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畅销全球的墨西哥啤酒科罗娜，凭借独 特的风味使得销量一骑绝尘。
星座集团（Constellation Brands）作为美国第三大啤酒公司，收购了科罗娜在美国的业务，及墨西哥的大型Nava啤酒厂，并计划对Nava啤酒厂进行扩建，进一步实现产业升级。
然而，工厂的扩建存在很多困难，首先，星座集团作为经销商从未生产过啤酒，缺乏相关工程人员及相关技术。
再者，工厂现有网络在隔离性和可用性方面存在不足，具体而言，工厂的6条包装线、激光引导车辆（LGV）及高密度存储设施均依靠单一的二层网络进行通信。
当工厂网络遇到广播风暴，或者有人不小心插入了一个循环，整个包装车间就会打乱失控，造成巨大的经济损失。
如何在旧工厂不间断生产的同时将新建部分与原有部分进行架构上的融合，能够与水处理系统、氨系统、发电系统等关键基础设施进行连接通信，并在突发故障下保证可靠通信，实现更大规模的生产酿造？
Nava啤酒厂选择和西门子携手，并交出一份满意答卷。
1 全面、标准化的网络部署
在此之前，西门子已经为数百个大型企业建立了优 秀的工业网络项目，具备丰富的工业网络建设经验。
西门子为Nava工厂的扩建全面部署三层标准化PROFINET工业以太网络架构，满足啤酒生产过程中网络层次性、弹性及冗余性需求；
并提供超过4000个与生产相关的传感设备，实时跟踪酿造实况，以及1500个西门子SINAMICS G120模块化标准型变频器，支撑新工厂以无线方式执行调试、诊断和维护，实现Nava新工厂完成改造升级。
2 优化的自动化过程
采用虚拟局域网技术（VLANs）对酿造自动化通信网络（PROFINET工业以太网）进行高度分割，建立独立的控制和操作网络，并采用高速冗余协议（HRP）保证故障时通信链路快速重建，保证网络的弹性和可用性。
在三层标准化PROFINET工业以太网络中，接入网络层使用SCALANCE XC-200管理交换机，能够管理西门子PLC（SIMATIC S7-200、S7-300 PLC、S7-400 PLC）、远程输入/输出系统ET200SP I/O、过程监视系统WinCC和可视化软件HMI之间的信息交互；更高级别的数据分布层通过SCALANCE X307-3LD管理交换机与千兆光纤环相连；核心层使用SCALANCE XM-408-8C第三层管理交换机，进而安全链接到CBI全厂工业核心网。
此外，内置防火墙的工业安全设备SCALANCE S进一步通过管理VPN隧道保护海 量设备的安全连接，进行性能监控、状态维护和远程诊断。
3 简化的网络管理
西门子SINEMA Server软件负责Nava啤酒厂复杂网络的管理，通过实时控制200多台交换机和其他网络设备，提供Nava工厂网络运行可视化功能，实现自动拓扑识别、24×7全时段网络监控、全面诊断和报告。
其中，网络诊断报告集成到工厂的WinCC HMI/SCADA系统中，并通过集成的OPC接口发出警告和错误信息。另外，事件日志和告警信息能够被及时记录便于后续性能跟踪评估。
4 升级的激光引导车辆LGV网络
在Nava啤酒厂的生产过程中，规模庞大的激光引导车辆（LGV）的正常通信至关重要。
一般，LGV使用2.4 GHz频段进行无线通信，经常与使用该频段的各种设备发生冲突，导致通信出现问题，严重降低生产效率。
为此，西门子部署了SCALANCE无线网络，LGV上配置SCALANCE W770和W780接入点，并在5 GHz频段进行通信，从而避免通信干扰问题。
同时，SCALANCE W系列接入点能够引导LGV使用Wi-Fi 来和LGV交通管理系统以及工厂的生产执行系统（MES）通信。
此外，西门子移动扫描仪和可视化软件HMI作为“楼层工人”，扫清了LGV周围工作的障碍，提高了LGV的操作灵活性。
5 客户收益
通过西门子数字化转型解决方案，Nava啤酒厂的改造升级提前6个月竣工，使得Nava啤酒厂具备“自给自足”的工业通信网络，能够按计划启动5条新的包装生产线，装瓶速度高达4000个/分钟，啤酒年产量从850万升扩大到2000万升，工厂产能扩大250%。
Nava啤酒厂制造部门副总裁Chris Renken表示，西门子帮助构建了安全、有弹性和可扩展的网络模型，能够支撑工厂任何进一步的扩建。此外，Nava啤酒厂的网络模型可以应用到目前正在墨西哥墨西卡利新建的500万升啤酒厂，以及墨西哥奥布雷冈的另一家现有啤酒厂。
与“一切从零开始”相比，借助现有西门子搭建的三层标准化网络模型能够缩减几个月的改造时间，对工厂盈利至关重要。
西门子官网
本文摘自：网络 2023-03-26
