Coca-Cola – Îmbuteliere digitalizată până la nivelul senzorului
Mentenanță predictivă cu ajutorul senzorilor IO-Link de la ifm
Coca-Cola, cel mai mare producător de băuturi din lume, operează peste 50 de fabrici de îmbuteliere doar în Europa de Vest. Pentru a aborda rapid și precis întreținerea și eventualele defecțiuni, grupul digitalizează toate sistemele de îmbuteliere și dezvoltă un geamăn digital în acest scop. Acest lucru permite monitorizarea proceselor de producție în timp real și optimizarea imediată a acestora, dacă este necesar, chiar și de la distanță, din orice colț al lumii. Coca-Cola colaborează îndeaproape cu specialistul în automatizări ifm pentru a dezvolta senzorii fiabili necesari.
În localitatea Edelstal, Austria, se află una dintre locațiile de referință. „Suntem o fabrică autorizată de îmbuteliere pentru Coca-Cola și îmbuteliem aproape toate produsele aici”, explică Christian Kohlhofer, Directorul fabricii Coca-Cola HBC Austria. Cu peste 500 de milioane de litri de băuturi îmbuteliate anual, fabrica este una dintre cele mai mari din grup.
„Ne concentrăm din ce în ce mai mult pe automatizare și digitalizare. Multe dintre soluțiile implementate aici sunt ulterior preluate și de celelalte fabrici ale grupului”, adaugă Christian Kohlhofer.
Fabrica din Edelstal funcționează și ca fabrică de rezervă: dacă apar blocaje în producție în alte locații, fabrica din Austria poate interveni.
Monitorizarea stării previne opririle neplanificate
Disponibilitatea sistemului este o prioritate absolută pentru producătorul internațional de băuturi. „La locația noastră, detectăm imediat orice oprire a unui sistem”, explică managerul fabricii.
Fabrica urmează principiile producției la timp, în loc să lucreze pentru aprovizionare. De aceea, mentenanța predictivă prin monitorizarea stării este atât de importantă. Cu alte cuvinte, starea utilajelor și a sistemelor este monitorizată constant, astfel încât întreținerea să fie efectuată exact atunci când este necesar. Datele senzorilor în timp real sunt folosite pentru a recunoaște rapid uzura, deteriorările sau alte necesități de mentenanță. Scopul este de a evita opririle neplanificate, de a reduce costurile de întreținere și de a prelungi durata de funcționare a echipamentelor. Tehnologiile moderne, precum IO-Link, IoT (Internetul lucrurilor) și învățarea automată, permit planificarea lucrărilor de întreținere exact la momentul potrivit – nici prea devreme, nici prea târziu.
„Numeroșii senzori instalați ne permit să creștem semnificativ disponibilitatea sistemului”, spune Kohlhofer, entuziasmat. „Întreținerea nu mai este bazată pe timp, ci pe starea sistemului. Acest lucru reduce semnificativ costurile noastre.”
Senzorii IO-Link monitorizează procese complexe
Senzorii cu interfață IO-Link sunt prima alegere când vine vorba de digitalizarea sistemelor. Acești senzori inteligenți utilizează o interfață de comunicare bidirecțională standardizată pentru a comunica cu controlerele și alte sisteme. Spre deosebire de senzorii convenționali, aceștia permit nu doar transmiterea unor semnale de comutare simple, ci și a datelor de proces detaliate și a informațiilor de diagnosticare. Deoarece transmiterea valorilor măsurate este digitală și nu analogică, aceasta este fără interferențe și precisă, fără pierderi de conversie.
Senzorii sunt ușor de instalat și configurat și furnizează date precise în timp real. Datele de diagnosticare, accesibile în mod aciclic, precum valorile minime sau maxime, gradul de murdărire sau erorile precum ruperea cablurilor sau scurtcircuitele, susțin în mod optim mentenanța bazată pe starea echipamentelor. Senzorii IO-Link asigură, de asemenea, o flexibilitate și o eficiență ridicate în automatizare. Nivelul ridicat de compatibilitate le permite să fie integrați perfect în sistemele existente și integrați cu ușurință la nivel IT prin comunicare digitală.
Un exemplu este utilizarea senzorilor de vibrații IO-Link în procesul de sigilare a conservelor. „Calitatea în procesul de sigilare a cutiei este o chestiune de miimi de milimetru”, explică Gerhard Wieszmüllner, manager de întreținere și piese de schimb la Coca-Cola HBC Austria. „Senzorii predictivi IO-Link de la ifm ne permit să detectăm cele mai mici abateri de vibrații și astfel să garantăm o etanșare completă și permanentă a cutiei.”
Senzorii IO-Link pentru supape de la ifm sunt utilizați pe supapele de clătire ale sistemului de spălare a sticlelor. „Observăm din timp dacă o garnitură de supapă este deteriorată sau trebuie înlocuită – fără pierderi de material,” spune Gerhard Wieszmüllner. „Astfel, de exemplu, nu este nevoie să golim băile alcaline, evitând astfel opriri îndelungate ale utilajelor. Asta înseamnă economie de timp și bani.”
Imaginea 1: Senzorii de supapă compatibili IO-Link nu numai că detectează poziția clapetei, ci recunosc și uzura, blocajele sau depunerile de pe supape, sprijinind astfel întreținerea preventivă.
