Sto SE:集成 P&I、流体动力设计和电气工程
房地产行业蓬勃发展,不仅推动了建筑业和各行各业的蓬勃发展,同时也促进了建筑化学行业的发展。凭借其油漆和清漆、涂层系统和保温系统,老牌公司 Sto 提供了该行业急需的产品。 然而,不断增长的需求使该公司位于巴登-符腾堡州总部的生产能力达到了极限。 为了改造其中一个生产车间,Sto 决定采用 Eplan 工程解决方案,现在维护和定期调整工艺工程所需的时间仅为以前的一半。
施特林根村遍布黄色。 在这个位于巴登-符腾堡州的德国小镇上,无论是在花园里、阳台上还是在车库里,你都会情不自禁地注意到用于家务和花园杂事的亮黄色水桶。 之所以能在这里看到这么多这样的桶,是因为在 15 升的容器上印有三个高对比度的黑色字母:Sto,这家公司的总部就位于斯图林根,与瑞士隔河相望。
Sto 由斯托梅斯特(Stotmeister)家族在石灰厂的基础上创建,“Sto”这个名字也由此而来。 如今,这家制造商以生产油漆、灰泥、清漆、涂料和保温复合系统而闻名于世。 为减少产品对气候的影响,Sto 在研发方面投入了大量资金。 其目标包括使用可持续原材料和易于回收的隔热系统,以及尽可能节约能源和资源的安全生产。
寻求更高的灵活性和更好的性能
Sto最近为提高生产效率和性能所做的工作主要集中在“3号生产车间”,这是一家高性能工厂,在Stühlingen生产基地的总产量中贡献最大。 该工厂建于 1980 年,仅十年后就进行了改造,在生产线上引入了过程自动化,这在二十世纪九十年代具有前瞻性。 Sto 员工 Joachim Hauschel 说:“这在很长一段时间内都发挥了出色的作用。
然而,随着时间的推移,问题也越来越多:越来越难以获得仪表和控制(I&C)部件的备件,而且不断增长的产品组合也成为了制造方面的挑战。 这是因为我们的工厂系统在不断发展,”Hauschel 说。他负责 Stühlingen 的工厂规划和自动化,是公司所有易盼事务的联系人。 “每当实验室开发出一种新产品并推向市场,我们就必须在储罐区为新原料腾出空间,或提高产能,或铺设新管道等。不断扩大的工艺工程范围也将老化的工艺控制系统推向了极限:我们根本没有更多的可用接口,所有的东西都已经在使用了。”他解释说
2019 年,为更新生产能力和自动化系统而进行的全面扩建最终变得不可避免。作为该项目的一部分,Hauschel 和他在规划和自动化团队的同事们希望消除另一个障碍:“我们已经使用 Eplan 描绘了工厂现有的电气设计。 然而,整个管道和仪表流程图仅存在于纸张或 Excel 文件中,而且非常不完善,因为在发生变更时从未更新过。”
当需要进行维护活动或工艺调整时,工厂人员经常要面对这样的后果。 相关的管道系统往往需要在现场绘制。 Hauschel 回忆起当时繁琐的工作时说:“有些管线我走了五遍,得出了五种不同的结果。 你总是很容易忽略一些交界处。”
作为中央数据库的综合平台
为了维护一个可靠的数据库,使公司员工的工作更加轻松,并为受聘进行改造的控制系统制造商提供实际和目标生产状态的完整描述,除了电气原理图之外,Hauschel 还在规范中添加了完整的数字管道和仪表(P&I)图。 Hauschel 说:“我们正在寻找一个统一的平台,从单一来源为我们提供一切。”
他们很快就找到了 Eplan平台,该平台为现代工程提供了最新的技术基础,实现了所有工业领域的数字化。 Eplan Electric P8 是用于创建电路图和原理图的同类最佳解决方案,可自动生成详细分析,作为项目文档的组成部分。 Eplan Preplanning 允许在所有规划和设计阶段(从电气工程到流体动力系统和 P&I,直至电气 I&C 技术)以数字方式收集工程数据,并以这种方式进行准备,以便也可用于调试、运行甚至维护。
“我们熟悉预规划的概念,但不熟悉系统的功能和性能,”Hauschel 说。在参观了一个具有代表性的工厂系统后,Sto 负责的团队对该工具更加熟悉了。然而,真正让他们下定决心的是 Hauschel 在早期项目和研讨会中认识的一家服务供应商——Kaltschmid Industrial Engineering,该公司的电气工程和所有其他工程流程都完全依赖 Eplan。 “在与首席执行官 Ronny Kaltschmid 谈及我们的改造计划时,我很快就认识到了他在所有易盼工具方面的丰富专业知识,”Hauschel 说道。因此,Kaltschmid 被证明是在 Preplanning 中联合编制工厂系统改造工艺工程计划的可靠纽带。
综合气动设计和文档编制
