Aktuální vydání

celé číslo

03

2024

Automatizační technika v energetice a teplárenství, úspory energie

Snímače teploty

celé číslo

Flexibilní výroba v potravinářství konkurenční výhodou

Výrobci nápojů čelí různým tlakům podle toho, jaký sortiment vyrábějí. Ať už jsou to nealkoholické nápoje, pivo, lihoviny, víno nebo jen pitná, minerální či ochucená voda, výroba každého z nápojů má své charakteristické chemické postupy. Kontrolovaná příprava a odvažování surovin, extrakce, míchání, filtrace, přesné zahřívání nebo chlazení ovlivňující chemické a biochemické reakce, to jsou důležité kroky procesu výroby konečného produktu, který má být tak kvalitní, aby se po něm v obchodní síti „jen zaprášilo“.
 

Integrace předpokladem flexibility výroby

Přední průmysloví výrobci nápojů se snaží získat konkurenční výhodu optimalizací svých výrobních postupů použitím flexibilních výrobních systémů. Integrovaná řídicí a informační infrastruktura, založená na průmyslových standardech, jim umožňuje dodávat výrobky, které co nejlépe uspokojují měnící se preference konzumentů, napomáhají jim pronikat na nové trhy s jejich specifickými požadavky, závislými na tradicích a zvyklostech místních obyvatel, a jejich výrobní náklady přitom jsou co nejnižší. A co je nejdůležitější, integrovaná architektura výrobních systémů jim pomůže zajistit čerstvost, kvalitu, nezávadnost a dokonalou chuť výrobků, a tím chrání a posiluje jejich dobré jméno.
Jednou z metod, jak zvýšit výsledný zisk výrobce, je snížení jeho výrobních nákladů. Existuje několik rozumných cest, jak k tomuto cíli dojít. Specifikem výrobních procesů v potravinářství je, že na ně má vliv značné množství proměnných. Mnohé z nich je možné prostřednictvím řídicích systémů sledovat, cíleně je ovlivňovat (teplotu, tlak) nebo podle nich přizpůsobovat výrobní procesy (parametry vstupních surovin). Výrobní řídicí systémy navíc pomáhají dodržovat správné výrobní postupy, a tím dosahovat stálé kvality výroby, zvyšovat produktivitu a efektivitu.
 

Výrobní software v potravinářství

Softwarové systémy pro řízení výroby a správu výrobních dat v potravinářství mimo jiné sledují dodržování receptur a výrobních postupů, a tím pomáhají udržovat konzistentní a opakovatelnou výrobu. S optimalizovanými a opakovatelnými výrobními postupy lze zvýšit kapacitu výroby a využití surovin a zajistit stálou kvalitu výrobků. Jestliže zákazník zjistí, že jeho oblíbený nápoj chutná pokaždé jinak, podle toho, kde nebo kdy jej koupil, pravděpodobně se poohlédne po jiné značce, a pro výrobce bude obtížné, ne-li dokonce nemožné, udržet svůj podíl na trhu.
Využívání průmyslových standardů významně zlepšuje možnosti integrace výrobních procesů a zařízení a zjednodušuje programování, konfigurování a komunikaci mezi jednotlivými součástmi výrobních systémů. V důsledku toho se opět snižují výrobní náklady, usnadňuje se dodržování požadavků regulatorních institucí a zlepšuje se schopnost výrobců rychle reagovat na požadavky trhu. Rockwell Automation spolupracuje s výrobci nápojů a pomáhá jim dodržovat stálou kvalitu výroby prostřednictvím standardů, jako jsou např. ISA S88 nebo ISA S95, a poskytuje jim k tomu otevřené prostředí v podobě své koncepce nazvané Integrovaná architektura (Integrated Architecture).
 

Integrovaná architektura

Integrovaná architektura vytváří jednotné prostředí pro správu informací, řízení (včetně řízení v reálném čase), komunikaci a vizualizaci. Řešení jsou přizpůsobitelná požadavkům a standardům výrobců strojů a zařízení (OEM) a pomáhají jim zvyšovat výkonnost zařízení a snižovat náklady na jejich zprovoznění, změny a údržbu a zkracovat dobu potřebnou k uvedení na trh. Jde o multidisciplinární architekturu, vhodnou pro diskrétní, spojitou i dávkovou výrobu, vždy snižující náklady a prodlužující dobu života zařízení.
Integrovaná řídicí platforma, jež je součástí Integrované architektury, umožňuje výrobcům snadno přecházet na jiný druh výrobku s minimálními zásahy operátora. Stačí jen několik málo doteků na displeji operátorské stanice a linka začne vyrábět např. místo běžného produktu nápoj, kde je cukr nahrazen umělými sladidly nebo kde je použito jiné barvivo. Operátor si díky integrované řídicí architektuře může být jist, že všechny produkty v dané výrobní dávce jsou vyrobeny podle stejné receptury a správným výrobním postupem.
 

