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Veracel工厂的纤维生产线协调员Ronaldo Aguila先生说，“我们要求漂白车间生产稳定，OPP帮我们做到了。到目前为止，我对它的效果非常满意。”安德里茨信德斯与Veracel 工厂一起优化每个工段的自动控制。第一个目标是漂白车间 – 产能提高2-3%。
Ronaldo Aguilar先生非控制理论方面的专家，但他具有纸浆生产的专业技术并且带领着世界级的生产团队。
因此，作为Veracel Celulose巴西纸浆厂年产90万吨纤维生产线的协调员Aguilar先生，对 工艺性能优化(OPP)软件是如何运作的兴趣并不大，然而他却非常关注OPP软件在短短的一周内为其漂白生产线所带来的成果。
“我不需要知道它是怎样运作的，我只知道它确实是非常有效！”Aguilar先生惊叹地说，“我们的OEE(总设备效率)现在有2到3个百分点的增长”。Aguilar先生解释说，OEE是指总设备效率，这会影响生产的质量、性能和成本。
总设备效率增长2-3%看似不多，但是当你考虑到Veracel工厂的生产能力之后，你会发现在最大产能的一天能够生产近3800吨。OPP软件帮助Veracel在10月创造了一个新的质量记录，生产出99.94%一流纸浆。据Aguilar先生说，OPP软件的实用性相当强。
“我们在优化每一个工段以减少成本和稳定生产。” Aguilar 先生说。Veracel的所有生产系统几乎都满负荷工作以满足市场的需求，OPP软件首先被应用到漂白生产线，因为它当前正遭遇“瓶颈”问题 (运作超过设计产能都可被称为“瓶颈”)。
“OPP”(工艺性能优化)服务OPP(工艺性能优化)是安德里茨信德斯向其巴西的制浆和造纸客户所提供的一项新服务(见第23页的附加故事说明)。
安德里茨信德斯为Veracel和其他的11个巴西工厂维护仪器和控制系统。有五间工厂已经安装了OPP系统。
安德里茨信德斯的自动化顾问 Daniel Schuck先生是OPP软件的主要开发者之一，也是该产品的支持者。据Schuck先生说，在该服务开始使用之前，他们花了两年时间进行内部开发。
“OPP是特种软件和我们内部仪器及控制系统方面知识，再加上我们对客户工艺了解的结合，”Schuck先生说，“我们的OPP服务通过分析控制环路和策略降低工艺的不稳定性。稳定了生产，降低了成本并且改善了维护。”
OPP软件从分布式控制系统和生产中每个控制环路的可编程序逻辑控制器收集信息。它使用一种标准的语言进行自动化数据互换(程序控制的对象链接与嵌入)。
“一间现代化的工厂有数千个控制环路，”Schuck 先生说，“我们将成熟的统计工具加入OPP软件中，这样它就能让我们观察到所有性能不佳的控制环路。OPP软件本身对我们的客户来说价值并不大，但是当我们将之和工艺知识结合后，我们获得令人信服的效果。”
它能做什么?要明白OPP软件如何工作，首先了解什么是控制器、控制环路和定调会有所帮助。幸好，Schuck先生能够用浅显易懂的词汇给我们这些非专业听众解释这些术语。
“一个控制环路，”Schuck先生解释说，“是由程序、测量、控制器和一个执行器(电子管或其他的装置)所组成。传感器测量工艺参数(例如温度、压力、水平或流量)并且将测量结果发送到控制器。”
“控制器可让操作者无须持续注意生产线的变化。这跟在家里用的自动温度调节装置是一样的原理。当你设定了一个舒适的温度(给定值)，那么温度调节装置将自动控制加热系统以保持温度在你需要的水平。”
基于程序，不同的控制器活动都可被认为是“好的”。“一些程序可能适合于速猛的控制过程，”Schuck先生说，“而另外一个则可能只适合于轻而慢的反应。”
在家里，自动温度调节装置过热或者不够热，有1-2度的偏差并不会威胁到人的生命。但是在一间工厂里，很多工段的控制基于安全、质量或者环境的原因都需要精确。这就是为什么需要“定调”。
Schuck先生解释说，“每个控制器的控制响应或调节作用都可按程序编制，告知启动执行器(增益)多远，要行动多快(恒定时间)，行动之间延迟多少(停滞时间)。”
调节环路的“传统”方式是反复试验。一名工程师或者技术员输入一个新的给定值并观察程序对更改的反应。这要求带有技巧性的直觉理解，而且只有有经验的人员才能获得最佳的给定值响应。
OPP软件自动识别过程增益和停滞时间并且提出调整的建议。“这样使我们有更大的机会让程序真正做到它能做的，”Schuck先生说，“然而，我们在安德里茨信德斯从来没有做过远程调节。工厂的操作员必须自己能够调节程序，因为他们才是程序的最终使用者。”
最后，最佳的控制基于知识和经验。“我们所考虑到的包括程序从物理上能够做到什么、它如何能够做到安全和有效、对下游程序的影响以及管理层已经制定了什么计划，”Schuck先生说，“OPP带有内置的工具来帮助我们和工厂评估每个控制环路在安全和经济方面的重要性。”
一起努力在Veracel工厂的例子，Schuck先生在一周内用OPP软件来分析漂白车间内的150个 控制环路。
