Staveb Automation AG vertrouwt op OMRON-controllers (PLC) voor retrofitting. Het Zwitserse levensmiddelenbedrijf Delica AG vervangt het besturingssysteem en de aandrijftechniek voor meer productiviteit, minder afval en snellere verpakking.
Machines in de voedingsmiddelen- en drankenproductie moeten betrouwbaar, veilig en snel zijn en de kwaliteit gedurende vele jaren en zelfs decennia handhaven. Hoogwaardige technologieën en continu onderhoud zijn vereist, maar de machines moeten ook voldoen aan de nieuwste normen, specificaties en vereisten van het bedrijf. Zogenaamde retrofit-oplossingen, dat wil zeggen de modernisering of uitbreiding van bestaande fabrieken en apparatuur, zijn essentieel voor het concurrentievermogen en toekomstige kracht. Staveb Automation AG, gevestigd in Hitzkirch in het Zwitserse kanton Luzern, is gespecialiseerd in deze retrofit-oplossingen, naast industriële automatisering, robotica en besturingstechniek. Vooral semi- en volledig geautomatiseerde productiefabrieken die werken met verouderde besturingssystemen hebben baat bij een dergelijke verjonging, maar ze moeten nauwkeurig worden aangepast aan de eisen van de opdrachtgever. Als jarenlange oplossingspartner vertrouwt Staveb op besturingstechnologie van de internationale automatiseringsexpert OMRON. Het voorbeeld van het Zwitserse levensmiddelenbedrijf Delica AG toont de voordelen van een dergelijk retrofit-project op het gebied van de productie van ijshoorntjes.
Gebrek aan reserveonderdelen en verouderde machines belemmeren de productiviteit
Als productiefabrieken en -lijnen moeten worden gemoderniseerd, worden bedrijven enerzijds gedreven door efficiëntie-inspanningen. Anderzijds worden zij ook gedwongen nieuwe wegen in te slaan, omdat de ondersteuning wellicht eindigt, reserveonderdelen ontbreken of systeemupdates niet meer beschikbaar zijn. Het probleem: reparatieaanvragen stapelen zich op, apparatuur is niet altijd beschikbaar en de productie komt tot stilstand. Staveb helpt bedrijven in de meest uiteenlopende branches al zo'n drie decennia bij het moderniseren van hun fabrieken en processen. Sindsdien zijn technologieën enorm veranderd, processen steeds meer geautomatiseerd geworden en oplossingen nauwer met elkaar verbonden. Wat niet is veranderd: ijshoorntjes zijn vandaag de dag net zo populair als 30 jaar geleden. Als een reserveonderdeel tijdens de productie ontbreekt, kan dit leiden tot ernstige productieverliezen, wat bedrijven als Delica, voorheen Midor, koste wat kost willen voorkomen.
Sneller storingen opsporen en verhelpen
Daarom moeten fabrieken altijd up-to-date zijn. Moderne besturingssystemen zijn cruciaal, omdat ze helpen storingen veel sneller en eenvoudiger te diagnosticeren dan voorheen. Bovendien verhoogt een dergelijke modernisering de productiviteit. Dit kan bijvoorbeeld worden gerealiseerd door snellere data-acquisitie en communicatie, wat een grotere flexibiliteit bij productveranderingen mogelijk maakt. Geoptimaliseerde aandrijftechniek versnelt ook processen. Delica AG in Meilen koos voor modernisering omdat het tot dan toe gebruikte besturingssysteem door de leverancier was stopgezet en dus niet langer werd ondersteund. Bovendien draaide de programmeersoftware op het in de jaren 90 gebouwde systeem niet meer in de huidige Windows-omgeving. “Het systeem werkte goed, maar naast het besturingsprobleem was de slijtage te hoog en werden reserveonderdelen steeds duurder. Daarom hebben we ook nieuwe servo-assen geïntegreerd en de gevoelige tandwielen laten vervangen”, aldus Urs Weber, Automation/IH Electrical Team Leader bij Delica.
