包装控制的演化

通过开发一种标准化的方法来操作界面屏幕和包装线上的内容，以及增加获取诊断信息，用以改善人机界面（HMIs）的有效性，已经成为领先包装业技术集团优先考虑的了。

OMAC，机械自动化和控制组织，一直在倡导新技术中扮演一个关键角色，包括包装业伺服驱动机器标准的出现。现在，雀巢公司的企业电力和自动化集团为获得全球技术标准而提供催化剂，OMAC已经开始行动，改善人机界面的规范化，改善屏幕上的诊断，标准化包装用户的需求。在过去，所有这些领域都没有做标准化的努力，而标准化能有助于简化和高效包装业务。

“我们相信标准化必然提高我们的整体设备效率。”Bryan　Griffen博士，OMAC包装工作组（OPW）主席及雀巢全球自动化经理，告诉我们：“我们完全致力于PackML战略，我们将通过积极参与OMAC包装工作组来继续支持和开发这一战略。”

“我们正在开发免费工具和规范应用程序作为PackML战略的一部分。”Griffen说道：　“这些措施包括HMI规范，通信标准和安全系统集成――所有这些都致力于改善包装系统的可操作性和可维护性。”

在一次自动化会议上，针对HMI常见的外观和感觉，Griffen展示在单一包装线上的13个不同的人机界面屏幕，每一个外观或感觉都不尽相同，包括检查应用程序、重量检查、编码、包装和运输功能。在雀巢工厂，有超过200，000个人机界面正在使用，有超过70，000人从事包装业务。但由于屏幕都是不同的，就需要为每种类型的设备进行具体的培训，花费大量的时间和金钱。

为了解决这个问题，雀巢公司包装和自动化组已经开发了一个标准的人机界面解决方案。机器的特定要求会显示在每个屏幕的中心，但常见的模板已经制作好，有顶部菜单栏、命令按钮、导航、主动报警和事件短信。模板的目标是用户界面友好，允许操作员在机器和生产线之间有更多的移动性，并可从设备上诊断更多信息。

OPW委员会正致力于应用科技和潜在利益。“我们试图在标准的技术细节上做到实用和平衡并重，标准的受益将提供给终端用户、机械制造商和系统集成商。”Thomas　Doney说道，他是雀巢产品技术中心高级研究工程师，也是OPW的一员。

主要的目标是协调人机界面的设计和尤其是在终端用户中达成共识，在那里标准的屏幕是相似的而且每个面板内容也是相似的。一旦最终用户完成规范定义一组特定的人机界面屏幕，设备制造商将能够在不同的机器上重新配置操界面来符合该标准。

“对于终端用户而言显而易见的好处是，随着生产线上操作员的配备，即使某天有人人打电话请病假，别的人可以照顾这条生产线。”Doney说：“他们很容易做到，因为他们操作的机器状态看起来和其他生产线线上他们操作的机器相同，当故障发生时，他们都可以用相似方法解决。”

屏幕上的机器诊断?对于雀巢而言，生产流程和包装有着根本性的不同，公司内部开发流程技术，因而深入了解并拥有对知识产权控制。而包装机械是由许多不同的机械制造商开发的，雀巢公司不希望维护人员访问不熟悉的代码。

Griffen呼吁机械制造商所有诊断和纠正措施可以在人机界面上完成，而不是在内部控制器里。他认为这需要大多数供应商的新努力，但他也表示这将通过减少停机时间增加价值和提高效率。

人机界面转型的第二个元素是改变诊断信息显示并使用人机界面将更多的参数进行调整。该工程的目标是在不同类型的包装机之间实现熟悉且程序结构一致的标准。

“业务需求是常见的外观和感觉功能，比如贴标签，使用一组人机界面屏幕，类似用来收集包装盒的屏幕。”Doney说：“有区别的增值步骤是完成后移向下一个生产线，对每个流程步骤，操作员可以步行的，而且屏幕看起来是一样的，提供类似的功能信息。当故障发生时，解决问题的过程是相似的，是从单元操作到单元操作。”

PackML标准成为解决方案的重要部分，提供了创建一组一致命名的变量和标签的基础。Doney说食品公司通常非常注重自己的核心竞争力，但在历史上还没有强调下游的填料单元操作。如果没有适当地关注上下游业务，整个生产线可能因为材料或机器的问题停下来。

“我们已经意识到需要更加强调末端操作，从总的填料到操作下游的特定控制策略，PackML开始发挥作用。”Doney说：“通过提供通信结构报告信息的总线，提供了单元操作之间互联互通的解决方案。”

他说像PackML这样集成商，因为他们了解在线的各种机器，机器故障都有类似的标记格式。集成商可以配置线控制以适应应用程序。今天，他们经常要做的第一件事就是对每一台机器回顾内部结构调整，调整编程来访问所需信息实现线控制。

许多功能过去没有实现，是因为网络技术并不像今天这么先进。随着网络的发展，以太网已经成为机器与上游之间连接的解决方案，这位PackML提供在线诊断打开了一扇门。“现在，用户可以从产品的零部件组成来预期生产线的业绩。在某特定日，如果发现预期的性能下降5～10%，则很容易倒回去识别原因。”Doney说道：“我们可以查明是否问题已得到解决，是否存在超时而导致对目标进展的阻碍。”

PackML允许用户从每台机器获取足够的细节信息来分析是什么导致停机。该软件是用来设计帮助简化整体设备效率（OEE）报告、更快地解决问题并在数据显示提供最大效益时优先考虑资源。

目标是摆脱需要工程师或高级技术员投入时间来调查为什么生产线停机和持续停机的时间。所有的信息是在机器的控制下，PackML变成一个工具来提取这些该信息。“如果需要多次尝试以清除故障，就可能是一分钟一个的相同故障或一个故障持续5分钟。这要求运营商保有详细记录，还要保证生产线运行。”Doney说到：“PackML有可能更好地运行生产线在操作单元间提供更灵活的生产模式。因为是常见的外观和感觉，操作员不需要再次就特定机器进行培训就能知道状态和故障信息。”