Linie rozlewnicze i maszyny pakujące

Krones AG - ogólnoświatowy producent maszyn i systemów, od wielu lat odnotowujący dynamiczny rozwój, jest jednym z najlepiej rozpoznawalnych producentów linii rozlewniczych i maszyn pakujących. Firma zmieniła swoje oblicze z "producenta pojedynczej maszyny" na "dostawcę wszechstronnych rozwiązań" poprzez wprowadzenie na szeroką skalę nowej filozofii działania dotyczącej m.in. zachowania jednolitego wizerunku look&feel - w oparciu o technologię B&R.

AG Krones, zlokalizowana niedaleko Regensburg (Niemcy), projektuje, rozwija, produkuje i instaluje maszyny oraz kompletne systemy w obszarze napełniania napojów oraz pakowania. Głównymi klientami firmy są browary i producenci napojów, a także firmy z przemysłów: spożywczego, chemicznego, farmaceutycznego oraz kosmetycznego. Krones przewiduje, kontynuację wzrostu sprzedaży w kolejnych latach m.in. z powodu zaangażowania się w nowe obszary biznesu. Wysokie nakłady na badania i rozwój, jak również dokonanie wielu przejęć, stawiają Krones daleko poza granicami klasycznej technologii maszyny oraz systemu, a nadają mu status dostawcy kompletnych rozwiązań.

Obecnie, spektrum produktów stanowią maszyny do rozciągu i rozdmuchu PET, maszyny napełniające i etykietujące, maszyny do paletyzowania oraz składowania. Ze względu na duże znaczenie interfejsu operatora, firma zwraca szczególną uwagę na wizualizację. W celu zapewnienia globalnego firmowego look&feel oraz jednolitej obsługi, Krones stworzył centralny dział Badania i Rozwoju Wizualizacji.
Dział ten, rozwija technologie i standardy, implementuje je w projektach demo, a następnie dostarcza je do różnych swoich lokalizacji, tak by mogły być później wdrożone w nowych maszynach. W ramach ciągłego rozszerzania gamy produktów, grupa Wizualizacji pod kierownictwem Stefana Ramsauera, opracowała i wdrożyła nową generację oprogramowania oraz sprzętu do wizualizacji. Według celów założonych przez Krones, produkty nowej generacji mają być w większym stopniu przyjazne dla użytkownika, oraz jednocześnie redukować koszty rozwoju, działania, serwisu, a także umacniać wizerunek firmy. Poza tym firma założyła, iż wprowadzenie nowego rozwiązania sprzętowego nie powinno kosztować więcej niż jego 10 calowy poprzednik.

Wybór rozwiązania wizualizacji dla nowej generacji maszyn wyznaczał dwa wyzwania. Zespół musiał stworzyć ujednolicony korporacyjny wygląd i filozofię obsługi dla różnych maszyn, i jednocześnie stworzyć podstawę dla implementacji nowych wersji. W celu realizacji tej strategicznej decyzji, zespół Stefana Ramsauera oceniał rozwiązania wizualizacji wiodących producentów. W kwestii oprogramowania, Krones zdecydował się na ZenOn firmy CopaData. Decydującymi czynnikami były ujednolicony wygląd i obsługa produktu, jego zgodność z FDA, architektura klient/serwer, obszerne wsparcie języka oraz stopień dojrzałości oprogramowania. W oparciu o tą decyzję, ustalono zestaw wymagań technicznych, którym musiał sprostać nowy sprzęt do wizualizacji, i w ten sposób osiągnąć żądany poziom użyteczności, potencjał dla przyszłego rozwoju oraz zakresu zastosowań. Po dokonaniu oceny rozwiązań dostępnych na rynku, wybrano technologię wizualizacji B&R.




