Las empresas industriales en todos los mercados verticales y de todos los tamaños se están dando cuenta de la necesidad de actualizar las tecnologías de automatización para aprovechar las mayores posibilidades de conectividad y posicionar sus negocios para el futuro digital de la industria. Si bien estas actualizaciones pueden parecer desalentadoras, es importante darse cuenta de que una transformación digital no tiene que abordarse toda de una vez.
Para Bardstown Bourbon Company, un productor de whiskies y bourbons en Bardstown, Ky., Estados Unidos, la mejora de las interfaces hombre-máquina es un punto de partida clave.
El equipo de producción de Bardstown Bourbon incluye dos hornos de mezclado, 32 fermentadores, dos destiladores y nueve tanques de depósito cisterna. Su sistema HMI anterior tenía una flexibilidad limitada en términos de recopilación de datos, historial de procesos y estructura de licencias. Entonces, la compañía comenzó a buscar un sistema de reemplazo que abordara estos problemas, pero también permitiera la creación de una arquitectura de sistema que pudiera adaptarse a las necesidades cambiantes de Bardstown Bourbon.
Ignition también permitió a Bardstown Bourbon implementar un sistema de seguimiento de lotes personalizado y entregar datos HMI a dispositivos móviles utilizando el módulo Ignition Perspective.
La actualización ocurrió en el otoño de 2019 y tomó menos de una semana. Durante la transición, el nuevo sistema de encendido coexistió con el sistema HMI anterior.
Roger Henley de Bardstown Bourbon.
"Bardstown Bourbon nos pidió que mantengamos el look and feel del nuevo sistema HMI similar al anterior para evitar el re-entrenamiento de los operadores en las pantallas existentes", dijo Jordan Stoltz, director de ingeniería de ECS Solutions Inc., el integrador de los sistemas detrás de esta actualización de la HMI.
Seguimiento de lotes
El nuevo sistema de seguimiento de lotes rastrea los lotes de producción desde hornos de mezcla hasta la cisterna. Ignition recopila y registra automáticamente los datos por lotes a medida que se ejecutan las secuencias del PLC. Por ejemplo, a medida que se agregan granos a los hornos de mezcla, el peso final de entrega se captura y registra en la base de datos de seguimiento de lotes. Cuando un lote se traslada a una cisterna, se vincula electrónicamente a un "super-lote" que consta de varios lotes. Henley señaló que Ignition facilita la recopilación y el procesamiento de todos los eventos, tanto manuales como automatizados, relacionados con un lote, registrándolos en una base de datos para futuras referencias e informes.
Se mejoró el acceso a los datos históricos para Bardstown Bourbon a través de la adición de un módulo de reproducción DVR creado por ECS Solutions Inc. Este módulo de reproducción permite que la información histórica del proceso se reproduzca para resaltar y solucionar problemas del proceso. Básicamente, proporciona una forma más fácil de visualizar datos históricos.
Pasándose al modo móvil
La capacidad de ver datos a través de dispositivos móviles mediante el módulo Perspective de Ignition se implementó para extender la visibilidad a los supervisores y la administración. Henley señaló que las pantallas móviles para este proyecto son de "solo lectura" para evitar cualquier preocupación sobre el control remoto de dispositivos o maquinaria de producción. Las visualizaciones móviles consolidan la información sobre los fermentadores de la destilería, proporcionando un resumen del estado actual del fermentador, incluida la temperatura, el estado de agitación y el tiempo del lote. La capacidad de diseño receptivo del módulo Perspectiva de Ignition permitió a ECS crear pantallas que funcionan en una variedad de dispositivos y tamaños de pantalla.
Para comprender cómo funciona el diseño receptivo, piense de esta manera: en un dispositivo de pantalla grande, como en un PC, la información se presenta en la estructura de la tabla. En un dispositivo móvil, la información cambia a una estructura de diseño de tarjeta. Esto proporciona una forma intuitiva de ver la información que es familiar para cualquier usuario de teléfonos inteligentes. Los datos se organizan en bloques para cada fermentador en lugar de en filas, como se muestra en el formato de PC.
Toma de decisiones informada
Henley dijo que el nuevo sistema HMI aprovecha una cantidad mucho mayor de datos históricos sobre todos los puntos de control en el sistema, lo que permite al liderazgo de la planta tomar decisiones más informadas. El proyecto también se beneficia de la centralización, ya que las modificaciones del proyecto se publican de inmediato en todas las estaciones del cliente y el personal de la planta puede acceder fácilmente a los datos en función de los permisos del usuario. Este enfoque también permite que Bardstown Bourbon recopile, almacene y revise sus datos de lotes y recetas de manera consistente. "La capacidad de generar un historial de un número ilimitado de puntos de datos ha cambiado la forma en que hacemos negocios y tomamos decisiones", dijo Henley.
Sección de control de inventario de procesos de Bardstown Bourbon en Ignition. Esta página muestra todos los hornos actuales en el sistema y proporciona información detallada sobre el proceso a través de un menú emergente con pestañas.
Viendo hacia el futuro, Bardstown Bourbon planea implementar un motor de secuenciación por lotes para automatizar más de sus procesos manuales. La compañía también planea "poner todo su control de inventario bajo Ignition", dijo Stolz. "Actualmente están utilizando un sistema separado para controlar el inventario, y genera informes para la Oficina de Impuestos y Comercio de Alcohol y Tabaco del Tesoro de los Estados Unidos. Nuestro próximo paso será llevar la funcionalidad de este sistema a un nuevo proyecto de Ignition”, agrega.
A largo plazo, Henley dijo que Bardstown Bourbon espera usar algoritmos de aprendizaje automático para encontrar correlaciones de datos que los ayuden a fabricar productos altamente consistentes y de mejor sabor. "El sabor del bourbon es algo muy subjetivo", dijo. “Y existen muchos perfiles de sabor diferentes. Nos gustaría mapear estos perfiles de sabor con una cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC, por sus siglas en inglés), y utilizar esos datos, junto con los de destilación que estamos capturando actualmente, para descubrir cómo maximizar la eficiencia y los perfiles de sabor específicos ".