Veracel工厂的纤维生产线操作员一步一步跟着学习。“当安德里茨信德斯识别有问题的控制环路时，我们让我们的操作员参与团队会议，并且让他们自己找出正确的解决方法。”Aguilar先生解释说。
“为了获得最佳的控制，所有部件都必须能够恰当的运作在一起，”Schuck先生说，“对于有问题的环路，我们必须校验每一个部件 – 控制装置、传感器、执行器、控制器和软件 – 是否正确运作以及设计是否合理。我们与工厂的操作员一起努力完成这些工作。”
据Aguilar先生说，“对于某些控制环路，只需要一些简单的工作，例如修理一个粘滞阀或者更换一个坏了的传送器。其他的则要求分析控制环路的整体目标。例如，我们发现一只控制器按每小时100次的周期来工作。通过减慢环路降低噪音，并且使之与其他控制环路相互作用，我们就能够获得更平稳、更协调的生产。”
在OPP软件的帮助下， 安德里茨信德斯的Schuck先生和他的团队检验出12个有问题的阀、32个需要调整的控制环路以及8个需要采用不同控制策略的环路。
Schuck先生解释说，“Veracel工厂存在的一个问题是在喂料到鼓式置换洗浆机的时候所产生的不稳定高压力，触发联动装置关闭系统。在用OPP分析控制回路后，我们感觉到问题是由测量点的分布以及控制器的程序动作所引起的。我们和Veracel 工厂以及安德里茨的设备专家讨论，并重新编排控制逻辑，问题得到明显的改善。”
据Aguilar先生说，下一个实施OPP的目标是氧脱木素和筛除工段。他说：“我们希望逐步改善生产线的每一个工段。”
更多获利优化控制环路将获利更多。评估指出80%的程序控制环路在自动模式中比手动模式中更易导致运作的不稳定性。EnTech公司常被引用的研究报告指出，30%的环路波动源自不良的控制器调节。
环路调节不良，将导致产生废料、不合格产品或者昂贵物料的过度消耗。
OPP服务还为Veracel工厂提供关于定调如何随时间变化的数据。“这是非常重要的，”Schuck 先生强调说，“因为我们所做的最关键的一件事就是能够随时了解工艺条件的变化。这不是一次性的，而是一个我们提供的持续的服务。我可以用一台电脑的屏幕浏览整体设备的效率，然后反复试验以调整一个具体控制环路的当前参数。”
OPP软件还包括在线工具，用作警报、电动机、阀以及分析器的管理。据Schuck先生介绍，还有一个非常有趣的离线工具，能够模拟电动机动作。“这是一个非常实用的工具，针对工厂电气系统的安全、培训和文件整理。”
作为一个额外的用途，OPP可接受远程访问。Schuck先生演示了如何在安德里茨信德斯的阿雷格里港(榆港)厂办公室(距离Veracel工厂2500公里)用他的手提电脑远程访问OPP系统。只需要敲几下键盘就可以建立一个安全的连接，而且可以从工厂的分布式控制系统查看到实时状态的信息。再点击几下鼠标，他就可以获得关于需要关注的控制环路的概要报告。再点击一下鼠标，他就可以得到定调有问题环路的数据。仅在几秒之内，他就可以打电话给工厂控制室内的技术员，继续优化控制...
安德里茨信德斯2007年6月，安德里茨收购了信德斯人类技术公司50%的股份，这是巴西一家专为制浆、造纸及其他工业提供维护服务的公司。 安德里茨信德斯的董事长 Luis Binotto先生说，“我们可以看到我们能在很多方面合作，并且有很多协力优势或协合作用。”
作为一名电子工程师和化学技术员，Binotto开始是在巴西最南部的榆港，在他家附近的一间化学侵蚀实验室里工作。1987年他和其他四名工程师，以及一个有行政管理背景的姐夫一起开始创业成立了信德斯人类技术公司。
“我们最初的业务是维护综合实验室设备，例如色谱仪、分光计等等，”Binotto先生解释说，“随后，我们开发了微处理机系统用以控制实验室设备。”
1989年，信德斯应一个客户的要求开发了一台用于环境监控的气体分析器，称为“时间解析光谱技术(TRS)分析器”。今天，信德斯是巴西唯一的一家TRS分析器的制造商，有大约100台仪器正在运作。
信德斯看到一个机会，并于1992年开始仪器和控制系统的外包维护工作。外包维护，Binotto先生解释说，不同于合约维护或者提供技术协助。“当一个客户把他们的维护工作外包给你，他们就依靠你来进行维护工作，并非只提供人力，”他说。“他们要求我们招聘和培训专家，制定工作计划并完成任务。有时候客户会把他们的雇员转介给我们，而他们的雇员也就成为了信德斯的员工。”
“这是我们吸引安德里茨的其中一个主要优势条件，”Binotto先生说，“我们一直都在工厂里做维护的工作，我们总是随时待命进行紧急维修工作。我们的客户了解我们信任我们，并且我们也了解他们的需要以及优先考虑的条件。”
今天，安德里茨信德斯拥有大约 650名员工。15个主要现场经理被派遣到巴西各地靠近客户的地方。公司现有12个主要的大合同并且与所有制浆和造纸大厂有着合作关系。概括来说，制浆和造纸占了安德里茨信德斯年收入的80%。其余则来源于其他工业，例如钢铁、化工和矿业。
