Danone – Egy zabitalgyártó üzem digitalizálása
Zabital-előállítás: AS interfésszel és IO-Linkkel a jövőbe
A Danone egyik termelőüzeme modernizálása során az ifm digitalizálási megoldásaira támaszkodik
A Danone vállalat egyike a tejtermékpiac világszerte vezető gyártóinak. A fogyasztók folyamatosan növekvő igénye a növényi alapú italok iránt, melyeket a Danone is kínál a globális piacon, arra ösztönözte a vállalatot, hogy az egyik legnagyobb franciaországi tejtermelő üzemét zabitalgyártásra szerelje át.
Thierry Pasquet a Villecomtal-sur-Arrosban lévő Danone üzem igazgatója az üzem átállításával kapcsolatban az alábbi okokat említette: „Vevőink 80 százaléka állítja, hogy táplálkozásában szeretne átállni az állati fehérjékről a növényi eredetűekre. Természetesen az ő igényeiket szeretnénk a zabitalgyártás megnövelt kapacitásával figyelembe venni. Ezenfelül a döntés a Danone globális vállalati céljaihoz is hozzájárul, melyek a CO2-kibocsátás és a vízfogyasztás 80%-os csökkentését irányozzák elő.” Közel 50 millió eurót fektetett a vállalat a Franciaország délnyugati részén fekvő üzembe. „A gyártóberendezések modernizálása során a piacon elérhető legjobb technológiákat választottuk, annak biztosítása érdekében, hogy a beruházás, és ezáltal maga az üzem is évtizedeken keresztül fennmaradjon.” – nyilatkozta Pasquet.
1. kép: A markáns, sárga AS-i szalagkábel az egész termelési láncon végigfut. Ezen keresztül zökkenőmentesen zajlik a Definox által gyártott Sorio szelepvezérlő fejek adatainak átvitele.
2. kép: Az AS-i és az IO-Link találkozása: Mindkét kommunikációs technológia ideálisan összekapcsolható egymással, annak érdekében, hogy ez előnyöket egymással kombinálva is ki lehessen használni. Ennek során többek között az átfolyás, a nyomás és hőmérséklet kerül átadásra az IO-Linken keresztül az AS-i felé.
A jövő digitalizálása az ifm segítségével
A tárolótartályoktól kezdve a csővezetékeken, szelepszigeteken és CIP-berendezéseken keresztül: Mindent átállítottunk tejről zabra – mindezt tizenkét hónap leforgása alatt. „Ezalatt minden régi berendezést le kellett szerelni, hogy más telephelyeken újra felépíthessük azokat”, nyilatkozta Sébastien Peres, az üzem automatizálásáért felelős szakember.
„Ezzel egyidejűleg lépésről lépésre újraépítettük a zabital-előállításhoz szükséges berendezéseket, beleértve az automatizálási technikát is.” Nem véletlen, hogy az üzem modernizálása során automatizálási partnert választva az ifm mellett döntöttünk. Már körülbelül húsz éve dolgozik együtt az ifmmel a Villecomtal-sur-Arrosban lévő Danone üzem.
„Így már szinte logikusnak tűnt, hogy ennél a projektnél is újra együttműködjünk.” A digitalizálás során Peres csapata, melyet integrátorként a Boccard is támogatott, két automatizálási technológiára helyezte a hangsúlyt: AS-interfész (röviden: AS-i) és IO-Link. „Egy hagyományos vezetékes rendszerrel összehasonítva az AS-interfészt és az IO-Linket használva az egyszerű vezetékezésből profitálunk. Az AS-i segítségével a kábelt nagy távolságra le tudjuk fektetni, és rugalmasan tudunk érzékelőket csatlakoztatni mindenhova, ahol szükséges”, magyarázza Peres.
Továbbá a Danone az AS-i Safety rendszerét használja a biztonsági célú érzékelők irányításához, amely mintegy felügyeli, hogy a búvónyílások vagy a termelési folyamat egyéb hozzáférési pontjai megfelelően zárva vannak-e.
AS-i – hosszútávú digitális adatátvitel
Az AS-ire a sárga, kéteres szalagkábel jellemző, amely akár 1000 méter hosszúságban lefektethető vonal- vagy csillagtopológiában. Fényhullám vezetőkkel kiegészítve akár 3000 méteres távolság is áthidalható vele. Az érzékelők és aktuátorok az AS-i modulokkal együtt átmenő csatlakozással egyszerűen csatlakoztathatók bármelyik ponton a szalagkábelhez. A nagyobb áramszükségletű aktuátorok opcionálisan elláthatók kiegészítő energiával egy további 24 V-os szalagkábelen keresztül, amely az adatkábellel párhuzamosan fut, úgyszintén a modulokon keresztül. Az AS-i technológia további nyeresége az IO-Linkkel való csatlakozási lehetőségnek köszönhető. Speciális, terepre alkalmas IO-Link masterek csoportosítják az IO-Link érzékelők digitális jeleit, majd vezetik tovább azokat az AS-i szintre.
