Danone – yeni bir yulaf içeceği tesisinin dijitalleşmesi
Yulaf içeceği üretimi: AS-i ve IO-Link ile geleceğe
Danone, bir üretim tesisini modernize etmede ifm'nin dijitalleştirme çözümlerinden yararlandı
Danone dünyanın önde gelen süt ürünleri tedarikçilerinden biridir. Dünya çapında bitki bazlı içeceklere yönelik giderek artan tüketici talebi, Danone'nin Fransa'daki en büyük tesislerinden birini süt üretiminden yulaf içecekleri üretimine dönüştürmesine yol açtı.
Thierry Pasquet, Villecomtal-sur-Arros'taki Danone fabrikasının direktörü ve tesisin dönüştürülmesinin nedenlerini şöyle açıklıyor: "Müşterilerimizin yüzde 80'i hayvansal proteinlerden bitki bazlı proteinlere geçmek istediklerini söylüyor. Elbette yulaf içeceği üretim kapasitemizi artırırken müşterilerimizden gelen talebi dikkate aldık. Karar aynı zamanda Danone'nin CO2 emisyonlarını ve su tüketimini yüzde 80 oranında azaltmaya yönelik küresel kurumsal hedefini de destekliyor." Şirket, güneybatı Fransa'daki tesise yaklaşık 50 milyon avro yatırım yaptı. Pasquet, "Üretim tesislerini modernleştirirken bu yatırımın ve tesisin onlarca yıl güncel kalmasını sağlamak için pazardaki en iyi teknolojileri tercih ettik" diyor.
Resim 1: Çarpıcı sarı renkli AS-i yassı kablo tüm proses zinciri boyunca uzanmaktadır. Definox'un Sorio valf kontrol başlıklarından gelen bilgiler de sorunsuz bir şekilde iletilir.
Resim 2: AS-i, IO-Link ile buluşuyor: İki dijital iletişim teknolojisiyle ideal bir ağ oluşturularak her ikisinin de avantajlarından yararlanılabilir. Burada örneğin akış, basınç ve sıcaklık IO-Link aracılığıyla AS-i'ye iletilmektedir.
ifm ile geleceği dijitalleştirme
Depolama tanklarından boru hatlarına, valf adalarına ve CIP sistemlerine dek her şey on iki ay içinde süt yerine yulaf işlemeye geçti. Tesisin otomasyonundan sorumlu Sébastien Peres, "Bu dönemde tüm eski ekipmanların sökülmesi ve başka yerlerde yeniden kurulması gerekiyordu" diyor.
"Aynı zamanda otomasyon teknolojisi de dahil olmak üzere yulaf içeceği üretimine yönelik yeni tesis bileşenleri yavaş yavaş kuruldu." Tesisin modernizasyonu için otomasyon ortağı olarak ifm'nin seçilmesi tesadüf değildi. Danone yaklaşık yirmi yıldır Villecomtal-sur-Arros'ta ifm ile birlikte çalışıyor.
"Dolayısıyla bu proje üzerinde tekrar birlikte çalışmamız mantıklıydı." Peres'in entegratör Boccard tarafından desteklenen ekibi, dijitalleşme için iki otomasyon teknolojisinden yararlandı: AS-Arayüzü (kısaca AS-i) ve IO-Link. "Geleneksel kablolu sistemle karşılaştırıldığında AS-i ve IO-Link'te, basit kablolama gereksinimlerine sahip olması avantajından yararlanıyoruz. AS-i, uzun mesafeli kablo döşeyebilmemize ve sensörleri ihtiyaç duyduğumuz her yere esnek bir şekilde bağlamamıza olanak sağlıyor" diyor Peres.
Danone ayrıca, örneğin giriş deliği veya diğer proses erişim noktalarının doğru şekilde kapatılıp kapatılmadığını izleyen güvenlikle ilgili sensörlerin yönetiminde AS-i Safety'yi kullanıyor.
AS-i – uzun mesafeli dijital veri aktarımı
AS-i'nin önemli bir özelliği, 1.000 metreye kadar mesafelere ve hem hat hem de yıldız topolojilerinde döşenebilen sarı, iki çekirdekli yassı bir kablo olmasıdır. Fiber optik eklenerek 3.000 metreye kadar mesafelerde kablo çekilebilir. AS-i modülleri ve yalıtım kaydırma teknolojisi kullanılarak sensörler ve aktüatörler herhangi bir noktada yassı kabloya kolayca bağlanabilir. Opsiyonel olarak daha yüksek güç gereksinimi olan aktüatörlere, veri kablosuna paralel ve modüller boyunca uzanan ek bir 24 volt yassı kablo aracılığıyla ek enerji verilebilir. AS-i teknolojisinin bir diğer avantajı da IO-Link bağlantı seçeneğidir. Özel saha uyumlu IO-Link master'lar, IO-Link sensörlerinden gelen dijital sinyalleri bir araya getirir ve bunları AS-i seviyesine iletirler.
