WONDERWAREInTrack软件在雀巢谷物加工厂的成功应用———雀巢谷

应用说明
马来西亚Shah Alam消息--随着FactorySuite 2000组件应用在雀巢遍及五大洲500多个雀巢基地及雀巢拥有实体中，世界最大的食品公司雀巢公司与全球自动化软件领导厂商Wonderware结成了亲密的合作伙伴关系。其中一个基地就是雀巢（马来西亚）在Berhad 的Shah Alam谷物加工厂。

雀巢马来西亚公司通过其当地的八家工厂生产300多种伊斯兰食品，供应百分之九十的马来西亚国内市场。雀巢马来西亚的Shah Alam谷物加工厂在不断寻找经过改良的并且可以帮助他们兑现其“保证图章”的生产制造解决方案的过程中，最终决定对其预混备料跟踪系统进行彻底的整改。在大修过程中，Wonderware的InTrack起到了关键的作用。（说明：“保证图章”是雀巢产品附有的一个承诺标识，它要求产品在质量、口味、材质以及新鲜程度方面保持一致。）

在实施InTrack之前，Shah Alam谷物加工厂在品质检验方面仅有一套人工系统而没有IT系统。新的预混备料跟踪系统以InTrack作为核心引擎，彻底地变革了工作方式。另外还有一些组件，其中包括用作操作员界面的Visual Basic、MicrosoftSQL数据库，以及用作报表生成工具的Crystal Report。

雀巢Shah AlARM谷物加工厂对于所选系统必须达到的运行目标极为谨慎。除此之外还有若干更为严格的目标。其中一个就是要改善产品批次可跟踪性，并且维持产品族系。由于预混工序的本质特点，临界控制点（CCP）对于成品质量具有至关重要的意义。新的系统必须确保整道工序中配料与用量的有效。

除了配料类型和用量之外，如果需要达到“保证图章”所必需的严格标准，标准操作程序（SOP）也不无助益。新的系统必须确保能够满足整套工序控制序列。

另外新系统还必须提高操作人员的操作透明度，以提供更多的“智能”。此外透明度的提高也有利于改进错误的可见性。这样，所有这些均有助于降低因为不必要的错误而导致的退货和浪费。最后，作为改善工厂生产率的一部分，新系统还将提供一种“更为聪明”的方式对配料用量进行监控，并且维持需要的配料库存水平。




车间工作的操作人员教育背景并不高。这样对于全部基于英文的系统来说就存在诸多不便。所以很重要的一点就是操作员界面要具有马来语能力。这些操作员屏幕还应该做到简单易懂易用。同时还必须具有足够的灵活性，以便负责人（PIC）能够进行故障处理和错误跟踪。任何一个系统，无论它的功能多么完善，但是对于操作人员来说如果不能做到易懂易用等等事项，那么就毫无用处。

另外还必须具有灵活性，以便允许多个在制过程（WIP）的并发操作。对此来说，首要的一点是系统还必须预先考虑到操作偏离预定的或者需要的路线时的偶发状态。恢复功能应该以理想的方式把生产工序的任何中断和停机时间降到最低。

在为这个新系统选取后台/核心引擎的过程中，Wonderware的InTrack以其竞争优势脱颖而出，最终成为优胜者。

在需要达到的工厂全部运行目标及运行需求中，InTrack的功能达到了最为重要的标准。

族系和生产历史是InTrack能力的基石。InTrack的族系记录能够完整地记录预混工序中所有配料消耗的历史。生产历史在历史记录中添加了其它一些层面，例如机器使用、班次、用户及其能力、质量记录，以及指向连续工序数据的链接。最终形成的结果是形成了一幅完整的生产制造历史图像，其中包括所有原配料、批次、组分等等。

所有这些均与Wonderware享有盛誉的易用性有机结合为一体。InTrack灵活的路线能够以用户友好的工具满足不同的SOP。无论工序是复杂还是简单，最终用户均可以在InTrack的全面可视图形化工序建模器--ModelMaker中对其进行建模。这种建模器对于用户界面的设计和构建提供了显着的灵活性。InTrack之所以赢得了选择，另外一个原因是数据库模式可以自动建立，并且该模式中除了包含交易数据之外还包含模型信息。以认真地管理该数据库模式为基础，系统集成人员此后就可以把精力更多地集中于报表生成和用户界面上来。这种数据库模式是InTrack选择了开放式数据库设计的结果，它简化了报表生成和数据分析。