1. kép: Az LDL200-as vezetőképesség-érzékelő biztosítja a CIP-folyamat helyes és hatékony működését.
2. kép: Interfész az OT és IT között. A kapcsolószekrénybe az AS-i áramellátása, biztonsági AS-i kimeneti modulok és több AS-i eternet/IP gateway került beépítésre.
3. kép: Központi folyamatfelügyelet: Az AS-in és IO-Linken keresztül történő digitális kommunikációnak köszönhetően a teljes folyamat szemmel tartható központosított módon.
IO-Link – nagyobb átláthatóság és mérési pontonként több adat
„Az IO-Link technológia új volt számunkra. Ugyanakkor örömmel tettünk egy lépést a digitális adatátvitel felé annak érdekében, hogy jövőképesek legyünk, és a létesítményt a lehető leghatékonyabban üzemeltethessük”, nyilatkozza Peres. „Az IO-Link érzékelők a hagyományos automatizált rendszerekhez képest sokkal több diagnosztikai lehetőséget biztosítanak, ami hozzájárul a folyamat nagyfokú átláthatóságához. Ezen felül a szabványosított M12 csatlakozókkal ellátott egyszerű vezetékezésből is profitálunk.”
Sok IO-Link érzékelő a tényleges mérési érték mellett további adatokat és információkat is továbbít. Egy nyomásérzékelő például kiegészítésképpen rögzíteni képes a mérőhely hőmérsékletét. Az átfolyásérzékelők a közeg aktuális áramlási mennyiségét, a nyomását, a hőmérsékletét és a teljes átfolyási mennyiséget továbbítják digitális mérési érték formájában az IO-Linken keresztül. Az IO-Link további hasznos tulajdonsága az a lehetőség, hogy egy érzékelő paramétere elmenthető arra az IO-Link masterre, amelyhez csatlakozik az érzékelő. „Ez nagyon leegyszerűsíti számunkra egy meghibásodott érzékelő cseréjét. A megadott beállítási paraméterek új érzékelőre való automatikus átvitelének köszönhetően az érzékelőcserét, amennyiben szükséges, nem szakképzett munkatársak is el tudják végezni.” Ez tehát tehermentesíti a szakembereket, akik az egyszerű cserének hála többet tudnak foglalkozni a központi feladataikkal.
Ami a szükséges érzékelők elsődleges kiválasztását illeti, a Danone felelős munkatársai szintén külső szakértőket vontak be a folyamatba: „Intergrátorunkkal, a Boccarddal és az ifm-mel mint automatizálási specialistával közösen megvannak a szabványaink minden szükséges nyomás-, hőmérséklet- átfolyás és vezetőképesség-érzékelőre vonatkozóan”, állítja Peres. Interfész az OT és IT között. A kapcsolószekrénybe az AS-i áramellátása, biztonsági AS-i kimeneti modulok és több AS-i eternet/IP gateway került beépítésre. „Ennek során az ifm-mel való szoros együttműködésnek és a termékváltozatok bőséges kínálatának köszönhetően biztosítani tudtuk, hogy mindig a pontosan megfelelő érzékelőváltozatot használjuk.”
Továbbá a Definox és az ifm között sok éve fennálló együttműködésnek köszönhetően biztosított a Definox Sorio-szelepfejeinek zökkenőmentes integrációja az AS-in és az IO-Linken keresztül, melyeket a modernizált létesítményben szintén alkalmazunk.
A digitalizálás és a zabtermékekre való átállás sikeresen lezárult
Időközben megkezdődött a zabalapú italok gyártása. Minden információ valós időben felügyelhető a központban. „A digitalizálás hatására minden folyamatról és értékről tájékoztatást kapunk. Így gyorsan tudunk reagálni az eltérésekre”, magyarázza Peres. „Ez segít, hogy hatékonyan és biztonságosan, és ezáltal a megkívánt kiváló minőségben termelhessünk. Összességében nagyon elégedettek vagyunk a digitalizálási projekt megvalósításával. A jó együttműködés teljesítette egy ilyen volumenű projekttel szembeni minden elvárásunkat és követelményünket.”
Összegzés
Az ifm, amely hosszú évek óta a Villemcomtal-sur-Arros-ban lévő üzem automatizálási partnere, az élelmiszertermelésben szerzett szaktudásával a modernizálásban és a tejtermékekről zabitalok gyártására való átállásban is tudta támogatni a Danone-t. Az ügyfelekhez való közelség, melyet az „ifm – close to you” szlogen is hangsúlyoz, ebben a projektben is megmutatkozott.