Użyteczność

Systemy napełniające składają się z reguły z oddzielnych maszyn: np. do produkcji butelek plastikowych, do napełniania butelek oraz nakładania etykiet na butelki. Do tej pory każda indywidualna funkcja/maszyna zwykle posiadała swoje własne urządzenia do wizualizacji, które są obsługiwane przez jednego operatora. W tym miejscu istnieje duży potencjał oszczędności dla klienta, jeżeli uda się ograniczyć liczbę jednostek wizualizacyjnych oraz obsługującego go personelu. „Nasza wizja jest taka, by maszyny, postrzegane obecnie jako maszyny odrębne, formować w bloki " tłumaczy Stefan Ramsauer.
"Na przykład: maszyna do rozciągu i rozdmuchu, napełniarka oraz maszyna do etykietowania mogą być połączone w sieć w taki sposób, że całą formacją może sterować i monitorować jeden operator z jednego miejsca.” Zmiana na nową technologię wizualizacji opartą o serię komputerów przemysłowych APC w połączeniu z panelami dotykowymi firmy B&R sprawiła, że wizja firmy Krones nabrała realnych kształtów. „W pewnych typach maszyn możemy już dostarczyć opcję utworzenia sieci wielu maszyn za pomocą sieci Ethernet, którą, jeśli pozwalają na to względy bezpieczeństwa, można obsługiwać z jednego stanowiska" wyjaśnia Ramsauer. Krones zmniejszył dużą ilość różnych typów paneli do 3 wariantów, tworząc w ten sposób zunifikowane środowisko wizualizacyjne, jednolity elegancki look&feel oraz spójną filozofię obsługi. „Operator maszyny bez jakichkolwiek trudności może dziś pracować przy napełniarce, a jutro na etykieciarce”, podkreśla Ramsauer. Takie podejście oznacza, że klient osiąga dodatkowe korzyści wynikające z ograniczenia kosztów szkolenia i magazynowania. Eksperci z firmy Krones stworzyli dla klientów dodatkowe oszczędności zastępując dotychczasowy system oparty na hasłach rozwiązaniem ze zintegrowanym transponderem. Przypadkowe zmiany haseł oraz wrażliwość na bezpieczeństwo związane z hasłami należą teraz do przeszłości. Krones dostrzegł również szanse na redukcję kosztów przy przezbrajaniu oraz serwisowaniu - komputery przemysłowe serii APC, wybrane przez Krones, posiadają wystarczającą wydajność oraz możliwości rozbudowy pamięci, aby zintegrować diagramy 3D oraz sekwencje wideo wspierające serwisowanie oraz przezbrajanie. Podsumowując, Krones wykorzystał technologię, B&R w celu rozwinięcia rozwiązań zapewniających klientom dodatkowe korzyści dzięki zwiększonej użyteczności.

