Studium przypadku: kontrola klimatu w przemyśle spożywczym

Od mąki do chleba śródziemnomorskiego - optymalizacja procesu produkcyjnego

Buono come il pane - jak mawiają Włosi, czyli innymi słowami chleb jest wyznacznikiem posiłku! Wszyscy znamy włoską focaccię. Woda, mąka, oliwa z oliwek, sól i zakwas stanowią podstawę tego oryginalnego, śródziemnomorskiego chleba. Jednak nie ogranicza się to tylko do połączenia wymienionych składników; wyrabianie i wyrastanie ciasta są niezbędnymi czynnościami, aby uzyskać jak najlepszy efekt końcowy. Firma Boboli Benelux z Bunschoten wypieka szeroką gamę chlebów śródziemnomorskich od 1998 roku. W zakładzie produkcyjnym Kronkels, 325 osób pracuje na pełen etat, aby móc rocznie dostarczyć 75 milionów bochenków chleba i pikantnych przekąsek do supermarketów i firm cateringowych w północno-zachodniej Europie i Stanach Zjednoczonych.

Wyzwanie

Firma Boboli rozpoczęła produkcję chleba w Energieweg, gdzie wydajność produkcji szybko wzrosła do 3200 produktów na godzinę. Jednak różnorodność oferowanych tam produktów była stosunkowo niewielka.  Po przeniesieniu się do zakładu Ansjovisweg, bardziej przestronnego, z większą ilością maszyn i zautomatyzowanych procesów, można było zwiększyć produkcję do 7200 produktów o większej różnorodności. Proces automatyzacji polegał na utworzeniu autonomicznych procesów zasilania pieca, uzdatniania powietrza, garowania, transportu ciasta, mrożenia i wypiekania. Procesy opierały się na magistrali PLC.

W siedzibie firmy Kronkels znajdują się obecnie 2 linie produkcyjne wysokiej jakości produktów o wydajności 12.000 i 24.000 na godzinę.  Nowa linia Focaccia powstała w wyniku owocnej współpracy pomiędzy Boboli Benelux i różnymi partnerami zewnętrznymi. Należy tu wymienić BVT Bakery Service, Akker Electro odpowiedzialną za automatykę, firma Verbrugge Koeltechniek odpowiedzialna była za technologię chłodzenia i JUMO Meet- en Regeltechniek za proces klimatyzacji.

Linia Focaccia osiąga wydajność 24.000 produktów na godzinę.


Przenośnik taśmowy ciasta 1

W zakładzie produkcyjnym Kronkels, 325 osób pracuje na pełen etat, aby móc rocznie dostarczyć 75 milionów bochenków chleba i pikantnych przekąsek do supermarketów i firm cateringowych w północno-zachodniej Europie i Stanach Zjednoczonych.

Przenośnik taśmowy ciasta 2

Za pomocą ugniatarki porcje ciasta trafiają do urządzenia do nanoszenia masła, sera i dekoracji. Tak przygotowane porcje ciasta trafiają do piekarnika.

Podejście do rozwiązania

Linia Focaccia jest sterowana z szafy sterowniczej. Sterownik PLC S7 1500 posiada 288 wejść cyfrowych, 112 wyjść cyfrowych i 4 wyjścia analogowe. CPU sterownika PLC jest podłączony do przełącznika, który skupia wszystkie sieci. Brama DFE32B połączona jest z przełącznikiem poprzez złącze PN2. Brama ta zajmuje się przekształceniem sieci na magistralę S-bus. Całe sterowanie 68 sterowników częstotliwości i 4 falowników dla wszystkich silników odbywa się poprzez dziesięć takich bram. Trzy 12" ekrany dotykowe PN3, PN4 i PN5 mogą być używane do ustawiania różnych parametrów produktów linii Focaccia.

Poprzez PN6 sterowana jest szafa garownicza, istnieje również połączenie z klimatyzacją. Klimatyzacja składa się z centrali wentylacyjnej (AHU), która poprzez system sterowania zapewnia właściwą temperaturę i wilgotność w garowni.

Układarka jest sterowana przez PN7, co zapewnia, że puste deski peelingu wracają przez szczotkarkę do wzorcowni. Jeśli nie ma ciasta, obierki trafiają do systemu buforowego.

Rezultat projektu

Technologia sieci przemysłowych bazuje na sprawdzonych standardach IT (środowisko biurowe TCP/IP) i obsługuje komunikację Ethernet na wszystkich poziomach. Pozwala to na zastosowanie prostego okablowania (CAT 6) przy zachowaniu niskich kosztów. Dzięki dostosowaniu właściwości do warunków otoczenia i zachowania w czasie rzeczywistym, wdrożenie technologii sieci komputerowych w zastosowaniach przemysłowych nie stanowi już problemu. W ramach przemysłowej technologii sieciowej użytkownik korzysta ze zintegrowanego modelu diagnostycznego, komunikacji odpornej na awarie oraz bezprzewodowej komunikacji WLAN dla optymalnej dostępności systemu automatyzacji.

Technologia sieci przemysłowych umożliwia integrację oprzyrządowania obiektowego dla wszystkich rodzajów parametrów, takich jak temperatura, wilgotność, ciśnienie i przepływ. Unikalne właściwości technologii sieciowej pomagają zoptymalizować proces produkcyjny i zapewniają wyższą dostępność, lepszą wydajność i elastyczność.