Coca-Cola – Cyfryzacja rozlewu aż do czujnika
Konserwacja predykcyjna z wykorzystaniem czujników IO-Link firmy ifm
Coca-Cola, największy producent napojów na świecie, posiada ponad 50 zakładów rozlewniczych w samej tylko Europie Zachodniej. Aby szybko i precyzyjnie reagować na potrzeby konserwacyjne i usterki, grupa cyfryzuje wszystkie systemy rozlewnicze i opracowuje w tym celu cyfrowego bliźniaka. Umożliwia to monitorowanie procesów produkcyjnych w czasie rzeczywistym i natychmiastową optymalizację w razie potrzeby – nawet zdalnie, z dowolnego miejsca na świecie. Coca-Cola ściśle współpracuje ze specjalistą w dziedzinie automatyki, firmą ifm, nad opracowaniem niezbędnych niezawodnych czujników.
W austriackim Edelstal znajduje się jedna z flagowych lokalizacji. „Jesteśmy licencjonowanym zakładem rozlewniczym Coca-Coli i rozlewamy tutaj prawie wszystkie produkty” – wyjaśnia Christian Kohlhofer, kierownik zakładu Coca-Cola HBC Austria. Zakład ten, rozlewający ponad 500 milionów litrów napojów rocznie, jest jednym z największych w grupie.
„Coraz bardziej skupiamy się na automatyzacji i cyfryzacji. Wiele z tego, co wdrażamy, jest później stosowane również w innych zakładach grupy” – mówi Christian Kohlhofer.
Zakład w Edelstal pełni również funkcję zakładu awaryjnego: w przypadku wystąpienia wąskich gardeł produkcyjnych w innych lokalizacjach austriacki zakład może wkroczyć do akcji i pomóc.
Monitorowanie stanu zapobiega nieplanowanym przestojom
Dostępność systemu ma najwyższy priorytet dla międzynarodowego producenta napojów. „W naszej lokalizacji natychmiast wykrywamy każdy przestój systemu” – wyjaśnia kierownik zakładu.
Zakład działa zgodnie z zasadami produkcji just-in-time, a nie na zapas. Dlatego tak ważna jest konserwacja predykcyjna z monitorowaniem stanu. Innymi słowy, stan maszyn i systemów jest stale monitorowany, aby konserwacja mogła być przeprowadzona dokładnie wtedy, gdy jest to konieczne. Dane z czujników w czasie rzeczywistym są wykorzystywane do szybkiego rozpoznawania zużycia, uszkodzeń i innych wymagań konserwacyjnych. Celem jest uniknięcie nieplanowanych przestojów, zmniejszenie kosztów konserwacji i wydłużenie żywotności systemów. Nowoczesne technologie, takie jak IO-Link, IoT (Internet rzeczy) i uczenie maszynowe, umożliwiają planowanie prac konserwacyjnych w odpowiednim momencie – ani za wcześnie, ani za późno.
„Liczne zainstalowane czujniki pozwalają nam znacznie zwiększyć dostępność systemu” – mówi zadowolony Kohlhofer. „Konserwacja nie jest już oparta na czasie, ale na stanie technicznym. To znacznie obniża nasze koszty”.
Czujniki IO-Link monitorują złożone procesy
Czujniki z interfejsem IO-Link są pierwszym wyborem, jeśli chodzi o cyfryzację systemów. Te inteligentne czujniki wykorzystują standardowy, dwukierunkowy interfejs komunikacyjny do komunikacji z kontrolerami i innymi systemami. W przeciwieństwie do czujników konwencjonalnych umożliwiają one nie tylko wymianę prostych sygnałów przełączających, ale także obszernych danych procesowych i informacji diagnostycznych. Ponieważ transmisja wartości pomiarowych jest cyfrowa, a nie analogowa, jest ona również wolna od zakłóceń i dokładna, ponieważ nie występują straty związane z konwersją, jak w przypadku transmisji analogowej.
