Danone - діджиталізація нового заводу з виробництва вівсяних напоїв
Виробництво вівсяних напоїв: у майбутнє з AS-i та IO-Link
Danone покладається на рішення з діджиталізації від ifm для модернізації виробничого заводу
Danone - один з провідних світових постачальників молочних продуктів. Постійно зростаючий споживчий попит на напої на рослинній основі, які Danone також пропонує на ринках по всьому світу, спонукав компанію перепрофілювати один зі своїх найбільших заводів у Франції з виробництва молочних продуктів на виробництво вівсяних напоїв.
Тьєррі Паске, директор заводу Danone у Вільконталь-сюр-Аррос, пояснює причини перепрофілювання заводу: “80 відсотків наших клієнтів кажуть, що хочуть змінити свій раціон з білків тваринного походження на рослинні. Ми, звичайно, хотіли б це врахувати, збільшивши потужності з виробництва вівсяних напоїв. Це рішення також сприяє досягненню глобальних корпоративних цілей Danone щодо скорочення викидів CO2 та споживання води на 80 відсотків” Компанія інвестувала близько 50 мільйонів євро в завод на південному заході Франції. “Під час модернізації виробничих потужностей ми обрали найкращі технології, доступні на ринку, щоб гарантувати, що ці інвестиції та сам завод працюватимуть десятиліттями“, - каже Паске.
Зображення 1: Яскравий жовтий AS-i плоский кабель проходить через весь технологічний ланцюг. Інформація від головок управління клапанами Definox Sorio також передається безперешкодно.
Зображення 2: AS-i зустрічає IO-Link: Дві цифрові комунікаційні технології можуть бути ідеально об'єднані в мережу, використовуючи переваги обох. Тут, наприклад, потік, тиск і температура передаються на AS-i через IO-Link.
Діджиталізація майбутнього з ifm
Від резервуарів для зберігання до трубопроводів, клапанних островів та CIP систем- все було переведено з молока на овес - і все це протягом дванадцяти місяців. “Протягом цього періоду все старе обладнання було необхідно демонтувати та перебудувати в інших місцях”, — каже Себастьєн Перес, який відповідає за автоматизацію на заводі.
“В той же час поступово встановлювалися нові компоненти заводу для виробництва вівсяного напою, в тому числі автоматизовані технології.” Компанія ifm не випадково була обрана партнером з автоматизації для модернізації заводу. Danone співпрацює з ifm у Вільконталь-сюр-Аррос вже близько двадцяти років.
“Тож було логічно, що ми знову працюватимемо разом над цим проектом.” Для діджиталізації команда Переса, за підтримки інтегратора Boccard, покладалася на дві технології автоматизації: AS-Інтерфейс (скорочено AS-i) та IO-Link. “У порівнянні зі звичайною дротовою системою, ми виграємо від простої прокладки кабелів з AS-i та IO-Link. AS-i дозволяє нам прокладати кабель на великі відстані і гнучко підключати датчики там, де вони нам потрібні”, - каже Перес.
Danone також використовує AS-i Safety для повного керування датчиками, пов’язаними з безпекою, які контролюють, наприклад, чи правильно закриті люки або інші точки доступу до процесу.
AS-i - цифрова передача даних на великі відстані
Ключовою характеристикою AS-i є жовтий двожильний плоский кабель, який можна прокладати на відстані до 1,000 метрів та в топології лінії та зірки. Додавши волоконну оптику, можна подолати відстань до 3,000 метрів. Датчики та актуатори можуть бути легко підключені до плоского кабелю в будь-якій точці за допомогою AS-i модулів та технології зміщення ізоляції. Додатково актуатори з вищими вимогами до потужності можуть забезпечуватися додатковою енергією через додатковий 24-вольтовий плоский кабель, який проходить паралельно кабелю даних і через модулі. Ще однією перевагою AS-i технології є можливість підключення IO-Link. Спеціальні польові сумісні IO-Link майстри об’єднують цифрові сигнали від IO-Link датчиків і передають їх на AS-i рівень.
