Данон – цифровизация на нов завод за овесени напитки
Производство на овесени напитки: в бъдещето с AS-i и IO-Link
Danone разчита на решенията за цифровизация от ifm, за да модернизира производствено предприятие
Danone е един от водещите световни доставчици на млечни продукти. Постоянно нарастващото потребителско търсене на напитки на растителна основа, които Данон предлага и на пазарите по целия свят, накара компанията да преобразува един от най-големите си заводи във Франция от производство на млечни продукти в производство на овесени напитки.
Тиери Паске (Thierry Pasquet) е директор на завода на Danone във Вилекомтал-сюр-Арос (Villecomtal-sur-Arros) и обяснява причините за преобразуването на завода: „80 процента от нашите клиенти казват, че искат да променят диетата си от животински към растителни протеини. Бихме искали да вземем това предвид, разбира се, като увеличим капацитета си за производство на овесени напитки. Решението също така допринася за глобалните корпоративни цели на Данон за намаляване на емисиите на CO2 и потреблението на вода с 80 процента.” Компанията е инвестирала около 50 милиона евро в завода в югозападна Франция. „Когато модернизирахме производствените мощности, избрахме най-добрите налични технологии на пазара, за да гарантираме, че тази инвестиция и самият завод ще продължат да се развиват десетилетия напред“, казва Паске.
Дигитализиране на бъдещето с ifm
От резервоари за съхранение до тръбопроводи, клапанни острови и CIP системи, всичко беше прехвърлено от мляко към овес – и всичко това в рамките на дванадесет месеца. „През този период цялото старо оборудване трябваше да бъде демонтирано и възстановено на други места“, казва Себастиен Перез, който отговаря за автоматизацията в завода.
„В същото време постепенно бяха инсталирани новите компоненти на завода за производство на овесени напитки, включително технологията за автоматизация.“ Неслучайно ifm беше избран за партньор по автоматизация на модернизацията на завода. Данон работи с ifm във Вилекомтал-сюр-Арос (Villecomtal-sur-Arros) от около двадесет години.
„Така че беше почти логично да работим отново заедно по този проект.“ За цифровизацията екипът на Перез, подкрепен от интегратора Boccard, разчита на две технологии за автоматизация: AS-интерфейс (накратко AS-i) и IO-Link. „В сравнение с конвенционалната кабелна система, ние се възползваме от просто окабеляване с AS-i и IO-Link. AS-i ни позволява да положим кабела на дълги разстояния и гъвкаво да свързваме сензори, където имаме нужда от тях“, казва Перез.
Данон също използва AS-i Safety за цялостното управление на сензори, свързани с безопасността, които следят например дали шахтите или други точки за достъп до процеса са правилно затворени.
AS-i – цифрово предаване на данни на големи разстояния
Ключова характеристика на AS-i е жълтият, двужилен плосък кабел, който може да бъде положен на разстояния до 1000 метра, както в линейни, така и в звездни топологии. Чрез добавяне на оптични влакна могат да се преодолеят разстояния до 3000 метра. Сензорите и актуаторите могат лесно да бъдат свързани към плоския кабел във всяка точка с помощта на AS-i модули и технология за изместване на изолацията. По желание актуаторите с по-високи изисквания за мощност могат да бъдат захранвани с допълнителна енергия чрез допълнителен 24-волтов плосък кабел, който минава успоредно на кабела за данни и през модулите. Допълнително предимство на технологията AS-i е опцията за връзка IO-Link. Специални съвместими на място IO-Link masters обединяват цифровите сигнали от IO-Link сензорите и ги препращат към ниво AS-i.
Изображение 1: Сензорът за проводимост LDL200 осигурява правилното и ефективно изпълнение на CIP процеса.
Изображение 2: Интерфейс между OT и IT. Контролният шкаф съдържа AS-i захранване, безопасни AS-i изходни модули и AS-i Ethernet/IP gateways.
Изображение 3: Централизирано наблюдение на процесите: Благодарение на цифровата комуникация чрез AS-i и IO-Link, целият процес може да се наблюдава централно.
IO-Link – по-голяма прозрачност и повече данни на точка на измерване
„Технологията IO-Link беше нова за нас. Но ние бяхме щастливи да направим стъпката към цифрово предаване на данни за надеждност за бъдещето и за възможно най-ефективна експлоатация на завода“, казва Перез. „Сензорите IO-Link ни предлагат много повече възможности за диагностика от традиционните системи за автоматизация, което води до високо ниво на прозрачност на процеса. Ние също се възползваме от опростено окабеляване със стандартизирани конектори M12.“
Много IO-Link сензори предават допълнителни данни и информация в допълнение към реално измерената стойност. Например сензор за налягане може да измерва и температурата в точката на измерване. Разходомерите предават текущия дебит, налягане, температура на средата и общия дебит като цифрови измерени стойности чрез IO-Link. Друга полезна функция на IO-Link е опцията за съхраняване на параметрите на сензора на IO-Link master, към който сензорът е свързан. „Това прави много лесна замяната на сензора, ако се повреди. Благодарение на автоматичното предаване на запаметените параметри за настройка към новия сензор, сензорите могат да бъдат заменени и от колеги - неспециалисти.” Това облекчава тежестта върху специалистите, които вече могат да се концентрират върху основните си задачи благодарение на лесния процес на смяна.
Отговорниците в Данон също включиха външен експертен опит, за да помогнат при избора на първоначалните сензори: „С нашия интегратор Boccard и ifm като специалист по автоматизация, ние сме задали стандарти за всички необходими сензори за измерване на налягане, температура, поток и проводимост“, казва Перез. Интерфейс между OT и IT. Контролният шкаф съдържа AS-i захранване, безопасни AS-i изходни модули и AS-i Ethernet/IP gateways. „Работейки в тясно сътрудничество с ifm и благодарение на широката гама от налични продуктови варианти, успяхме да гарантираме, че винаги използваме точно правилния тип сензор.“
Благодарение на дългогодишното тясно сътрудничество между Definox и ifm е осигурена безпроблемната интеграция на главите на клапаните Sorio на Definox, които се използват и в модернизираната система, чрез AS-i и IO-Link.
Цифровизацията и преобразуването в овесени продукти са успешно внедрени
Производството на напитки на овесена основа е започнало. Цялата информация може да се следи централизирано в реално време. „В резултат на цифровизацията, ние сме информирани за всички процеси и ключови фигури. Това ни позволява да реагираме бързо на отклонения“, коментира Перез. „Това ни помага да произвеждаме ефективно, безопасно и следователно с необходимото високо качество. Като цяло сме много доволни от изпълнението на проекта за цифровизация. Положителното сътрудничество отговори на всички наши очаквания и изисквания за проект от такъв мащаб.“
Заключение
Като дългосрочен партньор за автоматизация на завода във Вилекомтал-сюр-Арос (Villecomtal-sur-Arros), ifm успя да използва своя опит в производството на храни, за да подкрепи Данон в модернизацията и прехода от производството на млечни продукти към производството на овесени напитки. Близкият контакт с клиента, подчертан в слогана „ifm – близо до вас“ също е отразен в този проект.