Resim 1: LDL200 iletkenlik sensörü, CIP prosesinin doğru ve verimli bir şekilde yürütülmesini sağlar.
Resim 2: OT ve BT arasındaki arayüz. Kontrol kabininde AS-i voltaj beslemesi, güvenli AS-i çıkış modülleri ve AS-i Ethernet/IP gateway'leri bulunur.
Resim 3: Merkezi proses izleme: AS-i ve IO-Link üzerinden dijital iletişim sayesinde tüm proses merkezi olarak izlenebilmektedir.
IO-Link – daha fazla şeffaflık ve ölçüm noktası başına daha fazla veri
"IO-Link teknolojisi bizim için yeniydi. Ancak geleceğe hazır olmak ve tesisi mümkün olduğunca verimli bir şekilde işletmek için dijital veri aktarımına yönelik adımı attığımız için mutluyuz" diyor Peres. "IO-Link sensörleri bize geleneksel otomasyon sistemlerine kıyasla çok daha fazla tanılama seçeneği sunuyor ve bu da proseslere yüksek seviyede şeffaflık getiriyor. Ayrıca standartlaştırılmış M12 konektörlerle kablolamanın daha basit olmasından da faydalanıyoruz."
Birçok IO-Link sensörü ölçülen değere ek olarak ilave veri ve bilgiler iletir. Örneğin bir basınç sensörü ölçüm noktasındaki sıcaklığı da ölçebilir. Akış ölçerler, mevcut akış hızını, basıncı, ortam sıcaklığını ve toplam akışı, IO-Link aracılığıyla dijital ölçüm değerleri olarak iletir. IO-Link'in bir diğer kullanışlı özelliği, bir sensörün parametrelerini, sensörün bağlı olduğu IO-Link master'da saklama seçeneğidir. "Bu, sensörün arızalanması durumunda onu değiştirmemizi çok kolaylaştırır. Saklanan ayar parametrelerinin yeni sensöre otomatik olarak iletilmesi sayesinde sensörler uzman olmayan kişiler tarafından da değiştirilebilir." Bu basit değiştirme süreci sayesinde, artık temel görevlerine odaklanabilen uzmanların üzerindeki yük hafifliyor.
Danone'deki sorumlular ayrıca ilk sensörlerin seçilmesine yardımcı olması için dışarıdan uzmanlara da danıştı: Peres, "Entegratörümüz Boccard ve otomasyon uzmanı ifm ile basınç, sıcaklık, akış ve iletkenliğin ölçümü için gerekli olan tüm sensörler için standartları belirledik" diyor. OT ve BT arasındaki arayüz. Kontrol kabininde AS-i voltaj beslemesi, güvenli AS-i çıkış modülleri ve AS-i Ethernet/IP gateway'leri bulunur. "ifm ile yakın işbirliği içinde çalışarak ve kapsamlı ürün çeşitliliği sayesinde her zaman tam olarak doğru sensör tipini kullandığımızdan emin olabildik."
Definox ve ifm'nin uzun yıllara dayanan yakın işbirliği sayesinde modernize edilmiş sistemde de kullanılan Definox'un Sorio valf kafalarının AS-i ve IO-Link üzerinden kusursuz entegrasyonu sağlanmıştır.
Yulaf ürünlerinde dijitalleştirme ve dönüşüm başarıyla uygulandı
Yulaf bazlı içeceklerin üretimine başlandı. Tüm bilgiler merkezi gerçek zamanlı olarak izlenebilmekte. "Dijitalleşmenin bir sonucu olarak tüm süreçler ve önemli rakamlar hakkında bilgi sahibiyiz. Bu, sapmalara hızla tepki verebilmemizi sağlıyor" yorumunu yapıyor Peres. "Bu, verimli, güvenli şekilde ve istenen yüksek kalitede üretim yapmamıza yardımcı oluyor. Genel olarak dijitalleşme projesi uygulamasından oldukça memnunuz. Olumlu işbirliği, bu ölçekte bir proje için tüm beklenti ve gereksinimlerimizi karşıladı."
Sonuç
Villemcomtal-sur-Arros'taki tesisin uzun vadeli otomasyon ortağı olan ifm, gıda üretimindeki uzmanlığını Danone'nin süt üretiminden yulaf içecekleri üretimine modernizasyon ve dönüşüm projesini desteklemekte kullandı. “ifm yanınızdadır” sloganıyla vurgulanmış olan müşteriyle yakın temas bu projeye de yansıtıldı.
