Wzrastająca liczba zamówień postawiła firmę Serious Food przed potrzebą radykalnego zwiększenia możliwości produkcyjnych. W szybkiej rozbudowie zakładu i zwiększeniu niezawodności produkcji pomogła standaryzacja oprzyrządowania.
Serious Food, brytyjski dostawca soków i napojów owocowych, podczas ostatniej modernizacji fabryki w Południowej Walii ujednolicił sprzęt monitorujący proces produkcyjny. Wykorzystywane w procesie oprzyrządowanie ? służące do pomiaru ciśnienia, temperatury, poziomu i przewodności ? zostało dostarczone przez jednego dostawcę. Dzięki temu niejako z definicji spełnia wymóg uniwersalności montażu i współpracy na wszystkich etapach linii produkcyjnej fabryki.
Założona w 1986 roku w Mid Glamorgan firma Serious Food rozpoczęła produkcję świeżo wyciskanych soków owocowych, znanych pod marką Sunjuice. Dziś przedsiębiorstwo to jest jednym z wiodącychw Wielkiej Brytanii producentów soków i napojów owocowych Sunjuice i Frobisher. Przerabia ponad 40 000 ton owoców cytrusowych rocznie. Podstawowy asortyment firmy został w ostatniej dekadzie rozszerzony o produkowane w przedsiębiorstwach Serious Soup i Serious Desserts chłodniki i desery. W sumie przedsiębiorstwo ma sześć fabryk i zatrudnia ponad 600 osób. W związku z planowaną ekspansją fabryka zwiększyła zatrudnienie o około 550 osób.
Efekt klonowania
W 2006 roku Serious Food rozpoczęło również produkcję dla innych firm. Rezultatem tej decyzji była ponad dwukrotna rozbudowa fabryki produkującej soki w Południowej Walii. Aby zwiększyć możliwości produkcyjne równolegle do wzrastających zapotrzebowań klientów projekt musiał zostać ukończony w przeciągu dziewięciu miesięcy.
Realizacja tak ambitnych planów wymagała wiele kreatywnego myślenia. Włączając w to opracowanie prostego sposobu łączenia różnorodnych czujników i urządzeń pomiarowych, które były wymagane dla zapewnienia ciągłości produkcji i kontroli jakości. Odpowiedzią na te potrzeby stał się standaryzowany, jednolity w całym zakładzie, sposób łączenia urządzeń. Do realizacji tego zadania wybrana została szwajcarska Baumer Group.
Baumer został wyłącznym dostawcą oprzyrządowania oraz zaprojektował i wdrożył nowy specjalny system montażu urządzeń pomiarowych.
? Potrzebowaliśmy nie tylko jednego producenta oprzyrządowania, ale również jednakowych pod względem rozmiaru i sposobu łączenia czujników ? mówi technolog Jon Gilbert-Rolfe, który zaprojektował linię produkcyjną i nadzorował jej rozruch.
To on zarekomendował wykorzystanie urządzeń Baumera do standaryzowanego pomiaru ciśnienia, temperatury, poziomu i przewodności. Czujniki musiały spełniać wymagania stawiane instalacjom we wszystkich fazach procesu ? włączając w to: rozładunek, wstępne mieszanie surowców, stacje mycia (ang. clean in place, CIP) i sterylizacji, rozlewnie, pakowanie i magazynowanie.
Co, gdzie, jak…
Do pomiaru ciśnienia i poziomu cieczy w zbiornikach Serious Food wybrało konfigurowalne przetworniki ciśnienia FlexBar HRT, niektóre z nich wyposażone w wyświetlacze LC i o dokładności rzędu ?0,2%. Urządzenia te mierzą ciśnienie absolutne lub względne w zakresie od 0 (-1) do 400 bar (5 800 psi), a ich limit bezpieczeństwa wynosi 400%. Parametry każdego z czujników, m.in. zakres, jednostka miary czy tłumienie, mogą zostać indywidualnie ustalone przy wykorzystaniu podłączonego do komputera PC narzędzia FlexProgrammer.
Do pomiaru poziomu w Serious Food używa się również elektromagnetycznych przetworników LSM (ang. Level Switch Microprocessor Controlled) klasy 3A. Wykorzystywane są one wszędzie tam, gdzie z powodu piany czy osadów standardowe metody nie sprawdają się.
Technologia umożliwia montaż czujników w wielu pozycjach, co znacznie ułatwia instalację przyrządu. Wszystkie części urządzeń wystawionena działanie cieczy i wilgoci wykonane są z kwasoodpornych stali nierdzewnych lub termoplastycznych tworzyw PEEK (polieteroeteroketon). Czujniki LSM przez brak części ruchomych zasadniczo nie wymagają konserwacji. Zakresy temperaturowe czujników LSM wynoszą od -20 do 85°C (-4 do 185°F), ale w temperaturach osiąganych w stacjach mycia sięgających 140°C (285°F) potrafią pracować do godziny.
Do pomiaru przewodności produktów i na stacjach mycia używane są czujniki przewodności Baumer ISL050, które mają kompensację temperaturową oraz izolację zimnych końców. Można nimi dokonywać pomiarów w zakresie od -20 do 130°C (-4 do 265°F). To pozwala na ich wykorzystanie w instalacjach sterylizujących (ang. sterilize in place, SIP). Do pomiarów temperatury używa się programowalnych, instalowanych w nierdzewnych obudowach czujników TE1 i TE2.
Standardowe przyłącza
Uniwersalne łącze wykorzystywane w całej fabryce zostało zaprojektowane na bazie standardowego adaptera, łącza sanitarnego PM050 o wewnętrznym gwincie 1 cala BSP (British standard pipe). Łącza te zostały przyspawane do wszystkich rurociągów i zbiorników w miejscach, gdzie mogłoby być wymagane dokonanie pomiaru. Część z urządzeń mających duże otwory wlotowe, takich jak czujniki przewodności ISL, mogła zostać zamocowana bezpośrednio poprzez to przyspawane łącze.
? Ponieważ wszystkie pozostałe czujniki mają mniejsze łącza, typowo ? cala BSP, w naszej duńskiej fabryce zaprojektowano dwa rodzaje przejściówek. To pozwala użytkownikowi na przymocowanie dowolnych czujników w każdym miejscu ? wyjaśnia Steve Husband, menedżer sprzedaży Baumer. ? Dłuższe przejściówki wykorzystywane są do montażu czujników LSM, TE1 i TE2, a wersje krótsze przeznaczone są dla przetworników FlexBar.
Od momentu zamówienia do jego realizacji minęło niewiele czasu. Duński oddział firmy był w stanie dostarczyć przejściówki i wszystkie czujniki w przeciągu jednego miesiąca. Dzięki temu Serious Food mogło rozpocząć montaż już w kwietniu 2006 roku. We wrześniu nowa fabryka została ukończona i rozpoczęła produkcję.
Mark Richards jest dyrektorem technicznym i sprzedaży brytyjskiego oddziału Baumer.
Artykuł pod redakcją dra inż. Pawła Dworaka, adiunkta w Zakładzie Automatyki Instytutu Automatyki Przemysłowej Zachodnipomorskiego Uniwersytetu Technologicznego.
