羅克韋爾自動化為涂料企業打造可復制的數字化標桿工廠
千百年來，人類對美的追求從未停止。藝術家用顏 料裝飾畫卷，工匠們則用涂料裝點世界。隨著科技的發 展，涂料在為生活帶來更多色彩和活力的同時，也憑借其防腐、耐污等性能保護著我們的世界，大到建筑、飛機、輪船、汽車和工業設施，小到食品飲料包裝， 都離不開涂料的身影。
為滿足國內外市場對高性能涂料的巨大需求，某全球領先的涂料生產企業計劃擴建中國工廠，并力爭將其 打造成為該企業全球最大的涂料生產基地。擴建項目總投資1.5億美元，項目達產后，將形成年產14.5萬噸高性能涂料和5000噸PVC 密封膠的生產能力，涵蓋企業最具優勢的包裝、工 業、汽車和修補涂料產品。
隨著市場需求日趨多樣化，涂料產品正逐步向多品 種、小批量、個性化定制的方向發展。涂料企業面臨著 更靈活的交貨期、更短的產品生命周期和新興的商業模 式等市場挑戰，打造柔性化、安全環保、節能高效的數 字化、智能化工廠已然成為涂料行業未來發展的重要方向。為此，該企業希望與領先的自動化和智能制造供 應商合作，通過引入自動化、數字化和智能化技術，提 高新工廠的生產靈活性及生產效率，降低成本和對人工 的依賴，縮短交期，減低排放，并為未來新基地的數字化、智能化建設提供標桿與借鑒。
挑戰
雖然涂料行業已經開始大力推進數字化和智能制造，但行業當前的數字化水平還遠未達到預期。在企業內部，頂層的ERP系統與生產現場間的信息傳遞仍需要人工完成，大量現場設備形成的信息孤島，需要人工對接生產工序，這些都直接影響了生產效率。工廠內各信 息系統未實現互聯互通，生產信息主要依靠人工收集， 難以轉化為管理人員的戰略決策。
自動化是實現數字化和智能化的基礎，但該企業涂 料生產線尚未制定統一的自控標準，需要供應商根據其工藝、 生產和安全要求，確定生產的自動化程度，并統籌規 劃、設計實施全廠自動化和電氣化，為工廠后續的數字化升級提供保障。
此外，與離散行業相比，涂料企業對工序工藝的管控更為嚴苛，生產投料順序或是數量上的絲毫偏差，均 可能導致嚴重的質量事故。該企業希望新產線能夠實現自動、高效的產品切換，提升品質和產量，減少物料和能源消耗。 同時，為了加快產品上市，項目要求盡早投產，工期非常緊張，需要自動化產線實現快速部署。
解決方案
通過前期對客戶需求的詳盡咨詢梳理，羅克韋爾自 動化為客戶量身定制了包括Plant PAx分布式控制系統 （DCS）、智能電機控制中心（iMCC）、安全儀表系 統（SIS）、瘦客戶端（ThinManager ）、工 業 云 （IDC）和EtherNet/ IP工業以太網在內的一體化解決 方案，幫助客戶的涂料生產車間打破“信息孤島”，實 現了各設備和系統間的互聯互通，打造安全、節能、環 保、高效的數字化工廠。
項目分三個階段進行實施，第一階段為全廠基礎自 動化的設計、施工及運行，包括PLC和iMCC等底層基 礎自動化軟硬件的安裝，實現生產設備的自動化和智 能化；第二階段在自動化設備的基礎上，部署FactoryTalk Batch批次控制軟件，實現產線的自動化，利用 Batch控 制生產線及多種配方的生產；第三階段的目標是依托MES系統控制全廠生產計劃，整廠升級為數字化工廠。
配方是涂料企業的核心競爭力，集成了FactoryTalk Batch軟件的PlantPAx系統在用戶傳統的配方控制方式 上實現了新的突破，配方從傳統的由控制器觸發的方式 升級 到了全部由ERP下發，保密性得到了極大的提升。
此外，新建涂料產線涉及稱重、投料、攪拌、配方 確認等不同的工序工藝，需要大量的操作終端。ThinManager瘦客戶端可集中管理現代化工業運營各方面所 需的內容與可視化。它通過簡化對所有設備和用戶的管 理，來縮短停機時間并減少維護工作量，可在恰當的時 間和地點向恰當的人員提供所需的內容。另外，ThinManager軟件還提供多重身份驗證，包括采用指紋掃描 進行生物識別驗證。
效果
通過一體化方案的部署，該涂料工廠達成了安全生 產、節能減排和減員增效的目標，并很好地滿足了環保要求。新工廠投產后預計年產收入可增加20億元，同時為企業未來的綠色、智能、可持續升級打下更堅實的基礎。
其中，PlantPAx實現了產線的自動化，并與iMCC 無縫集成，節省了大量的I/O點數，降低成本的同時實 現快速部署；iMCC則讓電機及大設備更加智能，所有 設備的實時生產數據曲線、能耗數據、預防性故障維護 等數據可以自動上傳到DCS并記錄，節約能源的同時 提高了運營和維護效率；SIS系統的多重化冗余確保了 生產設備的安全； 通過ThinManager瘦客戶端，操作 終端可以滿足同屏多畫面顯示，方便不同工種的人員獲 取不同信息，并可實時監控生產數據；工業數據中心 （IDC）作為智能化、數字化工廠的核心基礎設施，可 以自動對大量現場數據進行采集、整理和分析，幫助企 業挖掘數據價值，做出更明智的管理決策。
羅克韋爾自動化集合了PlantPAx分布式控制系統、 智能電機控制中心、安全儀表系統、Thin Manager瘦 客戶端、工業云（IDC）和EtherNet/ IP工業以太網在 內的一體化解決方案不僅在安全、環保、節能和高效方 面為客戶創造可持續價值，并且為客戶制定了標準的、 可“復制”的解決方案，客戶將參照該標準，全面提升 新生產基地的智能制造水平。未來，羅克韋爾自動化愿 為涂料行業的發展持續注入智慧動能，攜手涂料企業， 智造繽紛未來。
