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Gallo 玻璃瓶制造厂先进经验探析

为全球最大的酒业公司供应的酒瓶无疑必须纯净如水晶。位于美国加州Modesto的Gallo 玻璃厂精益求精地实践着实时生产的宗旨，即让酒瓶源源不断地流经灌装和贴标生产线，进入流通渠道，每年为数百万个家庭提供醇美佳酿。

作为玻璃制造商，Gallo 玻璃厂要做的远不止是快捷可靠地生产玻璃瓶。该厂的技术人员还必须满足和支持本企业及其母公司E. J. Gallo Winery`s对质量、安全及环保的要求。Gallo 玻璃厂每年生产10亿个玻璃瓶。如此惊人的产量归功于先进的生产系统，其中包括来自GE Fanuc Automation的监控应用软件。

Gallo 玻璃厂生产的不同形状、大小及颜色的瓶子类型多达上百个。作为全球最大的玻璃容器生产基地之一，该企业为众多酿酒商的多种酒品提供包装瓶。此外，还为制造如苹果汁和意大利特浓咖啡糖浆等特殊饮料的生产厂家提供服务。

Gallo玻璃厂的信息系统经理George White解释道： 创立玻璃厂的初衷是为E. J. Gallo葡萄酒厂提供稳定可靠的高质量酒瓶。我们今天生产出的玻璃制品，明天就会在生产线上灌装酒品并贴标出厂。

SFIS助力生产

在Gallo玻璃厂，自动化控制广泛应用于重要的生产领域，并将制瓶艺术与高科技融为一炉，从而满足生产、激光机质量、消费者安全性及环境保护等多方面需求。该厂的自动化车间信息系统（SFIS）的核心是GE Fanuc Automation 提供的Proficy-HMI/SCADA -iFIXㄈ砑。该集成信息系统收集并整心率计理每道制瓶工序所产生的数据，包括批号、熔炉、前炉、造型车间、成型、玻璃韧化炉、检查及包装。

有了车间信息系统（SFIS），Gallo玻璃厂提这类几近是人类文明史上最为古老的艺术情势之1高了产品质量，将产量提高了5个百分点，残次品的数量减少了25%，停工时间也缩短了25%，从而获得每年节省500万美元的直接效益。此外，工厂还大幅节约了玻璃熔炉所消耗的能源，提高了设备工作效率并使熔炉的热损失量降低了80%之多，从而达到了环保的目的。该系统的其他优势还包括：减少员工培训时间和方便实现员工转岗。

正是这些效益帮助Gallo玻璃厂的副总裁John Gallo建立了一个更畅通的供应链。他表示： 我们注胶机的愿望是打造一种以信息化为中心的管理文化。在这种企业文化氛围中，每名员工将在制造每一个瓶子的过程中将传统工艺与现代科技完美结合起来。我们的工作流程会受众多彼此关联的因素的影响，由此增加了复杂度。新技术简单易学，新员工容易上手，这也使他们工作更加积极高效。最终，我们预见到采用新技术将成为我们成功达到lean /Six Sigma生产的坚实基础。

该厂的14条生产线全天候24小时运转。生产流程由滚烫的熔化的玻璃水流入每条生产线开始，最终变成玻璃瓶，接受检查并包装。每条生产线的开始和结束部分均部署有iFIX 的节点，iFIX软件会整理来自生产线上所有设备的数据。该软件基于开放式架构，从而可与其他设备相连，如传感及检查设备、可编程控制器（PLC）、测量及时间控制系统和基于以太TCP/IP的通信。为了以较低成本获得快速通讯，工厂采用了客户端/服务器的数据库架构，并以基于服务器的计算模式运行。以运行于一个CITRIX服务器中心的iFIX 的iClientTS终端服务器版作为服务器，并以Windows专业终端设备作为客户端。

White表示： 最初，我们在传感和检查设备上采用了自动化控制。自此，我们发现需要收集生产信息以便作出更恰当的决策。在选择iFIX作为工厂唯一的HMI/SCADA系统之前，我们对市场上的众多软件做了评估。而iFIX胜出的原因之一是其实施的统一界面可使所有员工在同一页面上进行操作并分享信息。

Gallo玻璃厂的高级生产经理Bruce Williams指出： SFIS帮助所有生产经理实时处身于生产前沿。

Gallo玻璃厂负责维护及工程的总监Troy Wells表示： Gallo部署的SFIS系统帮助我们完成了生产理念的转型，从简单的 生产 检查 转变为先进的 生产 测量 改进 的模式。这一全新的生产观念不断促使我们走向生产一线，从整个制作流程中寻找问题并加以改进。得了SFIS之助，我们就可以在第一时间解决问题。该系统在不断收集并更新重要的生产信息方面的卓越表现总能给我带来惊喜。

Wells继续说道： 总的来说，凡是能测量数据的部分都可获得改进。Gallo 部署的SFIS正是促使一切进步发生的催化剂。从维护和工程的角度来说，我每天开始工作的第一件事就是查看SFIS，我会监控它一整天，然后结束一天工作的最后一件事是关闭SFIS。

