Podjetje Festo svoje desetletne bogate izkušnje s proizvodno avtomatizacijo zadnje čase uspešno prenaša tudi v avtomatizacijo v procesni industriji. Na dvodnevnem mednarodnem dogodku, ki so ga organizirali sredi junija 2013 v Tehnološkem centru podjetja Festo v mestu Esslingen am Neckar v Nemčiji, so predstavili pristop in usmeritve podjetja na področju procesne avtomatizacije ter tehnološke značilnosti in koristi za uporabnika na primerih nekaterih pomembnih projektov.
Učinkovite rešitve s sodelovanjem od začetka do konca
Na področju proizvodne avtomatizacije podjetje Festo ponuja sestavine, standardizirane sisteme in po meri narejene rešitve, ki jih njihovi kupci vgrajujejo v svoje rešitve na strojih in napravah. V zadnjih osmih letih veliko vlagajo tudi v razvoj procesne avtomatizacije, kjer želijo uporabniku ponuditi celotno in celovito rešitev. Z uporabniki želijo sodelovati na vseh stopnjah projekta, od zasnove in načrtovanja do dobave, namestitve in zagona ter obratovanja in vzdrževanja avtomatizacije procesa, saj so prepričani, da le tako uporabnik lahko dobi najboljšo rešitev.
Rezultat takega pristopa so enostavne, učinkovite in tehnološko dovršene rešitve procesne avtomatizacije, ki pomembno zman
jšajo stroške kapitala, postavitve in obratovanja oziroma stroške življenjskega ciklusa (angl. life cycle costs – LCC) procesnih postrojenj in infrastrukturnih objektov (v procesno industrijo spadajo na primer farmacevtska, kemična, biotehnološka in rudarska industrija, med infrastrukturne objekte pa preskrba z vodo, čistilne naprave in objekti za ravnanje z meteorno vodo). Za procesne inženirje podjetja Festo, ki v sodelovanju z naročnikom razvijajo in izvedejo rešitev avtomatizacije, je poznavanje uporabnikovih procesov in razumevanje njihovih proizvodnih tehnologij ključno. To je znanje, ki omogoča procesnim inženirjem skupaj z uporabnikom razviti najboljšo rešitev, ki jo ob podpori Festove inženirske, proizvodne in storitvene mreže po svetu izvedejo od osnovnih inženirskih dejavnosti do naknadnih opravil pri uporabniku na proizvodni zmogljivosti.
Sistematična avtomatizacija vzdolž celotne verige vrednosti
Osnovni inženiring s sistematičnim razvojem in načrtovanjem postavi temelje za uspešno rešitev avtomatizacije. Pri tem ima pomembno vlogo tudi standardizacija, katere koristi se kažejo na vseh stopnjah izvedbe projekta in življenjskega ciklusa procesne zmogljivosti. Primer uspešne standardizacije je podjetje B. Braun Melsungen AG z najsodobnejšo proizvodnjo izdelkov za infuzijo v Evropi.
Na podlagi temeljite analize tehnoloških zahtev, ki so jo skupaj izvedli strokovnjaki iz podjetij Festo in B. Braun, je celotna veriga vrednosti v podjetju izredno pridobila prav s standardizacijo sestavin za avtomatizacijo. Največ strojev in naprav, kar se je dalo vzdolž celotne verige vrednosti, od mešalnih sistemov do strojev za polnjenje, sterilizatorjev, strojev za pregled in pakirnih strojev, so opremili z enakimi ali podobnimi rešitvami in sestavinami za avtomatizacijo. Prednosti tega so manjša zaloga nadomestnih delov in enostavnejše vzdrževanje. Poleg tega imajo opravka samo z enim partnerjem za avtomatizacijo, kar je od naštetega največja prednost. Slednje namreč pospeši naročanje, večje količine pa zaradi ekonomije obsega zmanjšajo stroške naročil.
Celovita rešitev problema
Osnovno inženirstvo omogoči natančen vpogled v več kot samo tehnologijo avtomatizacije. Optimizacija sestavin, ter kako se mehansko sestavljajo in povezujejo, ima prednosti, še posebno za večnamenske sisteme. Primer za to je zapletena mreža cevi in priključkov v proizvodnji kozmetičnih izdelkov, ki povzroča zaradi menjav izdelka pomembno zmanjšanje proizvodnje. Desetletja inženirskih izkušenj podjetja Festo so pomagala razrešiti uporabnikov problem in trajno povečati produktivnost proizvodne zmogljivosti v celotnem življenjskem ciklusu izdelkov.
Rešitev je nov kompaktni razdelilnik s krogelnimi ventili za več kot 20 rezervoarjev za različne parfume. Za hitro in natančno izvedbo so izdelali prostorski CAD-model in ga uskladili z uporabnikom. Za preverjanje končne konstrukcije so s hitro izdelavo prototipov izdelali še fizični model v razmerju 1 : 5, ki je v sodelovanju z uporabnikom omogočil končno fino usklajevanje rešitve.
