重磅丨智物聯智慧飼料加工廠物聯網解決方案
【摘要】:
從1979建設投產的第一家飼料生產廠至今,我國飼料加工行業取得了跨越式的發展,飼料的年產量連續7年位居世界第一(2012年~2019年)。目前,我國飼料行業已進入整合加速期,由于下游養殖企業規模化程度不斷提高,帶來需求特征的改變,比如更加注重品質和安全,飼料行業正進行著市場結構和產品結構的轉型,信息化和物聯網系統建設亦是重要一環。
從1979建設投產的第一家飼料生產廠至今,我國飼料加工行業取得了跨越式的發展,飼料的年產量連續7年位居世界第一(2012年~2019年)。目前,我國飼料行業已進入整合加速期,由于下游養殖企業規模化程度不斷提高,帶來需求特征的改變,比如更加注重品質和安全,飼料行業正進行著市場結構和產品結構的轉型,信息化和物聯網系統建設亦是重要一環。
智物聯基于如來方略柜的智慧飼料加工廠解決方案為轉型中的飼料企業建立了堅實的基礎。

智物聯智慧飼料廠組網
通常,飼料生產車間/廠主要設備有:脈沖除塵器、提升機、調整喂料機、膨化機、粉碎機、螺旋輸送機、風機、工業鍋爐在內的幾十種設備,智物聯智慧飼料廠物聯網方案使用Aprus適配器(數據采集器)、如來方略柜E800、R1200、R2000等產品,靈活搭建生產現場物聯網絡,將各類設備有機組合,實時采集設備運行數據,通過無線/有線網絡,將數據傳輸至本地如來方略柜或云服務器,以實現數據上云。

如來方略柜
如來方略柜(RolaCab)是智物聯基于MixIOT智慧工業核心引擎完全自主研發的,為實現復雜工業現場智能控制與調度的產品。為客戶提供數據收集、數據存儲、基礎數據處理、數據分析、視頻流媒體推流服務、智能調度與計算、D&C實時優化、自動化控制。
智慧飼料廠方案核心功能
1、科學轉型合理規劃:
近年來,隨著國家規劃和政策推動,飼料行業進入整合加速的快車道,小企業逐漸被淘汰,大企業為優化運營正逐步走上信息化轉型道路,由于復雜的生產現場導致其信息化和物聯網的建設周期一拖再拖,項目效果并不明顯,同時還一定程度上影響了正常生產作業。飼料企業缺乏信息化和物聯網建設的科學頂層規劃和方案不能提供標準的產品化部署是導致這類情況出現的兩大主要原因。
智物聯智慧飼料廠物聯網解決方案在提供領先的物聯網方案同時,也幫助飼料制造行業科學規劃其工業互聯網建設的路徑和方向。
圍繞企業“智造中臺”開展,以設備數據為紐帶,連接MES、ERP等信息化系統,在設備物聯基礎、設備數據采集、設備數據轉換、設備數據調用等關鍵環節幫助企業建立起全方位、可面向未來的設備物聯標準體系和靈活的現場物聯網絡,為企業轉型升級和智慧化生產運營的實現打下了堅實的基礎。

如來方略柜與信息系統互通示意圖
同時,將MixIOT智慧工業核心引擎、數據采集、數據應用等主要功能模塊集成在如來方略柜中,實現復雜工業現場物聯網解決方案產品化,為飼料制造企業提供了產品化部署體驗,降低項目實施周期、控制項目實施成本,最大化減少對企業日常生產作業的影響。
2、生產管理有“數”可依:
飼料加工行業具有設備種類多、工藝流程復雜等特性,大型飼料企業旗下生產車間/產線建設時間跨度大,自動化水平不一、信息化基礎差距大,廠區/車間地理分布廣。目前,大部分企業生產管理和設備管理以多數流程紙質表為主,小部分流程電子化為輔,效率偏低;設備維保被動為主,非計劃停機風險較高;配料、混合等關鍵工藝環節,人工參與為主,現有技術條件無法將員工與制成品關聯并跟蹤。這都給集團的統一管理和運營帶來了不小的挑戰。
通過將車間設備與Aprus適配器相連接,實時采集設備運行和生產數據并傳輸至云服務器或本地數據庫,同時按需部署如來方略柜,通過Aprus適配器與如來方略柜、如來方略柜與如來方略柜之間數據流通,將各類設備、每條產線、不同車間和離散工廠連接起來,組成一個有機網絡。