Gallo部署的SFIS系统帮助我们完成了从简单的 生产 检查 到先进的 生产 测量 改进 的转型。

iFIX的强大功能

IFIX系统包括含有20余个人机界面（HMI）显示屏，可为工厂的生产团队提供包括嫩化机工厂记分板在内的30种报告。这一出自Gallo玻璃厂的设想由系统集成商Saber Engineering 设计并实施。其工程团队包括Brian Thomas、Dennis Hopkins和Bob Sullivan。

这一简便易用、基于互联的监控软件与Oracle数据库集成协作，收集并处理来自各设备的数据信息，然后将这些实事数据转为动态文本、警示及图形信息。这些信息同时会显示于安装在生产线的终端上，使员工对生产情况有快速直观的认识。操作工人和经理们可以浏览关键根据其能测试的最大实验力（加载容量）的不同、载荷传感器也分50N用、5kN用等不同种类性能指示器（KPIs），如显示每生产一百个瓶子中的合格产品率的Percent Pack、残次品数量、损失情况、每条生产线上的产量以及其它信息。更重要的一点是，该系统可及时汇报残次品的出现情况，从而帮助工人及时纠正问题以确保产品质量。

White还说： SFIS车间信息系统不仅用来监控生产情况，而且可以发挥作为实时仪表板的功能。我们每天产生的数据如此之多，以至于根本不可能由人工分析数据。有最先进的信息技术帮助我们处理数据，使我们能更好地利用这些数据。

举例来说，技术团队可以在分析数据的基础上重新设计玻璃成型流程，从而消除残次品并减少碎裂情况。这一工艺上的改进就可以减少残品并提高产量。团队还在瓶壁厚度和分布上做了文章，采用了瓶壁厚度运行图。这一改.本文来源于中华包装瓶.进对流入瓶子的饮料数量具有长远的意义。 White对此的评价是： 通过采用该系统作为工程及规划工具，我们取得了许多重要的成果，进而在节约成本的同时提高了产品质量。

技术人员还在根源分析的基础上对批处理和熔炉操作工序进行了调整。改进后的熔炉设计具有更的高效率，既节约能源、降低成本，而且绿色环保。Gallo玻璃厂采用了特殊的GAS-OXY燃烧工艺来燃烧纯氧并大幅减低氧化亚氮的排放量。

Gallo玻璃厂是该工艺流程的首位主要用户。该厂自建了一个低温氧气车间来制造专供自用的氧气。应用于静电除尘器或废气处理装置上时，IFIX软件在台式电脑氧化皮太多时上运行以备进一步的操作分析之用。在降低了80%的排放量后，空气质量得到了大幅提高，此举充分体现了Gallo玻璃厂对环保的一贯承诺。

在酒瓶成型后，自动瓶子检查设备扮演了生产线上的把关人的重要角色。据White估计，及时的检查可将残次品的发生率降低25%。在生产线.本文来源于中华包装瓶.运行过程中，照相机为传送中的瓶子拍照，系统则对形状或花色、斑点的轻重进行分析。残次状况的原因和表现形式很多，可能是一粒未融化的沙子，或是水泡等，而看上去就是个黑色斑点。

另一部机器会将一个塑料长钉插入每个瓶子，检查瓶颈是否畅通无阻，如果出现堵塞，则被判断为废品。检查工序还包括查看长形瓶子的上部是否有裂缝，确保瓶口封装部分干净平整，以免泄露瓶内饮料。

残次状况会导致瓶子破裂。Gallo玻璃厂采取的对策是：对所有瓶子进行100%的自动检查，包括随机抽查和人工检查，以确保最佳质量，为消费者提供最安全的瓶子。一旦发现残次现象，工作人员会通过该系统来调整机器，校准计量或进行其它测试。

该系统不仅仅是一个软件，更是一个功能强大的工具包，可为成功的管理理念提供技术支持。

Gallo玻璃厂每天收集从生产到检查工序上产生的250万个数据包。该系统提供一个互联端口，实现全球范围内的信息查询。除拨号外，用户也可通过虚拟专及互联远程接入客户端系统。

这些数据不仅有助于生产状况的改善，还使工厂符合并保持ISO质量认证，而且获得了美国联邦食品与药品管理局（FDA）推行的优良制造规范（GMP）中的公害分析关键控制点（HACCP）计划所需的部分数据。

工作人员可以轻松地通过iFIX软件查询HACCP的资料库来澄清疑问。HACCP的质量经理Susan Anders指出： HACCP的整个资料查询流程已全面实现自动化，可以轻松快捷地分析数据等。

最近，White为独立玻璃制造商调查联合会（Independent Glass Producers Research Association）详细介绍了该系统。他希望Gallo玻璃厂的创新措施能使其他制造商、客户及相关机构也从中受益。

White解释说： 在创立高效环保的玻璃生产工艺的背后，少不了Gallo玻璃厂的身影。我们将与其他企业分享这些技术。该系统不仅仅是一个软件，更是一个功能强大的工具包，可为成功的管理理念提供技术支持。先进的管理和信息技术的结合不仅为我们带来卓越的效益，也引起了同行业的关注。 GE Fanuc表示愿意与Gallo玻璃厂合作推广该系统。

正当整个行业的目光聚焦在Gallo玻璃厂上时，技术团队仍然致力于利用SFIS系统和iFIX软件来使企业效益更上一层楼。White最后总结道： 自从实施了该系统并重新调整工艺流程后，我们生产的瓶子，无论在数量上还是质量上，都获得了大幅提高。