Coca-Cola – Digitalizált palackozás egészen az érzékelőig
Előrejelző karbantartás az ifm IO-Link érzékelőivel
A Coca-Cola, a világ legnagyobb italgyártója, csak Nyugat-Európában több mint 50 palackozóüzemet üzemeltet. A karbantartás és a zavarok gyors és pontos kezelése érdekében a csoport digitalizálja az összes töltőberendezést, és e célból digitális ikert fejleszt. Ez lehetővé teszi a gyártási folyamatok valós idejű nyomon követését és szükség esetén azonnali optimalizálását – akár távolról, a világ bármely pontjáról. A szükséges megbízható érzékelők biztosítása érdekében a Coca-Cola szorosan együttműködik az ifm automatizálási specialistával.
Az egyik mintaüzem az ausztriai Edelstalban található. „A Coca-Cola engedélyezett palackozó üzemeként szinte minden terméket itt töltünk” - magyarázza Christian Kohlhofer, a Coca-Cola HBC Österreich üzemvezetője. Az évente több mint 500 millió liter palackozott ital előállítása révén az üzem az egyik legnagyobb a csoporton belül.
„Nagy hangsúlyt fektetünk az automatizálás és a digitalizáció témakörére. Az általunk megvalósított intézkedések nagy része később a csoport más üzemeiben is megvalósításra kerül” - magyarázza Christian Kohlhofer.
Az edelstali üzem ún. kontingens-üzemként is működik: Ha más telephelyeken a termelésben hiányok lépnek fel, az osztrák üzem be tud ugrani, és támogatni tudja a többi telephelyet.
Az állapotfelügyelet révén elkerülhetők a nem tervezett leállások
A nemzetközi italgyártó számára a berendezések rendelkezésre állása elsődleges fontossággal bír. „Itt a telephelyünkön egyértelműen észreveszünk minden egyes berendezésleállást” - magyarázza az üzemvezető. Végtére is, mindenki a just in time elv szerint termel, és nem dolgozhat raktárkészletre. Ezért kerül alkalmazásra az állapotfelügyelettel történő előrejelző karbantartás. Ez azt jelenti, hogy a gépek és berendezések állapotát folyamatosan nyomon követik, így a karbantartást pontosan akkor lehet elvégezni, amikor arra szükség van. Az érzékelők valós idejű adatai arra szolgálnak, hogy a kopás, az elhasználódás és az egyéb karbantartási igények korai szakaszban felismerhetők legyenek. A cél a nem tervezett leállások elkerülése, a karbantartási költségek csökkentése és a berendezések élettartamának meghosszabbítása. Az olyan modern technológiák, mint pl. az IO-Link, az IoT (Internet of Things) és a gépi tanulás segítségével a karbantartási munkák úgy tervezhetők meg, hogy pontosan a megfelelő pillanatban valósuljanak meg – nem túl korán és nem túl későn.
„A számos beszerelt érzékelőnek köszönhetően jelentősen növeljük a berendezések rendelkezésre állását” - mondja Kohlhofer boldogan. „A karbantartást többé nem az idő, hanem az állapot függvényében végezzük. Ez jelentősen csökkenti a költségeinket.”
Az IO-Link érzékelők komplex folyamatokat felügyelnek
A berendezések digitalizálásakor az IO-Link interfésszel rendelkező érzékelők az első választás. Ezek az intelligens érzékelők szabványosított, kétirányú kommunikációs interfészt használnak a vezérlésekkel és más rendszerekkel való kommunikációhoz. A hagyományos érzékelőkkel ellentétben nem csak egyszerű kapcsolójelek, hanem kiterjedt folyamatadatok és diagnosztikai információk cseréjét is lehetővé teszik. Mivel a mérési értékek átvitele digitális és nem analóg módon történik, az zavarmentes és pontos, mivel az analóg átvitellel ellentétben nem lépnek fel átalakítási veszteségek.