Partnerství mezi dodavateli a výrobci nápojů

Obor výroby nápojů je tak široký, že „konfekční“ přístup, tj. snaha vytvořit jediné univerzální řešení pro všechny, zde lze použít jen zřídka. Úspěšní výrobci nápojů proto vytvářejí partnerství s inženýrskými firmami a systémovými integrátory, kteří mají dostatečné znalosti a zkušenosti potřebné k implementaci řešení vhodných pro každý unikátní potravinářský provoz. Tyto firmy by měly dokázat s výhodou v praxi využívat standardizované programy a řešení podle zásad např. již zmíněných norem ISA S88 a S95. Zkušení systémoví integrátoři to dokážou, ať už jde o vlastní výrobní procesy nebo třeba o kontrolu vstupních surovin. Kvalitnější řízení výrobních procesů vede k větší efektivitě výroby, zmenšení objemu odpadů a v důsledku k výrobě s větším ziskem.
Automatizované systémy řízení výroby by měly být navrženy tak, aby bezprostředně reagovaly na proměnné parametry, a umožnily tak výrobu přizpůsobit např. při přechodu na vstupní suroviny od jiného dodavatele s poněkud odlišnými vlastnostmi. Má-li systémový integrátor dostatečné zkušenosti z potravinářské výroby, dokáže vytvořit takový řídicí systém, který na tyto změny správně reaguje, a díky tomu je výroba maximálně efektivní a výkonná.
 

Flexibilní výroba pro uspokojování chutí konzumentů

Flexibilní a výkonná výroba je klíčovým faktorem k tomu, aby výrobci nápojů dokázali reagovat na rychle se měnící  požadavky konzumentů a zkrátili dobu uvádění výrobků na trh. Když konzumenti chtějí obarvenou vodu obohacenou vitaminy, výrobce ji musí co nerychleji dodat na regály obchodů. Jestliže si přejí pivo bez bublinek, výrobce je musí umět vyrobit a dodat na trh. Krátce, výrobci nápojů musí být schopni splnit jakákoliv přání konzumentů v co nejkratší době.
Pro to, aby mohli výrobci nápojů pracovat podle tohoto podnikatelského modelu, musí co nejlépe koordinovat své výrobní i ostatní procesy. Naštěstí doby, kdy bylo třeba trávit mnoho času plánováním výroby na papíře nebo v nejlepším případě pomocí tabulkového procesoru, jsou pryč. Dnes pomáhají výrobcům nápojů v tom, aby byli hbitější a výkonnější než dříve, systémy MES (Manufacturing Execution System), a to prostřednictvím úplné správy zásob, řízením výroby podle objednávek a využitím nejmodernějších nástrojů pro operativní plánování výroby. Když výrobce obdrží zprávu, že roste poptávka po dietním nápoji v plechovkách, je s přispěním systémů MES schopen rychle zkontrolovat svoje výrobní kapacity a díky integrované architektuře několika stisky kláves či dotyky na displej operátorské stanice přeplánovat výrobu tak, aby co nejrychleji začal vyrábět požadovaný produkt.
 

Maximalizace zisku

Správný výběr automatizační techniky a její optimální využití mají velký vliv na celkový zisk. Kdo by nechtěl více prodávat a zvyšovat svůj podíl na trhu? Šance dosáhnout toho jsou jistě větší, může-li výrobce využít pružné výrobní systémy, které jsou výkonné a dokážou vyrábět to, co spotřebitelé chtějí. Navíc schopnost snížit variabilitu výrobků umožňuje udržovat stálou kvalitu výroby, snížit výrobní náklady a tak dále zvyšovat celkový zisk.
(Rockwell Automation)
 
Obr. 1. Zatímco dříve velcí výrobci vyráběli jen několik druhů nápojů, dnes mají sortiment mnohem širší, včetně příležitostných produktů a různých specialit
Obr. 2. Nejen vlastní výroba, ale i balicí linka musí být integrální součástí výrobního systému
Rockwell Automation s. r. o.
Pekařská 16
155 00 Praha 5
tel.: +420 251 084 002
fax: +420 221 500 350