Potencjał dla przyszłego rozwoju

Przez wiele lat Krones ze szczególną uwagą odnosił się do rozwoju SoftPLC. "Oczekujemy znacznego wzrostu wydajności dla nas i dla naszych klientów, i prawie nieograniczonej pojemności pamięci, co da nam dużo przestrzeni na innowacje," mówi Ramsauer. Przełomem na drodze do realizacji tej wizji było rozdzielenie wyświetlacza i komputera. Taki układ oferuje dwie przejrzyste korzyści: komputer przemysłowy jest instalowany w zabezpieczonym środowisku w szafie elektrycznej. Poza tym, komputer nie jest scalony z wyświetlaczem, to oznacza, że producent maszyny ma mniej ograniczeń związanych z temperaturą otoczenia, sposobem montażu i mechaniczną konstrukcją ekranu. „Z tych powodów było dla nas bardzo ważne by dostawca dostarczał nie tylko komputery przemysłowe oraz panele, lecz także zapewniał zdalną pracę paneli – nawet przy bardzo dużych odległościach.” Krones jest w związku z tym bardzo zadowolony, że rozwiązania B&R umożliwiają pracę z odległościami do 40 metrów pomiędzy komputerem a wyświetlaczem bez wpływu na rozdzielczość czy rozmiar ekranu. Takie rozwiązanie otwiera też możliwości dla przyszłych opracowań. "Następnym logicznym krokiem będzie równoległe wykonywanie aplikacji wizualizacji i sterowania na pojedynczym komputerze.” Komputer przemysłowy APC nie zawiódł pod tym względem firmy Krones. Posiada on spore rezerwy do zaimplementowania takiego układu. Sercem APC jest processor Intel Pentium M. Ramsauer jest przekonany, że "fakt szybkiego postępu w tej dziedzinie w porównaniu z systemem HardPLC daje nam dodatkowe możliwości rozwoju." Dwa gniazda na karty pamięci flash oraz jeden wymienny dysk twardy (wsuwany napęd) sprawiają, ze seria APC jest niezwykle elastyczna i łatwa do przystowania dla przyszłych opracowań.
"Dzięki APC oraz zdalnym panelom, ustanowiliśmy techniczną podstawę dla wdrożenia przyszłych projektów, takich jak SoftPLC," Ramsauer z radością informuje.
Szeroki zakres zastosowań
W związku z tym, że technologia wizualizacji B&R będzie obowiązywała jako standard w całym przedsiębiorstwie, zwrócono szczególna uwagę na właściwości rozwiązań wizualizacji B&R we wszystkich aspektach rozmaitych potrzeb firmy. Na przykład, zimne aseptyczne pakowanie żywności – jedna ze specjalizacji Krones – wymaga by wyświetlacz posiadał gładką powierzchnię oraz brak wentylatora i krawędzi, które mogą gromadzić brud. Stosując panele B&R dopuszczone przez FDA, te wymagania są łatwo spełnione.
Komputer przemysłowy może pracować bez wentylatora, a nawet bez dysku twardego, co czyni go niezwykle wytrzymałym i odpornym na wibracje i wstrząsy. Dostępność dwóch gniazd na karty pamięci flash była dla Krones istotna, gdyż dzięki temu można opracowywać doskonale dopasowane indywidualne rozwiązania. System operacyjny jest zapisany na jednej karcie flash, a aplikacja wizualizacji na drugiej. Takie rozwiązanie, na przykład, umożliwia dopasowanie wizualizacji lub dodanie pamięci do aplikacji, bez „zakłócania” systemu operacyjnego. Z uwagi na ustalenie w Krones ostatecznego terminu przejścia na nowy system wizualizacji w październiku 2005, istotnym czynnikiem stała się kwestia zapewnienia kompatybilności ze wszystkimi sterownikami PLC, od różnych dostawców, będącymi w użyciu. Ten wymóg spełniono poprzez bardzo rozpowszechnioną sieć Ethernet. Ważną zaletą serii APC B&R było zintegrowanie drugiego złącza Ethernet. "Dla naszej architektury było ważne, że komputer posiada dwa złącza Ethernet, przez co możliwe jest odseparowanie połączenia fieldbus oraz połączenia do wyższych poziomów piramidy automatyki," dodaje Ramsauer.

Podsumowanie

Dzięki zastosowaniu technologii wizualizacji B&R firma Krones AG mogła zwiększyć użyteczność swoich instalacji i stworzyć bazę do rozwoju nowych innowacyjnych funkcji w przyszłości. W uzupełnieniu wyszukanych właściwości komputerów przemysłowych serii APC oraz paneli operatorskich, kluczowym czynnikiem decydującym o wdrożeniu technologii B&R była dostępność oraz dojrzałość produktów podczas fazy podejmowania decyzji. "Jesteśmy przekonani, że współpraca pomiędzy Krones, CopaData oraz B&R dowiodła, że jest wielkim sukcesem," podsumowuje Ramsauer. "Krótkie czasy odpowiedzi oraz partnerska współpraca umożliwiły nam płynne i bezproblemowe przejście na nową technologię wizualizacji."