Czujniki są łatwe w instalacji i konfiguracji oraz dostarczają precyzyjnych danych w czasie rzeczywistym. Dane diagnostyczne, pobierane w sposób acykliczny, takie jak wartości minimalne lub maksymalne, stopień zanieczyszczenia lub błędy, takie jak przerwy w przewodach lub zwarcia, optymalnie wspierają konserwację opartą na stanie. Czujniki IO-Link zapewniają również wysoką elastyczność i wydajność w automatyce. Ich wysoki poziom kompatybilności pozwala na płynną integrację z istniejącymi systemami i łatwą integrację z poziomem IT poprzez komunikację cyfrową.
Przykładem jest zastosowanie czujników drgań IO-Link w procesie zamykania puszek. „Jakość procesu zamykania puszek jest kwestią tysięcznych części milimetra” – wyjaśnia Gerhard Wieszmüllner, kierownik ds. konserwacji i części zamiennych w Coca-Cola HBC Austria. „Czujniki predykcyjne IO-Link firmy ifm umożliwiają nam wykrywanie najmniejszych odchyleń drgań, gwarantując w ten sposób całkowitą i trwałą szczelność puszki”.
Czujniki zaworów IO-Link firmy ifm są stosowane w zaworach klapowych systemu mycia butelek. „Z wyprzedzeniem wiemy, czy uszczelka klapy jest uszkodzona lub wymaga wymiany – bez żadnych strat materiału” – mówi Gerhard Wieszmüllner. „Oznacza to na przykład, że nie musimy opróżniać kąpieli alkalicznych, co pozwala uniknąć długich przestojów maszyn. Oszczędza to czas i pieniądze”.
Zdjęcie 1: Czujniki zaworów z interfejsem IO-Link nie tylko wykrywają położenie klapy, ale także rozpoznają zużycie, zablokowania lub osady na zaworach, wspierając w ten sposób konserwację zapobiegawczą.
Zdjęcie 2: Diodowe lampki sygnalizacyjne zapewniają szybki przegląd stanu maszyny na miejscu.
Zdjęcie 3: Bezprzewodowy czujnik drgań na pompie obiegowej do niezawodnego, przerywanego monitorowania całkowitych drgań zgodnie z normą DIN ISO 10816.
W przypadku pracy w trybie ciągłym nieplanowane przestoje mogą generować ogromne koszty.
Zdecentralizowane moduły IO-Link łączą sygnały czujników, umożliwiając jednocześnie szczegółowy wgląd w cyfrowy czujnik od strony IT, co pozwala na przeprowadzenie kompleksowej diagnostyki.
Cyfrowy bliźniak poprzez ścieżkę Y
Wszystkie dane z czujników systemu są rejestrowane w celu dokładnej oceny stanu maszyn i ich komponentów. Ścieżka Y służy do rozdzielenia w czasie rzeczywistym danych z czujników na dwie ścieżki: pierwsza przesyła dane do sterownika PLC, który zajmuje się konwencjonalnym sterowaniem i regulacją systemu. Jednocześnie dane z czujników cyfrowych są przekazywane do poziomu IT za pośrednictwem drugiej ścieżki. W Coca-Cola sygnały z licznych czujników są w ten sposób automatycznie przekazywane do platformy informatycznej „Pocket Factory” (Kieszonkowa Fabryka). Jako cyfrowy bliźniak, ten wirtualny obraz dokładnie odzwierciedla rzeczywisty system i jest stale aktualizowany o dane w czasie rzeczywistym.
Cyfryzacja aż do poziomu czujników zapewnia zakładowi Coca-Cola pełną przejrzystość globalnej produkcji. Cyfrowy bliźniak, oparty na danych z czujników IO-Link firmy ifm, umożliwia konserwację systemów w oparciu o ich stan. Uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja są wykorzystywane do szybkiego przewidywania zużycia, błędów produkcyjnych i innych nieprawidłowości w procesie.
