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Herausforderung
- Die Ölmühle Conde de Benalúa bestand aus nicht integrierten, isolierten Systemen, die weder hohe Verfügbarkeit noch Sicherheitsstufen bieten konnten
Lösungen
Prozessleitsystem PlantPAx
- Automatisierungsplattform für eine nahtlose Integration kritischer Bereiche in der Anlage
- Verknüpft Ablauf-, Prozess-, Leistungs-, Informations- und Sicherheitssteuerung mit einer einzigen werksweiten Infrastruktur
SPS CompactLogix 5380
- Erhöht die Produktivität, reduziert die Maschinen-Anlaufzeit und verwaltet die integrierte Achssteuerung über EtherNet/IP
PowerFlex 523/525-Frequenzumrichter
· Bieten USB-Programmierung, ein spezifisches Anwendungs-Setup und flexible Montageoptionen
Stratix 2000-Switches
- Kein Setup erforderlich. Sie benötigen lediglich Kabelanschlüsse für eine einfache Verbindung zu Logix-basierten Steuerungen
Software FactoryTalk
- Aufzeichnung: Ermöglicht die Sammlung historischer Daten in Echtzeit für die Erstellung konsistenterer Berichte
- Asset Management: Zentralisiertes Tool zum Sichern, Verwalten, Verfolgen und Melden von Informationen über Automatisierungsanlagen
ThinManager-Software
- Verwaltet alle Bedienstationen in der Anlage zentralisiert und sicher
POINT I/O-Sicherheitsmodule
- Bieten Sicherheits- und Automatisierungsfunktionen in einer E/A-Lösung mit hoher Dichte
SMC-3-Softstarter
- Verfügen über Überlastschutz, integrierten Bypass sowie System- und Steuerungsdiagnose
Ergebnisse
Informationseinbindung
- Volle Integrität und Betriebsverfügbarkeit zwischen den verschiedenen Bereichen der Ölmühle: Labor, Olivenannahmebereich, Extraktionsraum, Keller; alle in Echtzeit mit dem ERP-System synchronisiert
- Deutlich verbesserte Informationsverfügbarkeit und Inbetriebnahme
Gesteigerte Produktionskapazität
- Höhere Maschineneffizienz
- Vermeidung von Engpässen
- Produktionssteigerung ohne Investition in neue Produktionslinien
Produktionsüberwachung
- Business Intelligence-Bedienfelder zur Optimierung unternehmerischer Entscheidungsprozesse
- Zugriff auf Produktionsberichte via Internet oder mobile App
Dezentraler Support rund um die Uhr
Das grüne Gold Andalusiens
Die in Südspanien gelegene Region Andalusien besticht nicht nur durch ihr riesiges kulturelles und historisches Erbe sowie ihre Strände; sie ist auch berühmt für ihre Gastronomie und vor allem dafür, dass sie mehr Olivenöl produziert als jede andere Region der Welt.
In den östlichen Bergen der Provinz Granada, in der Stadt Benalúa de las Villas, liegt die Kooperative San Sebastián – Conde de Benalúa, die im Jahr 1954 gegründet wurde. Sie hat derzeit etwa 1.500 Mitglieder und produziert und verkauft Olivenöl mit Markennamen wie Amarga y Pica, Conde de Benalúa und Olivar del Sur.
Seit seiner Gründung ist das Unternehmen bestrebt, die Qualität der gesamten Prozesskette zur Herstellung von Öl aus Oliven zu erhöhen. Tatsächlich verfügt das Unternehmen über etwa 50 Kontrollstationen, die über 14.000 Hektar Produktionsfläche verteilt sind, sowie ein sorgfältiges Behandlungs- und Düngeverfahren. Sobald die Oliven in die Verarbeitungsanlagen gelangen, bleiben diese Sorgfalt und Detailgenauigkeit erhalten. In den Anlagen können mehr als 34 Millionen Kilogramm geernteter Oliven verarbeitet werden, was einer Ölproduktion von etwa 8,5 Millionen Litern entspricht.
Ermöglicht wird dies durch die Ölmühle des Unternehmens, die drei Bereiche umfasst: eine Auffanganlage, in der die Oliven gereinigt und in Trichter gefüllt werden, einen Extraktionsbereich, in dem die Oliven zu Öl verarbeitet werden, und einen Keller, in dem das Endprodukt vor der Auslieferung an die Genossenschaftsmitglieder gelagert wird.