Az érzékelők egyszerűen telepíthetők és konfigurálhatók, és pontos adatokat szolgáltatnak valós időben. Az aciklikusan lehívható diagnosztikai adatok – pl. minimális vagy maximális értékek, szennyettségi szint – vagy hibák – pl. vezetékszakadások vagy rövidzárlatok – révén optimálisan támogatott az állapotorientált karbantartás.
Ezen kívül az IO-Link érzékelők az automatizálásban is nagyfokú rugalmasságot és hatékonyságot biztosítanak. Magas szintű kompatibilitásuknak köszönhetően zökkenőmentesen integrálhatók a meglévő rendszerekbe, és a digitális kommunikációnak köszönhetően könnyen bekapcsolhatók az IT-szintbe.
Az egyik példa erre az IO-Link rezgésérzékelők használata a dobozlezárási folyamatban. „A dobozlezárás folyamatában a minőséget ezred milliméterek határozzák meg” - magyarázza Gerhard Wieszmüllner, Maintenance & Spare Parts Manager a Coca-Cola HBC Österreich-nál. „Az ifm prediktív IO-Link érzékelőivel a legkisebb rezgési eltéréseket is érzékelni tudjuk, és így garantálhatjuk a teljesen és tartósan zárt dobozt.”
A palackmosó berendezés csappantyúszelepein az ifm IO-Link szelepérzékelői vannak használatban. „Előre észrevesszük, ha egy tömítés eltört vagy cserére szorul – mindennemű anyagveszteség nélkül” - mondja Gerhard Wieszmüllner. „Például nem kell leeresztenünk a lúgfürdőt, és nincsenek hosszú gépleállások. Ez időt és költséget takarít meg számunkra.”
1. kép: Az IO-Link-képes szelepérzékelők nem csak a csappantyú helyzetét érzékelik, hanem a szelepek kopását, eltömődését vagy a szelepeknél kialakult lerakódásokat is felismerik, ami hozzájárul a megelőző karbantartáshoz.
2. kép: A LED-jelzőlámpák gyors áttekintést nyújtanak a gép állapotáról a helyszínen.
3. kép: Vezeték nélküli rezgésérzékelő a keringetőszivattyún a teljes rezgés megbízható és időszakos ellenőrzésére a DIN ISO 10816 szerint.
Folyamatos üzem, egy nem tervezett leállás hatalmas költségeket okozna.
A decentralizált IO-Link modulok az érzékelőjeleket kötegelik, ugyanakkor az IT-oldalról részletes betekintést engednek a digitális érzékelőbe, ami maximális diagnosztikai mélységet biztosít.
Y-úton keresztül a digitális ikerhez
A gépek és komponenseik állapotának pontos megítélése érdekében a berendezés összes érzékelőadata rögzítésre kerül. Itt az ún. Y-út kerül alkalmazásra, ahol az érzékelőadatok valós időben két útvonalra oszlanak: Egyrészt az adatok a PLC-hez kerülnek, amely átveszi a berendezés hagyományos vezérlését és szabályozását. Ezzel egyidejűleg a digitális érzékelőadatok egy második útvonalon keresztül az IT-szintre áramlanak. A Coca-Colánál a számos érzékelő jelei automatikusan továbbítódnak a „Pocket Factory” IT-platformra. Digitális ikerként ez a virtuális leképezés pontosan tükrözi a valós berendezést, és folyamatosan frissül valós idejű adatokkal.
A digitalizálás egészen az érzékelők szintjéig teljes átláthatóságot biztosít a Coca-Cola számára a globális termelésről. Az ifm IO-Link érzékelőinek adatain alapuló digitális iker lehetővé teszi a berendezések állapotfüggő karbantartását. A gépi tanulás és a mesterséges intelligencia segítségével a kopás, a termelési hibák és a folyamat egyéb rendellenességei idejekorán előrejelezhetők.
