Refresco - Linha de enchimento digitalizada com IO-Link e AS-i
Relatório de aplicação
Moderna, eficiente, transparente: a linha de enchimento 4.0
A ifm apoiou a Refresco e a Tetra Pak na digitalização de uma fábrica Greenfield
O Grupo Refresco é a principal empresa de enchimento de refrigerantes na Europa. Como co-embalador, a empresa enche garrafas e embalagens de cartão com bebidas não alcoólicas de numerosos fabricantes de marcas conhecidas. Só em França, a empresa conta com quatro fábricas de enchimento, uma das quais nas instalações de Le Quesnoy. Para satisfazer a procura crescente de ambos os tipos de recipientes de forma ainda mais eficiente, a Refresco decidiu construir uma nova fábrica no norte de França com capacidade para encher até 30.000 garrafas PET e 8.000 embalagens de cartão por hora.
Projeto de digitalização acompanhado desde o início
" Ficou claro para nós desde o início que queríamos uma nova instalação que fosse de última geração e, principalmente, que também queríamos beneficiar das vantagens da digitalização," diz Joseph Kerdo, gestor de projeto na Refresco France e responsável pelo planeamento da nova unidade. Para implementar a fábrica conectada em rede, a empresa trabalhou em estreita colaboração com a ifm como seu parceiro de digitalização, e também com a Tetra Pak, que foi responsável pela construção das linhas de enchimento. "A ifm nos apoiou no projeto desde o início, propondo as soluções adequadas e respondendo a todas as nossas dúvidas", explica Grégory Croizier, Líder da Equipa de Automação da Tetra Pak.
AS-i e IO-Link para transmissão digital de dados
Para uma troca de dados digital fiável, foi concebida uma infraestrutura de IO-Link e AS-Interface. A vantagem do IO-Link em relação à cablagem analógica é o agrupamento descentralizado das informações dos sensores através de mestres IO-Link instalados no terreno, aos quais os sensores são ligados através de cabos normalizados de 5 pólos sem blindagem. Isto simplifica a cablagem e reduz o potencial de erro na ligação do sensor. Uma vez que a transmissão de dados é apenas digital, os dados de medição não são distorcidos pelos processos de conversão. Também os efeitos EMC não afectam a informação. "O IO-Link e o AS-i simplificam muito a arquitetura de dados", confirma Grégory Croizier. "Os dados estão disponíveis de forma consistente e o cliente beneficia de uma manutenção fácil e fiável, porque as opções de diagnóstico são muito melhores do que antes. Outra vantagem é que os componentes podem ser facilmente substituídos sem terem de ser reprogramados."
Simples, flexível, versátil
O AS-i é usado para integrar as válvulas e o nível do processo. Grégory Croizier explica as razões: "O AS-i tem a vantagem de um planejamento simples e bem preparado, e sua implementação também é muito fácil." Para nós, o AS-i oferece a vantagem de um planeamento simples e bem preparado e de uma implementação igualmente sem problemas." O AS-i mostra as suas vantagens especialmente quando são ligados pontos de dados amplamente distribuídos. Apenas é necessário um cabo plano de dois fios para a transmissão de dados e alimentação eléctrica dos sensores ligados. O comprimento do cabo pode ir até 1.000 metros quando utiliza cabos standard e repetidores. Também é possível percorrer distâncias mais longas, até 3.000 metros, utilizando cabos de fibra ótica. Os sensores e os masters podem ser ligados ao cabo AS-i de forma flexível e precisa em qualquer ponto graças à técnica de perfuração.
Imagem 1: Utilizando a técnica de perfuração, cada válvula pode ser ligada de forma fiável e precisa à infraestrutura AS-i usando terminais para cabo plano AS-i higiénicos de aço inoxidável.
Imagem 2: As válvulas são conectadas à infraestrutura de dados digitais através do cabo AS-i amarelo claramente visível.
Outra vantagem: o AS-i pode ser combinado com o IO-Link, como foi o caso no projeto Refresco. Os sensores descentralizados nos vários segmentos da linha de enchimento são consolidados através de mestres IO-Link compatíveis com AS-i e seus sinais são transmitidos para o PLC e para o nível IT através da infraestrutura AS-i. Até mesmo aplicações relacionadas à segurança, como a monitorização portas de homem, podem ser implementadas usando o AS-i graças ao portfólio de segurança.
Sensores de segurança codificados por RFID monitorizam a condição das portas de homem, garantindo o funcionamento seguro da linha de enchimento.
Mestres IO-Link e módulos AS-i para uso em produção proporcionam conexão descentralizada dos sensores, o que reduz consideravelmente a complexidade da cablagem.
Conclusão
Dadas a flexibilidade e a facilidade de utilização do IO-Link e do AS-Interface, a Tetra Pak conseguiu planear e implementar a digitalização da fábrica de enchimento para o projeto Bluebird da Refresco de forma rápida e fácil. A Refresco também beneficia de várias vantagens: informações mais precisas sobre os sensores, melhores opções de diagnóstico e maior facilidade de manutenção.