Informationsspeicher
Zur Verwaltung dieser drei Bereiche verfügte die Ölmühle über ein Automatisierungssystem mit Steuerungsabschnitten, die mit den proprietären Tools von Branchenintegratoren entwickelt worden waren, die spezifische Lösungen zur Automatisierung von Ölanlagen liefern. „Die Herausforderung besteht darin, dass es sich um isolierte, nicht vollständig integrierte Systeme handelt, die nicht für eine hohe Verfügbarkeit oder den Schutz vor kurzen Stromausfällen konzipiert waren“, erklärt Marisa García, Produktionsleiterin der Olivenölanlage Conde de Benalúa. „Dadurch kam es zu ungeplanten Ausfallzeiten und Fehlern unserer wertvollen Ausrüstung.“
Das Unternehmen begann deshalb, nach alternativen Technologielösungen zu suchen, die ein höheres Maß an Robustheit bieten können. „Wir beschlossen, uns an anerkannte Unternehmen mit Erfahrung in anderen, vermutlich noch fortschrittlicheren Branchen als dem Olivenölsektor zu wenden. Wir gingen davon aus, dass diese Unternehmen über standardisierte, offene Technologien verfügen, mit denen wir die Produktionssteuerung in unseren Anlagen verbessern könnten“, so García.
Veröffentlicht 22. Dezember 2020
Annahmebereich der Mühle, in dem die Oliven gereinigt und gewogen werden.
Die Entscheidung fiel auf den Integrator Ansotec, ein im Jahr 2007 von Luis Alberto Guzmán gegründetes Unternehmen. Ansotec hat sich auf digitale Transformationslösungen für die Industrie spezialisiert und deckt damit sämtliche Automatisierungs- und Steuerungsprozesse, hauptsächlich für die Lebensmittel-, chemische und pharmazeutische Industrie, ab.
Bericht und Entwicklung
Die erste Entscheidung, die Ansotec traf, war laut Guzmán, „einen Bericht über die Digitalisierung der Anlage zu erstellen, einschließlich eines Projekts, das in zwei Schritten durchgeführt werden sollte.“ García von Conde de Benalúa bestätigt dies: „Zusammen mit Ansotec haben wir ein System-Audit durchgeführt und einen Automatisierungs- und Digitalisierungsplan erstellt, der es uns ermöglichen würde, in zwei oder drei Jahren eine umfassende Digitalisierung der Anlage umzusetzen.
Ansotec schlug Conde de Benalúa vor, zu diesem Zweck den gesamten Prozess auf Geräten, Systemen und Automatisierungstechnik von Rockwell Automation aufzubauen. Ansotec ist ein von Rockwell Automation zugelassener Integrator.
Die erste Phase beinhaltete die Automatisierung des Extraktionsraums, in dem die Oliven zu Öl verarbeitet werden. Hier wurden für die effektive Verwaltung des Prozesskerns der Anlage die ThinManager®-Visualisierungsplattform und das PlantPAx™-Prozessleitsystem implementiert. Es wurden auch Vorarbeiten zur Integration des von der Firma verwendeten ERP-Systems Microsoft® (Dynamics NAV) geleistet.
In der zweiten Phase wurde die gesamte ThinManager-Plattform auf den Rest der Anlage ausgeweitet und das PlantPAx-System in weiteren Bereichen implementiert – in den Höfen für die Olivenannahme und im Keller. Gleichzeitig wurde die von Ansotec entwickelte Produktionsmanagementlösung mit dem Namen „Almazara Conectada 4.0“ (Connected Oil Mill 4.0) zur Steuerung des gesamten Prozess- und Anlagenmanagements eingesetzt. Mit Hilfe von EtherNet/IP™-Netzwerken wurden mehrere Gerätetypen in die Lösung integriert: Tablets, Smartphones, RFID-Lesegeräte und Kameras.
Prozesssteuerungshalle im Extraktionsbereich; von hier aus werden die Oliven zur Gewinnung von Olivenöl gemahlen.
