通过自动化更好的电镀

尽管在表面处理设备上继续进行重大的机械改进，但近年来最显著的改进是在控制和监测系统上。电子和计算机技术的进步提供了一个量子飞跃，可以使表面整理者改善其电镀线的过程控制和监控。这篇文章回顾了一些新功能，许多精加工已经实施，以改善他们的流程，满足日益严格的客户质量要求，并提高他们的盈利能力。

系统硬件

许多年前，自动化精加工生产线的控制由多个控制继电器或自制的“黑匣子”控制器组成，带有按钮和操作界面的指示灯。这是对可靠的机械开关鼓控制的改进，后者通常根本没有操作界面。

在固态控制器出现之后，出现了模块化设计的第一代可编程逻辑控制器(plc)。这些设备的早期接口是昂贵的单行或两行显示器，后来更新为专用屏幕，往往又大又笨重，而且相当昂贵，尽管它们的可靠性充其量被认为是零星的。然而，模块化PLC设计，其易于维护和通用，被证明是相当有利的。今天的plc体积更小，速度、内存和最重要的可靠性都有所提高。

目前的工业自动化控制技术包括用于管理现场设备输入和输出的PLC控制器，以及用于用户界面、配方/数据管理、报告生成和与其他业务系统通信的工业级计算机(IC)。

这种PLC/IC的组合提供了一个非常强大的系统。plc的高速、确定的可重复性和稳健的模块化设计使其成为管理安装在现代电镀线上的不断增加的数字和模拟设备数量的有效工具。虽然一些系统供应商单独使用集成电路，但经验表明，由于集成电路的不确定性时间切片性质和其操作系统的不断变化性质，使用基于计算机的系统来控制这些设备是困难的。plc仍然是完成这项工作的理想工具。

另一方面，IC是提供开放厂商图形界面和开放厂商数据管理工具的理想工具。在许多情况下，公司完全依赖集成电路来运行他们的终点线，他们发现他们与单一供应商的硬件和软件捆绑在一起，再次成为“黑匣子”综合征的受害者。他们实际上成为了单一供应商的人质，以及供应商支持快速变化的平台的能力。通过PLC和IC的组合，在IC故障的情况下，系统可以在备用笔记本电脑上运行，而PLC能够继续运行，从而最大限度地减少停机时间。

PLC/IC系统还有其他优点。在许多情况下，它们可以改造为现有的较旧的PLC系统，或者可以作为全新的系统添加到现有的自动化精加工线上。此外，操作界面IC部分可能在未来升级，而无需更换整个控制系统。您的设备供应商应该能够帮助您分析您的情况，并提供最新的最先进的控制。

系统控制

在系统配备PLC/IC控制后，控制和监控整理系统的可能性仅受您的想象力和(当然)预算的限制。然而，一些监视和控制功能已经成为杰塞普工程公司提供的系统的“标准”。以下是对其中一些领域的讨论。

配方管理可以为客户提供大量可由IC管理的电镀“配方”，流水线操作人员通过条形码扫描仪扫描工票，将所有工艺数据自动上传到IC运行工艺。这将手动食谱输入排除在等式之外，并允许操作员从可接受的食谱历史中进行选择。此外，配方管理软件可以使用手动输入机架上的部件数量或从负载秤自动输入桶重量来自动加载整流器设置，并根据部件负载确保适当的电镀效率和厚度。

随着PLC/IC硬件和配方管理，现代控制系统可以为用户提供单独的过程控制。例如，精确的整流器设置可以自动运行。不管可能进入电镀槽的桶或机架的差异。这是镀槽控制的一个重大改进，既提高了零件的光洁度，又有助于降低原材料成本。

能源管理。目前基于PLC/IC组合的控制系统还允许用户安装以前可能没有的能源管理功能。这可以包括控制冲洗水量、浴浴加热和冷却以及排气通风率等过程变量。每个设施都有不同的要求，但是用户应该与他们的控制/设备供应商一起讨论哪些功能可以添加到他们的系统中。随着能源和材料成本的上升，这些领域每年可以节省大量资金。