系統界面截圖
提供設備實時監控(PC端+APP)、設備維保工單、故障告警推送、設備全生命周期管理、設備生產運行報表統計導出等功能。結合大數據分析服務,實現設備運行趨勢,運行穩定性,運行潛在風險等分析,進一步可實現設備故障預測性分析,降低企業非計劃停機風險。
針對關鍵的工藝環節,采用設備生產信息結合視頻圖像等技術手段,將產品批次、操作員工、生產時間、作業詳情等關鍵信息串聯起來,實現產品生產全流程跟蹤。
3、精益管理智慧調度:
通常,飼料生產包含接收、粉碎、配料、混合、制粒、篩分等主要工藝流程,而且這些工藝流程相互之間具有較強的關聯性,飼料成品質量也具備一定的連續性,前一個工藝下的制成品質量將決定后續流程是否能高效開展,也會影響最終的成品質量,因此在關鍵工藝環節上做半制品質量檢測相當必要。
同時,飼料生產車間內設備構成也較為復雜,某個工藝環節同時存在多個品牌、多個型號設備的現象屢見不鮮,如何統一、高效管理設備、科學調控設備生產節奏也是影響企業生產成本的核心要素之一。
智慧飼料廠物聯網解決方案部署的如來方略柜中內置的MixIOT智慧工業核心引擎,擁有數據抽象與映射能力,將不同種類設備與設備集合抽象為“物聯對象”,實現無關設備種類的泛接入,可將多源異構數據映射為標準且規范的數據格式。

如來方略柜R2000在飼料廠現場
在關鍵工藝流程設備接入后,將不同協議、不同種類、不同格式的設備數據統一轉化為標準的數據格式,以此降低平臺和系統的運行壓力,保證其穩定性和對MES、ERP等第三方信息系統的兼容性。而且在宏觀上實現物聯對象(車間、產線)關鍵參數(總耗電量、總產值...)的實時計算、統計、展示、分析;微觀上掌控每一臺設備的生產運行情況和關鍵工藝下制品質量。
結合特定算法產品和優化運營策略,反向控制關鍵生產環節設備,實現各車間設備聯控、智能調度,為達到智能排產、智慧飼料廠的最終目標提供了堅實的物聯基礎。
4、智能調控動力中心:
在飼料生產過程中,高溫蒸汽和壓縮空氣起到了關鍵作用,通常飼料廠都建設有鍋爐房和空壓站。以鍋爐房為例,在飼料生產的制粒膨化工藝中,蒸汽的溫度和壓力穩定與否,將直接影響到膨化后成品質量的好壞,所以實時調節鍋爐燃燒狀態,保障其持續供應穩定的高溫高壓蒸汽非常關鍵。
傳統鍋爐控制,多數飼料生產廠在該項工作上主要以老師傅憑經驗調控鍋爐燃燒狀態,經驗和操作記錄以紙質表單留存,不利于管理和新員工快速掌握崗位作業技巧。
同時鍋爐和空壓機均是工業現場“能耗大戶”,提高其生產效率、降低運營成本也是飼料生產企業必要課題之一。

如來方略柜E800在鍋爐房
智物聯將如來方略柜部署安裝在工業現場,用工業鍋爐及其周邊設備與如來方略柜相連,內置Apieco邊緣計算控制器(Jewos智能燃燒控制器系統)實時采集鍋爐運行參數,鍋爐燃燒器油嘴開度、風門開度等數據,Jewos智能燃燒控制器系統運用科學的算法,控制必要參數的動態平衡,依據當前輸出壓力與目標壓力的差值調整燃燒器油嘴的開關和風門的正反轉來實現大小火的切換,這樣可以最大程度上減少停機情況的發生,維持供汽穩定。同時,考慮到實際生產環境的復雜性和多樣性,Jewos智能燃燒控制器系統提供了多種控制模式(全自動、半自動、手動)。
注:關于智慧空壓站方案內容,文末相關文章有說明;
智慧飼料廠實施效果
對傳統飼料企業來說,物聯網系統的建設能大大提升其生產效率,在設備和生產管控方面,預計提升企業整體報表電子率70%以上,關鍵工藝報表電子率達95%以上,提升設備生產效率5%~10%。同時規范職工作業操作,實現產品生產流程跟蹤、追責,降低生產事故發生和非計劃停機風險。在動力中心優化運營上,提升其原料利用率,預計為企業降低3~5萬/月運營成本。
智物聯智慧飼料廠解決方案,深化物聯網在飼料行業的應用,以智慧工業核心引擎為基礎,融合設備物聯、大數據分析、邊緣計算和智能控制與調度等信息技術,幫助飼料企業建設工業互聯網,構建起基于物聯網的飼料行業智能制造體系,推進飼料行業的智能化轉型。