Connected Oil Mill 4.0 ermöglicht es, „alle Daten zu integrieren“, erläutert Guzmán. „Mit diesem Tool entsprechen alle von uns ausgewählten Geräte und Ausrüstungen den Standards anerkannter Hersteller wie Rockwell Automation. Wir sammeln und speichern alle Informationen, die auf verschiedene Weise angezeigt und später analysiert werden können.“
Für die Verwaltung all dieser Daten lieferte Ansotec auf Business Intelligence basierende Bedienfelder. „Durch die Datenvisualisierung lässt sich die Entwicklung des Produktionsprozesses leicht nachvollziehen – stillstehende und betriebsbereite Maschinen, Produktionsleistung pro Schicht und weitere Metriken können sofort überprüft werden, um unternehmerische Entscheidungen zu erleichtern“, kommentiert Guzmán. García von Conde de Benalúa unterstreicht: „Die Integration aller durch das Steuerungssystem generierten Daten gewährleistet den Zugang zu Informationen in Echtzeit sowie die Produktions- und Steuerungsrückverfolgung unseres Unternehmens. Unserer Forderung nach einem bedienerfreundlichen System für unsere Mitarbeiter wurde ebenfalls Genüge getan.“
Vorteile
Die Digitalisierung bringt der Ölmühle Conde de Benalúa zusätzliche Vorteile. „Mit der von Ansotec entwickelten Lösung konnten wir die Gesamtverfügbarkeit unserer Anlagen deutlich verbessern, Engpässe beseitigen und damit die Produktions- und Maschineneffizienz steigern“, berichtet García.
Auf diese Weise hat das Unternehmen isolierte Steuerungsabschnitte durch ein integriertes System mit einem einzigen einheitlichen Framework für Prozesssteuerung und Produktionsmanagement ersetzt. Gleichzeitig, so García, „konnten Ausfallzeiten verringert werden. Wir verlassen uns jetzt auf ein Historisierungssystem mit Alarmen, die es uns ermöglichen, Produktionstrends zu analysieren. Unsere Infrastruktur wird während der Erntesaison rund um die Uhr per Remote-Support von unserem Partner Ansotec betreut, sodass ein kontinuierlicher Betrieb unserer Anlagen sichergestellt ist.“
Die Unternehmensleitung kann die Produktionsberichte über das Internet oder eine App vom Smartphone aus abrufen, auf Bedienfelder zugreifen, um die Produktion zu überwachen, sowie eine „nahtlose Integration von Laboren, Olivenannahme, Extraktionsräumen und Keller sicherzustellen, und zwar alles synchronisiert in Echtzeit mit unserem ERP-System“, erklärt García.
Lokales Betriebssystem im Extraktionsraum neben den Vertikalzentrifugen, das die gleichen integralen Visualisierungs- und Bedienungsvorteile bietet wie die Steuerzentrale in der Produktionshalle.
Guzmán von Ansotec bringt es auf den Punkt: „Dieses System bietet Robustheit, insbesondere für die Olivenölherstellung, bei der sich die Unternehmen normalerweise auf partielle, nicht integrierte Lösungen verlassen.“ Er fügt hinzu: „Die Produktionskapazität kann erhöht werden, ohne dass in neue Produktionslinien investiert werden muss, und es werden Informationen bereitgestellt, um die Entscheidungsprozesse der Unternehmensleitung zu verbessern.“
Conde de Benalúa äußert sich optimistisch über die durch diese Lösung ermöglichte Geschäftsentwicklung. „Wir glauben, dass unsere Marken dank dieser Investition wachsen werden. Die Spitzentechnologie von Herstellern wie Rockwell Automation wird unsere Branche beflügeln angesichts des wachsenden Kostendrucks sowie der Notwendigkeit zur Qualitätsverbesserung und Einhaltung zahlreicher Vorschriften“, ergänzt García.
Aber nicht nur die Anbieter profitieren von der Informationseffizienz und den Prozesskosten einer Connected Oil Mill 4.0-Lösung. Diese verschafft der gesamten Branche einen großen Nutzen, da das Projekt breite Aufmerksamkeit erlangt hat, was wiederum, so Guzmán, „dem Unternehmen einen Platz an der Spitze der digitalen Transformation in der Olivenölindustrie verschafft.“