系统监控

随着更新的控制系统，用户有许多选择来监测他们的加工线上的机械设备。

除了通常用于监控过程自动化、储罐温度、pH值和电导率、化学进料系统、泵和通风监控的标准系统外，PLC/IC还可以为用户提供报警条件和问题区域的图形显示。逼真的图形和实际照片，加上易于使用的触摸屏操作界面，提供了直观的显示，即使是技术水平最低的人员也可以轻松诊断问题区域。

额外的功能通常可以添加额外的工程时间。有经验的供应商将根据所处理的过程提供额外的监控功能。这些可以包括负载跟踪和用于质量跟踪和文档目的的增强通信。

对于负载跟踪，PLC/IC控制系统可以允许用户监控所有关键操作参数，并分配一个数据包，随着部分负载移动。加工完成后，该信息包可下载到用户的内部系统数据库，用于收集零件的加工历史。这种能力也使制版商能够向他们的客户提供额外的文件，以确认工艺参数是在内部保持的
规范。

系统报告

现代PLC/IC控制系统通常提供标准的报告功能，可由最终用户定制。其中包括告警、生产和维护报告。用户可设置的安全级别允许管理人员控制对信息各个部分的访问。

报警报告。标准系统应包括告警历史报告，记录告警事件的时间和日期，并记录确认该情况的操作员。如果需要，可以跟踪这些告警以确定后续情况。

现代电镀线控制系统通常包括轮班结束或日结束类型的报告，记录公司的关键项目。这些可用于确定不同班次或单个操作员的效率。有些公司甚至使用这些报告来确定基本/奖励薪酬计划。

控制包还可以设计为生成正常的预防性维护计划，该计划基于运行时间、处理负载的数量和大小，或任何其他用户需求。这些可以绑定到用户界面，这需要线操作员和其他人员确认所需的维护，从而确保机器的正确维护。该特性可以帮助最大限度地减少系统停机时间，减少备件和运营成本。

PLC/IC系统可提供多层安全，可由最终用户指定。安全级别从车间操作员、工厂工程师、轮班经理到工厂经理甚至总裁不等。允许更改过程参数的访问权限可以设置为只允许预定的个人输入。

数据管理

现代制造设施产生大量的数据。不幸的是，在精加工和其他制造操作中，使用繁琐的内部数据库，过程不充分或记录不佳是很常见的。但是，设计良好的数据库可以为与特定流程或操作相关的所有信息提供单一来源。

这样的数据库可以简化内部和外部审计的成本，这是制造业的持续需求。可以随时获取历史数据，以帮助预防或排除问题，并轻松满足当今制造业中常见的许多法规遵从性要求和客户审计工作。

数据库需要是安全的，但易于访问，以便立即审查、审计和报告。如果建立和维护得当，公司的数据库可以在生产一致的产品和提高运营效率方面发挥重要作用。

为了实现一致性和效率，制造商不仅必须收集大量的数据，而且还需要方便地访问这些数据以用于决策目的。这是由使用关系数据库的公司来完成的，这种数据库快速、灵活、安全，并且不要求用户具有数据库架构或结构的任何知识。

有些公司正在开发专门为表面处理行业设计的“标准”数据库系统。这种数据库提供了一个单一的焦点来控制和自动化化学、工艺、方法和程序以及文件的管理。它们还可以提供过程变量的主动监视，并对这些变量进行统计分析，从而实现更有效的控制和自动化过程管理。可视化工具提供了一个图形化表示分析的“仪表板”。

一个典型的数据库软件包可以为用户提供许多管理整理操作的选项。数据库软件至少应该提供一个最佳实践框架，对任何工艺或化学都可配置，并提供高级统计分析，如工艺能力和其他指标。用户可配置的提供测试过程、业务规则、进度表、添加单、纠正操作、事件跟踪、安全性和升级过程的能力也是可取的。

总之，将设计一个有效的数据库软件包，专门控制和自动化化学品、涂料和任何湿处理的管理。它将确保最佳实践的一致、可重复应用，并将流程和所有活动、计算和数据记录数字化，以确保所定义的方法和程序得到一致执行。

许多终点选手都将新的控制系统视为保持未来竞争力的最佳途径。在某些情况下，升级现有线路的控制系统可以在相对较短的时间内获得投资回报。未来的问题不是一个人是否需要走在前沿，而是一个人能否承受不走在前沿的代价。