„Ezek az adatok lehetővé teszik számunkra, hogy a megfelelő karbantartási lépéseket proaktívan és az optimális időpontban végezzük el a termékminőség biztosítása érdekében” - magyarázza Wieszmüllner. Ezáltal elkerülhetők a nem tervezett leállások, csökkenthetők a költségek és garantálható a magas minőségi követelmények teljesítése.
A digitalizálás másik fontos szempontja a Coca-Cola-nál a fenntarthatóság. A digitális technológiák alkalmazásával a konszern csökkentheti ökológiai lábnyomát. A termelési folyamatok pontos felügyelete és vezérlése lehetővé teszi az erőforrások, pl. a víz és az energia hatékonyabb felhasználását. Ez nem csak a környezetnek tesz jót, hanem a költségek megtakarításában is segít.
Kiberbiztonsági követelmények – teljesítve
A kiberbiztonság egy olyan gyártóüzemben, mint a Coca-Cola, központi szerepet játszik, mivel nemcsak az érzékeny vállalati adatok, hanem a kritikus termelési folyamatok védelméről is szó van az illetéktelen hozzáféréssel és manipulációval szemben. Az Ipar 4.0-ban a gépek és rendszerek egyre nagyobb mértékű hálózatba kapcsolása növeli az infrastruktúrát érő kibertámadások kockázatát.
Egy sikeres támadás nemcsak a termelés leállásához, hanem jelentős anyagi károkhoz vagy imázsvesztéshez is vezethet. Ezenkívül egy üzem gyakran használ olyan rendszereket, amelyek a termelés szempontjából kritikus adatokat dolgoznak fel, pl. a minőségbiztosítás vagy a hatékonyság növelése céljából. Ezen adatok védelme biztosítja a vállalati titkok védelmét, valamint a folyamatok biztonságos és stabil működését. Egy olyan szigorúan szabályozott környezetben, mint amilyen a Coca-Cola is működik, az üzem biztonságos működése és a termelés integritása érdekében minden komponensnek – beleértve a használt érzékelőket is – szigorú kiberbiztonsági követelményeknek kell megfelelnie.
„Az ifm-nek a belső kiberbiztonsági csapatunkkal együtt sikerült megtalálnia a módját annak, hogy minden szabványnak megfeleljen” – mondja elismeréssel Christian Kohlhofer üzemvezető. „Az adatokat úgy tárolják, dolgozzák fel és elemzik, hogy minden kiberbiztonsági irányelv teljesüljön.”
Szoros partnerség az ifm-mel
A Coca-Cola osztrák telephelyén évek óta szorosan együttműködik az ifm-mel, mint automatizálási partnerrel. Christian Kohlhofer üzemvezető méltatja a partnerséget: „Az ifm szlogenje végül is a ’Close to you’. Ez illeszkedik a mi ’We over I’ belső értékünkhöz. Mindketten jó együttműködésre törekszünk, és érdekeltek vagyunk a gyors megoldások megtalálásában” - mondja az üzemvezető. „Az ifm mindig ott van, amikor szükség van rájuk, és rendkívül gyorsan reagál, különösen akkor, ha problémák merülnek fel.”
Maximális átláthatóság: A digitális iker lehetővé teszi a globális hozzáférést a töltőberendezéshez egészen a digitális IO-Link érzékelőig. A rendellenességek időben felismerésre kerülnek.
Összegzés
A digitalizálás és automatizálás a Coca-Cola-nál egy szüntelen folyamat, amely a jövőbe vezeti a konszernt. A legmodernebb technológiák alkalmazása és az olyan partnerekkel való szoros együttműködés révén, mint az ifm, a Coca-Cola képes optimalizálni gyártási folyamatait, növelni hatékonyságát és biztosítani termékei minőségét. A digitalizáció ugyanakkor hozzájárul a fenntarthatóság javításához és a környezeti hatások csökkentéséhez. A Coca-Cola és az ifm közötti partnerség, amely egyértelműen az innovációra és a folyamatos fejlesztésre összpontosít, kiválóan alkalmas arra, hogy a jövőben is sikeres legyen.
