西马克集团为纽柯钢铁加勒廷公司提供了一条基于西马克集团专利技术的新型 "即热即镀 "的酸洗和镀锌生产线。位于美国肯塔基州根特市的纽柯加勒廷公司的新型 "即热即镀"生产线年产量达 50 万吨,每小时产量高达 180 吨,产品种类丰富,为热轧带钢镀锌工艺树立了新的标准。西马克集团设计并建造了整条生产线:工程设计、工艺技术、设备、电气和驱动系统以及整个X-Pact®设备自动化和数字传感器。此外还安装了用于材料跟踪、质量记录和精密生产计划的整体数字化软件包。
西马克集团的专家在德国门兴格拉德巴赫的测试中心为新生产线安装了自动化系统,并将其与设备和生产过程的虚拟仿真连接起来。所有操作模式和流程都通过X-Pact® 视觉进行了实时模拟,并通过客户系统上的原始硬件和软件实现了可视化。实时工厂模拟再现了一个数字孪生系统,其功能和技术与纽柯加勒廷钢铁公司的工厂相同。在 "即插即用 "测试范围内,该模拟装置与待测工厂的自动化系统相连,可替代真实工厂。
利用真实客户数据进行整体集成测试
通过这种方式,实现了高度集成。特别是涉及制造执行套件4.0:从纽柯的ERP到虚拟生产再返回的循环进行了全面测试。为此,集成了纽柯的真实四级ERP系统。使用过去的客户订单来配置和测试数据,从新的西马克集团三级生产规划和过程自动化系统到现有的纽柯四级系统之间的无缝传输及返回。
这种密集测试的目的不仅在于确保平稳运行和快速提升。纽柯公司的员工密切参与了所有系统的配置和测试过程,这使得纽柯公司的操作人员和西马克集团的调试工程师之间建立了密切的关系。此外,甚至在实际设备完全调试和运行之前,操作员就已经对新的制造执行系统套件 4.0 了如指掌。
通过真实的卷材数据,客户的 4 级系统被紧密地融入到集成测试中。第一步是将客户订单输入制造执行系统 4.0。在这里,客户订单被转化为生产订单,生产规程被计划和安排。PDI 和序列被传送到X-Pact®过程自动化系统,在那里,它们被X-Pact®视觉人机界面可视化,并为基本自动化创建了设定点。
X-Pact®基本自动化系统随后在实际生产模拟中进行了测试。在数字孪生系统中对卷材进行虚拟处理,并测试自动化系统的所有功能。模拟将生产数据传回基本自动化系统进行进一步处理。
X-Pact®工艺自动化系统用于处理模拟生产数据,从而确保整个自动化系统的数据在上游和下游双向顺畅流动。作为过程自动化的一部分,对生产数据进行了处理和存档,并确保对材料进行全面跟踪。
三级制造执行系统套件 4.0 接收经过验证的生产结果。基于此,建立了完整的订单跟踪和质量跟踪。订单结果数据随后被反馈到纽柯 ERP 系统,从而建立了闭环测试方法。
此外,还利用制造执行系统套件 4.0 的商业智能模块来创建模拟生产数据报告。
X-Pact®即插即用集成测试概览
这种综合集成测试的结果令人印象深刻。在逼真的实时模拟基础上,甚至在调试之前就可以对整个自动化和数字化环境进行测试。在西马克集团的试验场对客户工作人员进行培训时,可以再现真实工厂的工作环境。客户的工作人员在虚拟的生产场景中学习设备功能以及如何在真实的操作条件下处理这些功能。此外,纽柯公司的操作人员也能密切参与这一过程,从而激发员工的积极性,西马克集团调试工程师和纽柯公司员工之间也能密切协作,并在生产开始前很长时间就能达到很高的培训水平。
通过西马克集团的X-Pact® 即插即用集成测试,可将达产周期缩短 30%。同时,从投产开始就能确保高质量和稳定的生产。
西马克集团在全球许多地方都设有即插即用测试中心和培训设施。在这些装备精良的测试场,根据客户的个性化要求安装和配置原始控制台、开关柜和自动化系统。然后,所有硬件组件都必须通过功能测试,以便提前发现并纠正可能存在的缺陷。对客户来说,这样做的好处是可以保证收到无故障且经过全面测试的软件。许多客户代表团都会参观门兴格拉德巴赫测试中心,在数字化调试过程中现场体验各种设备类型的虚拟生产,并了解当前的创新理念。