Focus op mensen
“Het aantal storingen in de aandrijftechniek nam eveneens toe en mechanische reserveonderdelen hadden soms levertijden van enkele maanden. De prijs ervan was bovendien enorm hoog, wat natuurlijk niet wenselijk is. De machineveiligheid was daarnaast niet langer state-of-the-art,” voegt Michael Engler, COO van Staveb Automation AG, toe. Naast het besturingssysteem omvat het retrofit-aanbod van Staveb ook tandwielen, aandrijving- en servotechnologie, veiligheids- en sensortechnologie en indien nodig ook meetsystemen. De focus van elk project ligt op operators en degenen die verantwoordelijk zijn voor onderhoud, wiens werk moet worden vergemakkelijkt. Human Machine Interface-oplossingen (HMI's) vereenvoudigen de machineverwerking nog verder. Naast lijnen voor de productie van ijs heeft Staveb ook lijnen gemoderniseerd voor het vullen van zuurkool, het pasteuriseren van verse pasta en het verpakken van hamburgers, groente of kant-en-klare salades.
Oplossing uit één bron en gepersonaliseerd overleg
Delica was al bekend met Staveb en OMRON, maar had eerder oplossingen van andere leveranciers op het gebied van aandrijftechniek gebruikt. In het moderniseringsproject moest alles worden samengebracht. “De gebruikers van de machine moeten altijd dezelfde GUI voor zich hebben,” legt Engler uit. Staveb gebruikt al sinds 2003 de controllers van OMRON voor diverse retrofit-projecten. De klanten profiteren niet alleen van de jarenlange deskundigheid van beide automatiseringsexperts, maar ook van het feit dat zij uit één bron en zonder veel implementatie-inspanningen een voor hen op maat gemaakte oplossing krijgen. “We werken samen met OMRON omdat ze zeer dicht bij de klant staan: vooral de Application Engineers staan onmiddellijk klaar als er een vraag rijst,” legt Engler uit.
Het Sysmac-automatiseringsplatform vormt de basis, naast 1S-aandrijvingen van OMRON met continue integratie van de NX/NJ-machinecontroller in de software. Met het Sysmac-softwareplatform kunnen PLC-functionaliteit, motion control, robotbesturing, HMI, veiligheid en camerasystemen naadloos worden geïntegreerd en in een netwerk worden opgenomen. Sysmac wordt sinds 1971 gebruikt in PLC-systemen. "Sysmac heeft een meer open karakter dan de oplossingen van andere leveranciers en maakt productie-aanpassingen daarom veel eenvoudiger," aldus Reto Stenico, Area Sales Manager Zwitserland bij OMRON. Hij zegt dat het platform gebruikers in staat stelt flexibeler te reageren op veranderingen, onjuiste invoer te controleren en zich sneller aan te passen aan nieuwe marktvereisten: "Het vereenvoudigt de opbouw van de lijn."
Minder afval, snellere verpakking
Een andere uitdaging die het hoofd moest worden geboden in het Delica-project was dat er veel verschillende productieveranderingen zijn: naast de verschillende smaken zijn er tot 30 verschillende toppings en tot 20 verschillende vormen die bij elke omschakeling van de productie in aanmerking moeten worden genomen. Voorheen kon het gebeuren dat tot 30.000 wafelijsjes niet konden worden verkocht tijdens omschakelingen. Dankzij de modernere fabriek worden productieveranderingen nu uitgevoerd zonder afgekeurde producten. De verpakkingsprocessen zijn nu bovendien tussen de 10 en 20% sneller.
Retrofit-project met een grote impact
IoT, artificial intelligence (AI) en machine learning (ML) komen vaak aan bod als het om Industrie 4.0 gaat. Maar soms hoeft het niet eens de sterke innovatiepush te zijn om de productie te rationaliseren en een nieuwe impuls te geven. “Het vervangen van een besturingssysteem en de aandrijftechniek kan vaak een groot verschil maken als het gaat om loggingtijden, energie-efficiëntie of voorspellend onderhoud,” vat Stenico samen.