InTrack 7.11是第一种支持这种架构的MES产品，目前它正运行在全球的工厂，经过证明的跟踪记录显示应用超过了250种。

InTrack从其成品性的ActiveX控件和功能中也获益匪浅。它包括了一整套InTrack专有的ActiveX控件。通过这些控件，用户可以简单快速地开发管理用户接口应用程序。这些控件在拖放到InTouch（雀巢Shah Alam也安装了这一系统）中之后，就可以提供一系列灵活的标准功能。

对于雀巢Shah Alam来说，另外一个重点是InTrack降低了实现时间--许多系统在不到六个月的时间里就可以联机运行。这套新系统在估计的3个月的时间里（或者65个工日）就实现完毕。雀巢Shah Alam从中获得了甚至更大的收益。更短的开发时间将正常运行中断降到了最小。

由于预混备料跟踪系统将不是工厂及业务部门中唯一的运行系统，因此所选的系统必须能够与其它现有系统集成，例如金属探测器、打包及ERP系统。更为重要的是，它必须能够与该工厂的批次管理系统InBatch （另一个FactorySuite 2000组件）集成。作为下一代的生产制造执行系统（MES），InTrack与其它Wonderware FactorySuite组件的集成能力是其出类拔萃的另外一个关键因素。任何其它MES供应商都不能提供与工厂车间中其它信息源如此强大的连接。

另外，InTrack是唯一一种在设计上由实时车间事件驱动的MES产品。

产品需求及其它环境因素是动态的。可以对InTrack方便地进行扩展以满足未来的填充及变更。

正是因为上述原因，再加上InTrack有能力提供的其它若干优势，使雀巢Shah Alam谷物加工厂将InTrack选作了其新的预混备料跟踪系统的后台/核心引擎。

这一系统中还包括其它组件，其中包括Visual Basic和Crystal Report。Visual Basic具有灵活性，它采用了文本用户界面，并且无需自动化。另外它还可以设计到使用了MS消息队列、MS-Transaction server、n层体系结构的企业系统，并且通过ActiveX具有良好的数据库交互性，而且可作为DDE服务器/客户端，还能够方便地与OLE自动化服务器进行交互。基于上述原因，用户界面采用了Visual Basic。而之所以选择Crystal Report，主要原因在于其易用性并且可以与WEB有机结合。




这个新的跟踪系统中重要的硬件扩充包括条形码打印机、扫描仪和称重机。所有这些都有助于主要功能对准确的数据库进行跟踪和维护以最大限度地减少错误。

-条形码打印机用于对各种原配料以及处理后的配料进行条形码打印。
-条形码扫描仪用于读取条形码以最大限度地减少数据录入。
-称重机用于在备料过程中称量配料重量。

新的系统共有7个工作站：一台位于生产仓库，两台位于称重室，四台位于加料站。这些工作站运行Windows 2000专业版。服务器则运行Windows 2000服务器版。系统体系结构必须具备标准开放性、可升级性、可扩展性、易用性以及独立性。硬件内置冗余特性，包括RAID、UPS和双电源。

为了理解InTrack在雀巢的Shah Alam谷物工厂中的工作原理，下面概要说明预混备料工序。

生产具体的雀巢产品时需要特定的小规模配方，这就是所谓的预混（Premix）。其中可能包括原配料，如维生素以及其它保密配料。预混备料工序开始于主管（PIC）生成制令单（WO），其中包括配方。

至于预混工序中使用的各种微量配料，就必须由操作人员人工备料。进行本操作的操作人员必须具有备料工 制令单完成后就会生成预混完成配料。此后预混完成配料将被移送到生产仓库。

