Coca-Cola – Digitalisert tapping helt ned på sensornivå
Forutsigende vedlikehold ved hjelp av ifm IO-Link-sensorer
Coca-Cola, verdens største drikkevareprodusent, driver over 50 fylleanlegg i Vest-Europa alene. For å håndtere vedlikehold og feil raskt og presist, digitaliserer gruppen alle fyllesystemer og utvikler en digital tvilling for dette formålet. Dette gjør at produksjonsprosessene kan overvåkes i sanntid og optimaliseres umiddelbart om nødvendig – selv eksternt, fra hvor som helst i verden. Coca-Cola samarbeider tett med automasjonsspesialisten ifm for å utvikle de nødvendige pålitelige sensorene.
Edelstal i Østerrike er hjemsted for et av flaggskipstedene. “Vi er et lisensiert tapperi for Coca-Cola og fyller nesten alle produktene her”, forklarer Christian Kohlhofer, fabrikksjef ved Coca-Cola HBC Austria. Anlegget fyller over 500 millioner liter drikkevarer hvert år, og er et av konsernets største.
“Vi fokuserer i økende grad på automatisering og digitalisering. Mye av det vi implementerer blir også senere implementert av konsernets andre anlegg,» sier Christian Kohlhofer.
Anlegget i Edelstal fungerer også som et beredskapsanlegg: hvis det oppstår flaskehalser i produksjonen på andre steder, kan det østerrikske anlegget gå inn for å hjelpe.
Tilstandsovervåking forhindrer ikke-planlagte nedetider
Systemtilgjengelighet er en topp prioritet for den internasjonale drikkevareprodusenten. “Hos oss fanger vi opp hvert eneste systemstopp umiddelbart”, forklarer fabrikksjefen.
Anlegget følger prinsippene for “just-in-time”-produksjon, i stedet for å jobbe for å lagre. Dette er grunnen til at prediktivt vedlikehold med tilstandsovervåking er så viktig. Med andre ord overvåkes tilstanden til maskiner og systemer kontinuerlig slik at vedlikehold kan utføres nøyaktig når det er nødvendig. Sensordata i sanntid brukes til å raskt gjenkjenne slitasje og andre vedlikeholdsbehov. Målet er å unngå uplanlagt driftsstopp, redusere vedlikeholdskostnadene og forlenge levetiden til systemene. Moderne teknologier som IO-Link, IoT (Internet of Things) og maskinlæring gjør det mulig å planlegge vedlikeholdsarbeid til nøyaktig riktig tidspunkt – verken for tidlig eller for sent.
“De mange installerte sensorene gjør oss i stand til å øke systemtilgjengeligheten betydelig”, sier en glad Kohlhofer. “Vedlikehold er ikke lenger tidsbasert, men tilstandsbasert. Dette reduserer kostnadene våre betydelig.»
IO-Link-sensorer overvåker komplekse prosesser
Sensorer med et IO-Link-grensesnitt er førstevalget når det gjelder digitalisering av systemer. Disse intelligente sensorene bruker et standardisert, toveis kommunikasjonsgrensesnitt for å kommunisere med kontrollere og andre systemer. I motsetning til konvensjonelle sensorer muliggjør de ikke bare utveksling av enkle svitsjesignaler, men også av omfattende prosessdata og diagnostisk informasjon. Fordi overføringen av de målte verdiene er digital og ikke analog, er den også interferensfri og nøyaktig, siden det ikke oppstår konverteringstap som ved analog overføring.
Sensorene er enkle å installere og konfigurere og gir nøyaktige data i sanntid. Asykliske tilgjengelige diagnostiske data, som minimums- og maksimumsverdier, forurensningsgrad eller feil som ledningsbrudd og kortslutninger, gir optimal støtte for tilstandsbasert vedlikehold. IO-Link-sensorer sikrer også høy fleksibilitet og effektivitet i automatisering. Den høye graden av kompatibilitet gjør at de kan integreres sømløst i eksisterende systemer og enkelt kobles til IT-nivået via digital kommunikasjon.
Et eksempel er bruken av IO-Link vibrasjonssensorer i prosessen med forsegling av bokser. “Kvalitet i boksforseglingsprosessen handler om tusendels millimeter”, forklarer Gerhard Wieszmüllner, ansvarlig for vedlikehold og reservedeler hos Coca-Cola HBC Austria. “De prediktive IO-Link-sensorene fra ifm gjør det mulig for oss å oppdage selv de minste vibrasjonsavvikene, og dermed sikre en fullstendig og varig forseglet boks.”
Ifms IO-Link ventilsensorer brukes på klaffventilene i flaskevaskesystemet. “Vi merker på forhånd hvis en klafftetning er ødelagt eller må byttes – uten noe materialtap”, sier Gerhard Wieszmüllner. “Dette betyr for eksempel at vi slipper å tappe ut alkalibadene, og dermed unngår langvarige maskinstans, sier han. Dette sparer tid og penger.»
Illustrasjon 1: Ventilsensorer med IO-Link-støtte registrerer ikke bare klaffposisjonen, men gjenkjenner også slitasje, blokkeringer eller oppbygging på ventilene, og støtter dermed forebyggende vedlikehold.
