個(gè)對(duì)其生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造的五年計(jì)劃。
挑戰(zhàn)
盡管中國(guó)煙草工業(yè)仍然是世界煙草工業(yè)無(wú)可爭(zhēng)辯的領(lǐng)頭羊，但是由于世界煙草行業(yè)的不斷發(fā)展和逐漸趨于成熟，中國(guó)煙草行業(yè)也面臨著諸多挑戰(zhàn)。由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)國(guó)際品牌的香煙需求在逐漸增加以及國(guó)內(nèi)產(chǎn)品要出口到國(guó)際市場(chǎng)，這就意味著中國(guó)的煙草制造商必須大力提高其香煙產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。同時(shí)，國(guó)家煙草管理局已經(jīng)啟動(dòng)了一個(gè)全國(guó)范圍內(nèi)煙草行業(yè)合理化的計(jì)劃，旨在削減100家香煙生產(chǎn)廠。很明顯，只有效率最高的企業(yè)才能夠存活下來(lái)。
作為競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的煙草市場(chǎng)的原始設(shè)備供應(yīng)商（OEM），KSEC意識(shí)到，向其客戶提供最先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)才是企業(yè)生存的關(guān)鍵所在。當(dāng)被邀請(qǐng)參加寧波卷煙廠新建附加原料輸送系統(tǒng)的投標(biāo)時(shí)，很顯然，先進(jìn)的傳動(dòng)系統(tǒng)不僅能夠提供明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而且能夠解決一些令人困惑的技術(shù)問題。
新的附加原料輸送系統(tǒng)將由兩套相同的系統(tǒng)組成，用來(lái)在寧波卷煙廠的兩層樓之間輸送原料。附加原料輸送系統(tǒng)包括六個(gè)獨(dú)立的輸送子系統(tǒng)，將用來(lái)取代卷煙廠現(xiàn)有的勞動(dòng)力密集型裝載和輸送系統(tǒng)。精確平穩(wěn)控制輸送帶的加速和減速非常重要，否則，輸送的原料將會(huì)從輸送帶上滑落。同時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)要能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在規(guī)定的低速（20 Hz）。要實(shí)現(xiàn)輸送帶系統(tǒng)快速有效的停止，輸送帶系統(tǒng)的制動(dòng)也非常重要。同時(shí)，寧波卷煙廠還要求傳動(dòng)系統(tǒng)具有串行通迅能力。
從OEM的角度出發(fā)，最重要的問題就是產(chǎn)品的成本、安裝尺寸以及使用方便。 “當(dāng)然，我們向客戶提供的這種技術(shù)是最好的技術(shù)，但同時(shí)也是價(jià)格最好的、上手快的，”KSEC技術(shù)工程師楊義（音譯）解釋說(shuō)，“在他們選擇何種技術(shù)時(shí)，最終的價(jià)格以及用戶友好程度才是決定因素。”
解決方案
在2002年初，KSEC擊敗了國(guó)內(nèi)外20多家投標(biāo)者獲得寧波卷煙廠的附加原料輸送系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目。在確定變頻器時(shí)，KSEC選擇了六臺(tái)Allen-Bradley PowerFlex 70及一套Allen-Bradley SLC-500小型控制器。
PowerFlex 70 交流變頻器能夠?yàn)楦郊釉陷斔拖到y(tǒng)提供最佳的解決方案。變頻器的“S”形加速/減速功能可以為系統(tǒng)提供平穩(wěn)的速度控制，同時(shí)變頻器內(nèi)置的制動(dòng)單元及制動(dòng)電阻可以滿足在特定運(yùn)行情況下實(shí)現(xiàn)輸送帶的迅速停止。此外，由功能強(qiáng)大Allen-Bradley SLC-500控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送帶和升降機(jī)速度調(diào)節(jié)和停止/啟動(dòng)的協(xié)調(diào)控制。
楊義說(shuō)，“PF70變頻器的安裝和調(diào)試特別容易。”變頻器具有“拔插式”的端子（有助于提高導(dǎo)線連接速度）和Allen-Bradley 基于PC的變頻器調(diào)試軟件DriveExplorer。
“DriveExplorer確實(shí)減少了我們變頻器的調(diào)試時(shí)間，”楊義解釋道，“我們可以非常方便地將參數(shù)存儲(chǔ)在PC機(jī)上，而且可以快速下載到串行連接的其它的變頻器！”
PowerFlex 70變頻器的其他OEM特性還包括LCD人機(jī)界面(HMI)，能夠?yàn)樽冾l器的編程、故障排除以及設(shè)備啟動(dòng)提供多語(yǔ)言文本顯示。LCD HMI還具有“智能啟動(dòng)”特性，亦即是可以自動(dòng)引導(dǎo)選擇最常用的參數(shù)進(jìn)行快速調(diào)試。
成果
在寧波卷煙廠的輔助原料輸送系統(tǒng)采用了Allen-Bradley PowerFlex 70 AC 變頻器之后，KSEC 傳動(dòng)系統(tǒng)的成本已經(jīng)節(jié)約了25%。“我們對(duì)所取得的成果非常滿意，”楊義說(shuō)，“我們能夠節(jié)約成本有多種原因，主要就是由于變頻器尺寸小，減少了安裝調(diào)試的時(shí)間。”
據(jù)估計(jì)，如果KSEC選擇繼續(xù)使用其它的變頻器，則還需要另外40％的機(jī)柜空間來(lái)放置。據(jù)楊義估計(jì)，使用 DriveExplorer 能夠使六個(gè)輸送帶的預(yù)調(diào)試和調(diào)試時(shí)間減少14.5小時(shí)。同樣，簡(jiǎn)化的布線技術(shù)（尤其是PowerFlex 70的“拔插式”的端子）進(jìn)一步減少了三個(gè)小時(shí)的安裝時(shí)間。
PowerFlex 70 AC 不僅能夠節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)安裝材料和安裝工作，而且PowerFlex 70 AC 的價(jià)格比KSEC傳統(tǒng)選用的變頻器更具有競(jìng)爭(zhēng)性，所以在整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)升級(jí)改造過程中共節(jié)約了OEM 25％的成本。“事實(shí)表明，PowerFlex 70是此類項(xiàng)目的最佳選擇，”楊義說(shuō)，“我們不僅幫助寧波卷煙廠實(shí)現(xiàn)了其在業(yè)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的目標(biāo)，而且實(shí)現(xiàn)了縮短系統(tǒng)的周轉(zhuǎn)時(shí)間（這對(duì)客戶來(lái)說(shuō)是一個(gè)不小的收獲）以及節(jié)約了現(xiàn)場(chǎng)工作和實(shí)際的原料消耗。”
下頁(yè)的體系結(jié)構(gòu)描述了一個(gè)基于信息的企業(yè)中羅克韋爾自動(dòng)化概念。褐色箭頭表示的區(qū)域表示本文檔中涉及的設(shè)備的自動(dòng)控制。其余部分以圖解方式說(shuō)明了目前羅克韋爾自動(dòng)化能夠提供的從車間到企業(yè)以及更高層次集成的諸多解決方案。
基于信息的企業(yè) – 可選的選鏈接。
當(dāng)前自動(dòng)化系統(tǒng)包括現(xiàn)有的MMI、電機(jī)、MCCs，現(xiàn)場(chǎng)裝置等等。
Allen-Bradley, PowerFlex 70和 DriveExplorer是羅克韋爾自動(dòng)化的注冊(cè)商標(biāo)。
www.rockwellautomation.com.cn
出版號(hào) METPVP -AP001A-EN-D –2003年1月
羅克韋爾自動(dòng)化公司2003版權(quán)所有。