Зображення 1: Датчик провідності LDL200 забезпечує правильне та ефективне виконання CIP процесу.
Зображення 2: Інтерфейс між ОТ та ІТ. Шафа керування містить AS-i блок живлення, AS-i вивідні модулі безпеки та AS-i Ethernet/IP шлюзи.
Зображення 3: Централізований моніторинг процесу: Завдяки цифровому зв'язку через AS-i та IO-Link весь процес можна контролювати централізовано.
IO-Link - більша прозорість і більше даних на точку вимірювання
“IO-Link технологія була для нас новою. Але ми були щасливі зробити крок у напрямку цифрової передачі даних для забезпечення перспективності та максимально ефективної роботи заводу“, — говорить Перес. “IO-Link датчики пропонують нам набагато більше можливостей діагностики, ніж звичайні системи автоматизації, що забезпечує високий рівень прозорості процесу. Ми також отримуємо переваги від простого підключення кабелів зі стандартизованими роз’ємами M12”
Багато IO-Link датчиків передають додаткові дані та інформацію на додаток до фактичного виміряного значення. Наприклад, датчик тиску також може вимірювати температуру в точці вимірювання. Витратоміри передають поточну швидкість потоку, тиск, температуру середовища і загальну витрату у вигляді цифрових вимірюваних значень через IO-Link. Ще однією корисною функцією IO-Link є можливість зберігати параметри датчика на IO-Link майстрі, до якого підключений датчик. “Це дозволяє нам дуже легко замінити датчик, якщо він виходить з ладу. Завдяки автоматичній передачі збережених параметрів налаштування на новий датчик, датчики можуть замінювати навіть колеги, які не є фахівцями.” Це зменшує навантаження на спеціалістів, які тепер можуть зосередитися на своїх основних завданнях завдяки простому процесу заміни.
Відповідальні особи в Danone також залучили зовнішніх експертів, щоб допомогти з вибором початкових датчиків: “З нашим інтегратором Boccard і ifm, як спеціалістом з автоматизації, ми встановили стандарти для всіх необхідних датчиків для вимірювання тиску, температури, потоку та провідності”, — говорить Перес. Інтерфейс між ОТ та ІТ. Шафа керування містить AS-i блок живлення, AS-i вивідні модулі безпеки та AS-i Ethernet/IP шлюзи. “Завдяки тісній співпраці з ifm та широкому асортименту доступних варіантів продукції ми змогли гарантувати, що завжди використовуємо саме той тип датчика, який нам потрібен.”
Завдяки багаторічній тісній співпраці між Definox та ifm, забезпечується безперешкодна інтеграція головок клапанів Definox Sorio, які також використовуються в модернізованій системі, через AS-i та IO-Link.
Діджиталізація та перехід на вівсяні продукти успішно реазіовані
Наразі розпочато виробництво напоїв на основі вівса. Всю інформацію можна контролювати централізовано в режимі реального часу. “Завдяки діджиталізації ми отримуємо інформацію про всі процеси та ключові показники. Це дозволяє нам швидко реагувати на відхилення”, – коментує Перес. “Це допомагає нам виробляти ефективно, безпечно і, відповідно, з необхідною високою якістю. Загалом, ми дуже задоволені реалізацією проекту діджиталізації. Позитивна співпраця виправдала всі наші очікування та вимоги до проекту такого масштабу.”
Висновок
Будучи довгостроковим партнером з автоматизації заводу у Вільконталь-сюр-Аррос, ifm змогла використати свій досвід у виробництві харчових продуктів, щоб підтримати Danone у модернізації та переході від виробництва молочних продуктів до виробництва вівсяних напоїв. Тісний контакт з клієнтом, підкреслений у слогані “ifm – close to you”, також знайшов своє відображення у цьому проекті.