Illustrasjon 2: LED-signallys gir en rask oversikt over maskinens status på stedet.
Illustrasjon 3: En trådløs vibrasjonssensor på sirkulasjonspumpen for pålitelig, periodisk overvåking av total vibrasjon i samsvar med DIN ISO 10816.
Ved drift uten avbrudd kan uplanlagte nedetider medføre store kostnader.
Desentraliserte IO-Link-moduler samler sensorsignalene samtidig som de gir detaljert innsikt i den digitale sensoren fra IT-siden, noe som muliggjør omfattende diagnose.
Digital tvilling via Y-banen
Alle systemets sensordata registreres for å vurdere tilstanden til maskinene og komponentene deres nøyaktig. Y-banen brukes til å dele sensordata i to baner i sanntid: den første banen overfører dataene til PLS-en, som håndterer konvensjonell styring og regulering av systemet. Samtidig kanaliseres de digitale sensordataene inn i IT-nivået via en andre bane. Hos Coca-Cola overføres signalene fra de mange sensorene automatisk på denne måten til IT-plattformen “Pocket Factory”. Som en digital tvilling gjenspeiler dette virtuelle bildet det virkelige systemet nøyaktig og oppdateres kontinuerlig med sanntidsdata.
Digitalisering ned til sensornivå gir Coca-Cola full åpenhet over den globale produksjonen sin. Den digitale tvillingen, basert på data fra ifms IO-Link-sensorer, muliggjør tilstandsbasert vedlikehold av systemene. Maskinlæring og kunstig intelligens brukes til raskt å forutsi slitasje, produksjonsfeil og andre avvik i prosessen.
“Disse dataene gjør det mulig for oss å utføre de riktige vedlikeholdstiltakene proaktivt og på det optimale tidspunktet for å sikre produktkvaliteten”, forklarer Wieszmüllner. Dette forhindrer ikke-planlagte driftsstopp, minimerer kostnader og garanterer høye kvalitetsstandarder.
Et annet viktig aspekt av digitaliseringen hos Coca-Cola er bærekraft. Ved å bruke digital teknologi kan gruppen redusere sitt økologiske fotavtrykk. For eksempel muliggjør nøyaktig overvåking og kontroll av produksjonsprosesser mer effektiv utnyttelse av ressurser som vann og energi. Dette er ikke bare gunstig for miljøet, men bidrar også til å redusere kostnadene.
Krav til nettsikkerhet oppfylt
Sikkerhet mot cyberangrep spiller en sentral rolle i et produksjonsanlegg som Coca-Colas, da det ikke bare er viktig å beskytte sensitive bedriftsdata, men også å sikre kritiske produksjonsprosesser mot uautorisert tilgang og manipulering. Det økende nettverket av maskiner og systemer i Industri 4.0 øker risikoen for cyberangrep på infrastrukturer.
Et vellykket angrep kan ikke bare føre til nedetid i produksjonen, men også betydelig økonomisk skade eller tap av omdømme. Anlegg bruker også ofte systemer som behandler produksjonskritiske data for kvalitetssikring eller for å øke effektiviteten, for eksempel. Beskyttelse av disse dataene sikrer at bedriftshemmeligheter ivaretas og at prosesser kjøres sikkert og stabilt. I et sterkt regulert miljø som hos Coca-Cola må alle komponenter, inkludert sensorer, oppfylle strenge krav til cybersikkerhet for å sikre trygg drift av anlegget og produksjonens integritet.
“I samarbeid med vårt interne cybersikkerhetsteam har ifm funnet løsninger som oppfyller alle standarder”, roser fabrikksjef Christian Kohlhofer. “Data lagres, behandles og analyseres på en slik måte at alle retningslinjer for nettsikkerhet følges.”
Tett samarbeid med ifm
Coca-Cola har jobbet tett med ifm som automatiseringspartner på det østerrikske anlegget i mange år. Anleggssjef Christian Kohlhofer roser dette partnerskapet: Ifms slagord er “Nært deg”. Dette passer inn i selskapets verdi “Vi før jeg”. Vi samarbeider godt og er begge opptatt av å finne raske løsninger,sier lederen. “Ifm er alltid der når du trenger det, og responstiden er ekstremt rask når det er problemer.”
Maksimal gjennomsiktighet: Den digitale tvillingen gir global tilgang til påfyllingssystemet helt ned til den digitale IO-Link-sensoren. Avvik oppdages umiddelbart.
Avslutning
Digitalisering og automatisering hos Coca-Cola er en pågående prosess som styrer konsernet inn i fremtiden. Ved å bruke topp moderne teknologier og samarbeide tett med partnere som ifm, kan Coca-Cola øke effektiviteten, optimalisere produksjonsprosessene og sikre kvaliteten på produktene sine. Samtidig bidrar digitalisering til å forbedre bærekraft og redusere miljøpåvirkningen. Det klare fokuset på innovasjon og kontinuerlig forbedring betyr at partnerskapet mellom Coca-Cola og ifm er ideelt rustet til å fortsette med suksess inn i fremtiden.