“Preplanning 使我们能够在初步规划阶段就开始收集工程数据——事实证明,这一优势非常适合与 Sto 合作的项目,”Kaltschmid 这样描述该系统的优势。集成功能还帮助他们遵守转换和改造所需的紧凑时间表。 “我们知道必须在 2018 年底之前完成设计,这样控制系统制造商才能开始工作,”Hauschel 说。
尽管时间紧迫,Kaltschmid 还是建议将流体动力技术作为改造中涉及的集成数字规划和设计的第三个学科。这是有道理的,因为 Sto 生产设施中的所有蝶阀都是由气动执行器控制的。 Kaltschmid 说:“将流体动力技术纳入文档的电气工程设计极大地简化了工程流程和日常生产流程。”Hauschel 赞同这一观点,因此在 Fluid Power Engineering的帮助下,不仅电气工程和 P&I,而且流体动力技术也被描述为整体改造项目的一部分。
最新文档确保系统的高可用性
经过九个月的规划和三个月的施工,改造后的系统于 2020 年 1 月投入正常运行。 “即使在规划阶段,我们也采取了措施,以确保快速切换到新的生产控制系统,”Hauschel 在描述紧迫的时间表时说。 “我们只有两周的时间。” 由于是准时生产,工厂工程团队必须能够保证系统的可用性始终达到 98.5%。 因此,Sto 专家确保提供全天候待命服务。 如果工厂的某个部分出现问题,员工必须在 30 分钟内赶到现场,确保尽快恢复生产。
“正因为如此,拥有始终保持更新的文档是我们的关键规范之一,”Hauschel 说。在实践中,这一规范意味着在极端情况下,例如在凌晨三点,文档必须清楚地显示哪个部件安装在哪里,以及它与其他部件是如何连接的。 “Eplan 可以轻松满足这一要求。”Hauschel 说,显然很满意。 因此,这些工具有助于将项目可视化,使其更易于理解。
“Eplan Preplanning、Electric P8 和 Fluid Power Engineering这三驾马车给我们带来的最大优势之一就是,我们可以自己完成所有设计并进行修改,”Hauschel 说。对于负责日常规划和自动化操作的人员来说,让员工能够独立工作是另一个重要因素。 这一点同样适用于威图的控制柜,它们是 Sto 的标准部件。 “对于这些非常关键的部件,我们的理念是所有受训人员都必须至少亲自制作过一次控制柜,”Hauschel 解释说。 “因为只有这样,他们才能了解锯、钻、穿和连接电缆意味着什么。在我看来,这是不可或缺的。”Hauschel现在还将这一概念从硬件严格地移植到了软件上:每一位员工都应该意识到可靠的集中式数据是多么重要。
日常工作时间节省 50%
在数据管理方面,Eplan 工具从项目一开始就处于领先地位。 Hauschel 说:“在任何地方处理的所有数据——无论是文本、操作设备标签还是其他备注——都从易盼导出到其他系统中,因此一切都始终保持同步。” 由于工艺技术或生产控制的变更是日常业务的一部分,因此他每天都要使用这些工具:“Outlook、Teams、Eplan——这些都是我每天早上一坐到办公桌前就会打开的程序,因为我在整个工作日都需要它们。”
当被问及决定将 Eplan Preplanning、Eplan Electric P8 和 Fluid Power Engineering打包使用的结果时,Hauschel 回答得很快:“时间至少节省了 50%。毕竟,过去我们经常要走遍整个工厂才能发现问题。如今,我们只需看一下流程图,就能立即全面了解情况。” 他补充说,气动图被集成到整体原理图中,这使得日常工作变得更加轻松。 “不同专业之间的跳转功能非常好,” Hauschel 说。
运营及其他方面的效率
" “该系统还为交流奠定了基础,"Kaltschmid 补充道,"它的优势不仅限于生产和 Sto 自己的员工,供应商、维修公司和其他服务提供商也能从集中、集成的数据管理中获益。” Hauschel 也证实了这一点:"可靠的数据库提高了我们对内对外的工作效率。 如果需要对设备的某个部分进行维护,那么在 Eplan 中生成的 PDF 将为服务供应商提供比已安装部件清单更全面的概览。”< /p>
Sto 的工厂系统包括 Eplan Electric P8 中的 500 多张原理图。 其中三个生产工厂的 P&I 图已经在 Eplan Preplanning 中描绘,而 50 个气动图已经以当前状态输入到Fluid Power Engineering中。 Hauschel 说:"这个系统在不断发展壮大" ,毕竟更改和扩展是他日常工作的一部分。& “现在,如果没有 Eplan,日常工作将无法想象。”< /p>
概览——使用 Eplan 在 Sto 进行改造