Povečanje učinkovitosti
Učinkovitost je tema, čedalje pomembnejša prav v proizvodnji, najsi bo pri planiranju, nabavi, izgradnji in zagonu, ali pa pri uporabi energije in drugih virov. Izboljšanje učinkovitosti ne pomeni nujno vlaganja v nove proizvodne zmogljivosti, saj lahko obstoječe ponujajo ogromne možnosti za prihranke. Primer za to so ventili in črpalke v sistemih preskrbe z vodo in v obratih za čiščenje odpadnih vod ali stroški osebja za preglede in vodenje oddaljenih črpališč, črpalnih postaj in zadrževalnikov meteornih vod.
Prihranek elektrike in vlaganja v električne napeljave
Sodobna tehnologija avtomatizacije lahko odpravi vlaganja v električno infrastrukturo v omrežju za preskrbo z vodo kot v primeru prenove sistema za preskrbo z vodo v Sankt Peterburgu. Poleg prenove 34 črpalnih postaj so si za cilj postavili zmanjšati porabo električne energije za več kot tretjino. Do zdaj so bili električni pogoni prva izbira ruskih sistemov za pripravo in čiščenje vode – za odpiranje in zapiranje dotoka in odtoka za peščene filtre ali v črpalnih postajah. Uporaba le električnih pogonov bi pri prenovi pomenila instalirano moč 75 kilovatov, česar ne bi mogli izvesti brez razširitve električne infrastrukture.
Izziv so preprosto rešili z zamenjavo električnih pogonov s 120 pnevmatičnimi, s čimer je operater obrata za pripravo vode v Sankt Peterburgu prihranil vsaj 65.000 Evrov, ki bi jih drugače porabil za preskrbo z elektriko. Pnevmatični sistem s pogoni DAPS, vključno z dvema kompresorjema za stisnjeni zrak, zahtevajo namreč samo 10 kilovatov instalirane moči.
Nadzor preskrbe z vodo v realnem času
Dostavne črpalke za preskrbo z vodo v mestu Angeles na Filipinih so nameščene na oddaljenih, nekatere tudi na težje dostopnih krajih na območju premera 22 kilometrov. Osrednji nadzorni center preskrbe z vodo je 24 ur na dan vse dni v letu pošiljal k črpalkam osebje, da jih je odpiralo, zapiralo in pregledovalo. To je bilo časovno potratno in drago, poleg tega pa je osrednji rezervoar nenehno preplavljal. Rešitev za ta izziv je ponudilo podjetje Festo, ki je bilo odgovorno za celoten projekt, od razvoja do nabave ter postavitve in zagona vse opreme, vključno s pogoni ventilov, krmilniki ter diagnostičnim in nadzornim sistemom. Tehnološko srce te rešitve je komunikacija v realnem času med dostavnimi in razdelilnimi črpalkami ter nadzornim centrom po omrežju WLAN.
Danes se vse ključne informacije dostavljajo v nadzorni center noč in dan ter poskrbijo za natančno sliko stanja v realnem času, kar zelo poenostavi vodenje in nadzor preskrbe z vodo ter zagotavlja bistveno večjo razpoložljivost in manjše stroške vzdrževanja. Preprečuje tudi nenadzorovano preplavljanje glavnega rezervoarja, kar tudi pripomore k varovanju dragocenih vodnih virov.
Sklep
Pristop in rešitve podjetja Festo v procesni avtomatizaciji prinašajo uporabnikom pomembne koristi. Na ravni inženiringa uporabnik sodeluje s partnerjem, ki razume njegove procese in razvije celovito rešitev za njihovo avtomatizacijo ter svetuje glede energijske učinkovitosti in zasnov avtomatizacije. Na ravni izvedbe so Festove pristojnosti pri vodenju projektov jamstvo za dobavo, namestitev in zagon opreme v dogovorjenem roku. Pnevmatični pogoni so zaradi enostavne tehnologije in majhnega števila sestavnih delov enostavni za vzdrževanje, ki je hitro in ne potrebuje visokousposobljenih ljudi. Integrirane rešitve avtomatizacije z diagnostičnimi in nadzornimi sistemi dosegajo visoko produktivnost in preprostejšo uporabo. Vse omenjeno prispeva k večji učinkovitosti rešitve, večji produktivnosti na vseh stopnjah projekta ter k manjšim skupnim stroškom lastništva procesne zmogljivosti v celotni dobi njene uporabe.
Nove razsežnosti produktivnosti v procesni industriji
FESTO, d. o. o.
Avtor: Dr. Tomaž Perme
Kontakt: Franci Šter
Tel: 01 530 21 00
Foto: Festo AG &Co. KG