Imaginea 2: Lămpile semnalizatoare cu LED oferă o imagine de ansamblu rapidă asupra stării utilajului direct la fața locului.
Imaginea 3: Un senzor de vibrații wireless montat pe pompa de recirculare pentru monitorizarea intermitentă și fiabilă a vibrațiilor totale, conform standardului DIN ISO 10816.
Când funcționează non-stop, opririle neplanificate pot genera costuri uriașe.
Modulele IO-Link descentralizate grupează semnalele senzorilor, oferind în același timp o imagine detaliată asupra senzorului digital din partea IT, ceea ce permite o diagnosticare extinsă.
Gemenul digital prin calea Y
Toate datele provenite de la senzorii sistemului sunt înregistrate pentru a evalua cu acuratețe starea mașinilor și a componentelor acestora. Calea Y este utilizată pentru a împărți datele senzorilor în două căi în timp real: prima cale transmite datele către PLC, care se ocupă de controlul și reglarea convențională a sistemului. În același timp, datele digitale ale senzorilor sunt transmise printr-o a doua cale către nivelul IT. La Coca-Cola, semnalele de la numeroșii senzori sunt transferate automat în acest mod către platforma IT „Pocket Factory”. Ca geamăn digital, această imagine virtuală reflectă exact sistemul real și este actualizată continuu cu date în timp real.
Digitalizarea până la nivelul senzorilor oferă Coca-Cola transparență totală asupra producției sale globale. Geamănul digital, bazat pe datele senzorilor IO-Link de la ifm, permite mentenanța bazată pe stare a sistemelor. Se utilizează învățarea automată și inteligența artificială pentru a prezice în timp util uzura, erorile de producție și alte anomalii din proces.
„Aceste date ne permit să luăm măsurile de mentenanță adecvate în mod proactiv și la momentul optim pentru a asigura calitatea produselor”, explică Wieszmüllner. Astfel se previn opririle neplanificate, se reduc costurile și se garantează standarde înalte de calitate.
Un alt aspect important al digitalizării la Coca-Cola este sustenabilitatea. Prin utilizarea tehnologiilor digitale, grupul își poate reduce amprenta ecologică. De exemplu, monitorizarea și controlul precis al proceselor de producție permit o utilizare mai eficientă a resurselor, cum ar fi apa și energia. Acest lucru aduce beneficii nu doar pentru mediu, ci contribuie și la reducerea costurilor.
Respectarea cerințelor de securitate cibernetică
Securitatea cibernetică joacă un rol esențial într-o fabrică de producție precum cea a Coca-Cola, fiind importantă atât pentru protejarea datelor sensibile ale companiei, cât și pentru prevenirea accesului neautorizat și a manipulării proceselor critice de producție. Interconectarea tot mai mare a mașinilor și sistemelor în contextul Industriei 4.0 crește riscul atacurilor cibernetice asupra infrastructurii.
Un atac reușit ar putea duce nu doar la oprirea producției, ci și la daune financiare considerabile sau pierderea reputației. De asemenea, uzinele utilizează adesea sisteme care procesează date critice pentru asigurarea calității sau pentru creșterea eficienței, de exemplu. Protejarea acestor date asigură păstrarea secretelor comerciale și desfășurarea în siguranță a proceselor. Într-un mediu puternic reglementat, precum cel al Coca-Cola, toate componentele, inclusiv senzorii, trebuie să îndeplinească cerințe stricte de securitate cibernetică pentru a asigura funcționarea în siguranță a fabricii și integritatea producției.
„În colaborare cu echipa noastră internă de securitate cibernetică, ifm a găsit modalități de a respecta toate standardele”, laudă Christian Kohlhofer, directorul fabricii. „Datele sunt stocate, procesate și analizate în așa fel încât toate liniile directoare de securitate cibernetică sunt respectate.”
Parteneriat strâns cu ifm
Coca-Cola colaborează de mulți ani cu ifm ca partener de automatizare la fabrica sa din Austria. Christian Kohlhofer, directorul fabricii, apreciază acest parteneriat: „Sloganul ifm este „Aproape de tine”. Acest lucru se potrivește cu valoarea companiei noastre „Noi înaintea lui eu”. Colaborăm foarte bine și ambele părți sunt orientate spre găsirea rapidă de soluții”, afirmă managerul. „ifm este întotdeauna prezent când ai nevoie, iar timpul de reacție este extrem de rapid în caz de probleme.”
Transparență maximă: Geamănul digital permite accesul global la sistemul de îmbuteliere, până la nivelul fiecărui senzor digital IO-Link. Anomaliile sunt detectate imediat.
Concluzie
Digitalizarea și automatizarea la Coca-Cola reprezintă un proces continuu care ghidează grupul către viitor. Prin utilizarea celor mai moderne tehnologii și prin colaborarea strânsă cu parteneri precum ifm, Coca-Cola își poate crește eficiența, își poate optimiza procesele de producție și poate asigura calitatea produselor sale. În același timp, digitalizarea contribuie la îmbunătățirea durabilității și la reducerea impactului asupra mediului. Accentul clar pus pe inovație și îmbunătățire continuă face ca parteneriatul dintre Coca-Cola și ifm să fie perfect pregătit pentru un viitor de succes.