如果需要预混完成配料，操作人员就必须在生产仓库中查找适当的预混完成配料，然后移送到人工加料站。




下面我们将说明数据和原料在整个生产工序中的流动方式，以及InTrack是如何对其进行跟踪和监控的。
数据/原料流始于原配料。原配料是最为基本的组分。所有从供应商处订购的原配料均采用唯一的条形码ID出库。各单元都必须采用条形码和文本格式标识。捕获的数据（来自于诸如发票或者提货单等数据源）中包括供应商信息、供应商批号、交货日期、“单位”投入生产的日期等等。这些信息将被保存在原配料数据库中。在发出制令单提货之前，所有的原配料均会保存在原配料仓库中。

原配料维护只能由授权人员进行。维护工作包括新建原配料、修改现有原配料（数量、说明以及其它细节信息）、删除现有原配料。

制令单将发出一个在制单（WIP）。它首先从配方数据库提取信息，然后从原配料仓库提取必需的原配料及数量。所有发出的WIP均会在WIP数据库中维护。在这个数据库中将捕获所有的WIP创建、删除及修改的详细信息，其中包括：WIP ID、配方ID及名称、总批量、批量大小以及所需各配料的ID、名称和数量此后下发用于生产的在制单就会被送到称量室。在那里系统将分配可用的托盘。各托盘将专用于该在制过程，直到包装后的配料被发送到加料站为止。此处，操作人员将根据制令单称出所需配料并进行包装。这里对包装配料的准备工作既可以按在制过程进行也可以按配料类型来完成，并且工作具有灵活性--工作既可以凭借一张制令单也可以凭借多张制令单。系统还会为各个包装的配料分别生成一个用于跟踪的条形码ID，其中捕获了所有新旧数据。

托盘在发送到加料站之前，均会送出进行托盘检查。操作人员将扫描条形码以激活所需的托盘/在制单并确认操作无误。无差错的托盘将被发送到加料站。任何存在操作错误的托盘一经发现均会被送出进行高级恢复功能。

在加料站，操作人员将扫描托盘或制令单ID以核对加料所用配方是否正确。在这里系统需要集成到现有的干拌系统。在加到干拌漏斗之前，要逐个对包装配料进行扫描与检查。被加料工序完毕后，传送系统将启停。如果扫描到了错误的包装配料，传送系统将会停止。加料工序一旦完成，InBatch向系统回应一个“有效预混”或“预混集合”状态。

“有效预混”表明该批处理已经完成。这将被发送到“预混调配”。多批预混时将分配“预混集合”状态，多批预混配料将被收集起来供日后重新进行加料。如果再次出现或发现了任何操作错误，则授权人员将执行高级恢复功能。

对于分配有“预混集合”状态的多批混合，InBatch会要求系统从预混料仓中收集多批混合供日后重新加料使用。然后系统将为该集合发放有效的袋子，并为每个袋子分别打印条形码。条形码中包含数据，如详细配方、生产日期、批次代码和预混类型等等。如果发出的袋子不够容纳产品集合，则会再次发出袋子。预混料仓倒空后，操作人员会把袋子传送到称量室进行称量。此后所有未用的袋子将被返回到系统。在称量室中所有袋子称量和登记后将被保管于生产仓库，直到发出重新加料的指令为止。

操作人员接收到重新加料指令后将从生产仓库收集准备重新加料的包装。在移送到干拌漏斗进行重新加料之前，首先在称量室再次扫描各个需要重新加料的包装。在干拌漏斗处进行重新加料之前，操作人员需要再次扫描各个袋子。

正如上文提到的，高级恢复功能由授权人员执行，使用场合包括包装配料缺失、包装配料开裂、包装配料更换、包装配料的取消及丢弃等等。恢复程序是一套意外处理程序，发生错误时，它用于避免生产延迟。错误有四大类：“更换”，用于配料需要更换的或者缺失的包装；“开裂”，用于破损的包装；“取消--缴库”；“取消--丢弃”。所有这些错误均会保存在系统数据库中供故障处理及分析使用。

“更换”包装将会以所需的配料重新包装，同时会生成一个新的ID。“开裂”包装将被重新称量。“取消--缴库”包装中的配料将被重新分配回库存供将来使用。为了避免发生复杂的可跟踪性问题，这些包装仍会处于当前的状态，直到某张制令单将其调用到加料之前的托盘检查工序为止。“取消--丢弃”包装将被配置为废料并从库存中清除。