„Dane te umożliwiają nam proaktywne i optymalne w czasie podejmowanie odpowiednich działań konserwacyjnych w celu zapewnienia jakości produktów” – wyjaśnia Wieszmüllner. Zapobiega to nieplanowanym przestojom, minimalizuje koszty i gwarantuje wysokie standardy jakości.
Kolejnym ważnym aspektem cyfryzacji w zakładzie Coca-Cola jest zrównoważony rozwój. Dzięki wykorzystaniu technologii cyfrowych grupa może zmniejszyć swój ślad ekologiczny. Na przykład precyzyjne monitorowanie i kontrola procesów produkcyjnych umożliwiają bardziej efektywne wykorzystanie zasobów, takich jak woda i energia. Jest to nie tylko korzystne dla środowiska, ale także pomaga obniżyć koszty.
Spełnienie wymagań w zakresie cyberbezpieczeństwa
Cyberbezpieczeństwo odgrywa kluczową rolę w zakładzie produkcyjnym takim jak Coca-Cola, ponieważ ważne jest nie tylko zabezpieczenie wrażliwych danych firmy, ale także ochrona krytycznych procesów produkcyjnych przed nieuprawnionym dostępem i manipulacją. Rosnąca integracja maszyn i systemów w przemyśle 4.0 zwiększa ryzyko cyberataków na infrastrukturę.
Udany atak może spowodować nie tylko przestoje w produkcji, ale także znaczne straty finansowe lub utratę reputacji. Zakłady często korzystają również z systemów, które przetwarzają dane krytyczne dla produkcji, na przykład w celu zapewnienia jakości lub zwiększenia wydajności. Ochrona tych danych gwarantuje bezpieczeństwo tajemnic firmowych oraz stabilny i bezpieczny przebieg procesów. W środowisku podlegającym ścisłym regulacjom, takim jak Coca-Cola, wszystkie komponenty, w tym czujniki, muszą spełniać surowe wymagania w zakresie cyberbezpieczeństwa, aby zapewnić bezpieczną pracę zakładu i integralność produkcji.
„We współpracy z naszym wewnętrznym zespołem ds. cyberbezpieczeństwa firma ifm znalazła sposoby na spełnienie wszystkich norm” – chwali kierownik zakładu Christian Kohlhofer. „Dane są przechowywane, przetwarzane i analizowane w taki sposób, aby zachować zgodność ze wszystkimi wytycznymi dotyczącymi cyberbezpieczeństwa”.
Ścisła współpraca z firmą ifm
Coca-Cola od wielu lat ściśle współpracuje z firmą ifm jako partnerem w zakresie automatyzacji w swoim zakładzie w Austrii. Kierownik zakładu Christian Kohlhofer chwali tę współpracę: „Hasło firmy ifm brzmi: „Close to you” – Blisko Ciebie. Pasuje to do wartości naszej firmy „My ponad ja”. Dobrze nam się współpracuje i obie strony są zainteresowane szybkim znajdowaniem rozwiązań” – mówi kierownik. „ifm jest zawsze dostępna, gdy jej potrzebujesz, a czas reakcji na problemy jest niezwykle krótki”.
Maksymalna przejrzystość: Cyfrowy bliźniak umożliwia globalny dostęp do systemu napełniania, aż do cyfrowego czujnika IO-Link. Anomalie są natychmiast wykrywane.
Wniosek
Cyfryzacja i automatyzacja w zakładzie Coca-Cola to ciągły proces, który kieruje grupę w przyszłość. Dzięki wykorzystaniu najnowocześniejszych technologii i ścisłej współpracy z partnerami, takimi jak ifm, Coca-Cola może zwiększyć wydajność, zoptymalizować procesy produkcyjne i zapewnić jakość swoich produktów. Jednocześnie cyfryzacja pomaga poprawić zrównoważony rozwój i zmniejszyć wpływ na środowisko. Wyraźny nacisk na innowacje i ciągłe doskonalenie oznacza, że partnerstwo między Coca-Colą a ifm ma idealne warunki do dalszego pomyślnego rozwoju w przyszłości.
