Kde voní poctivá káva

Kde voní poctivá káva

16. 02. 2018

Společnost Jacobs Douwe Egberts patří mezi přední světové výrobce kávy. Ve svém výrobním závodě ve Valašském Meziříčí zpracovává čerstvá kávová zrna a vyrábí z nich pody do kávovarů a kapučínové směsi pro export do celé Evropy. Moderní řízení výroby s prvky digitálního podniku, které velmi usnadnilo a zefektivnilo chod celého závodu, zde navrhla a implementovala společnost Compas automatizace, přední Solution Partner Siemens.

Modernizace a automatizace výroby kávy Jacobs Douwe Egberts byla v závodě ve Valašském Meziříčí zahájena před více než patnácti lety. Izolované řídicí systémy jednotlivých technologických zařízení nebyly propojené do žádné sítě a vše se řídilo lokálně. Společnost Compas automatizace ze Žďáru nad Sázavou proto navrhla projekt, který celý proces výroby kávy zastřešil a propojil do jednoho organického celku. Kvůli téměř 100% vytížení továrny byly všechny modernizační etapy navrženy tak, aby byly realizovatelné za provozu, s minimálními odstávkami výroby, danými obvykle nutností instalace nových technologických zařízení. Další rozvoj průmyslové automatizace a nástup digitalizace v posledních letech pak přinesl nové výzvy a možnosti, které se vedení společnosti rozhodlo využít a za pomoci zkušeného integrátora implementovat prvky inspirované digitálním podnikem a koncepcí Průmysl 4.0.

Digitalizace výroby a sběr procesních dat nám velmi pomohly usnadnit a zefektivnit výrobu.”
Zdeněk Jašek, vedoucí IT oddělení společnosti Jacobs Douwe Egberts

„Veškeré technologie proto dnes spravujeme online a potřebná data má každý kdykoliv podle přidělených pravomocí k dispozici. Celý proces výroby je navíc úzce provázaný se systémem SAP, který generuje objednávky, na jejichž základě produkce konkrétních kávových či kapucínových směsí probíhá," vysvětluje dále Zdeněk Jašek. Systém také eviduje veškerý pohyb materiálu ve výrobě a skladové zásoby. Vše je tak propojeno na několika úrovních podnikového MES systému – od obchodního oddělení přes operátory pražírny, od skladové evidence po balicí linky.

Rychlá batch aplikace

Výroba kávy je sofistikovaný proces. Záleží v něm na každém kroku, jeho správném načasování i množství použitých surovin. Proto společnost Compas automatizace navrhla jako hlavní řídicí systém Simatic PCS 7 doplněný systémem řízení výrobních šarží Simatic Batch od společnosti Siemens. Ten řídí jednotlivé části dávkového technologického procesu a přesně sleduje a reportuje, co se s danou šarží v každém výrobním kroku výroby děje.

Použití batch systémů je v potravinářském průmyslu poměrně časté. Většinou jsou však nasazovány na technologiích s delšími časy jednotlivých kroků, jako je míchání, zrání, fermentace atd., kde doba každého cyklu trvá hodiny až dny. V závodě Jacobs Douwe Egberts ve Valašském Meziříčí trvá každý cyklus jen pár minut a záleží na každé vteřině. Tato aplikace je tak svou rychlostí mimořádná.

Kávové směsi se připravují z několika různých druhů kávových zrn, které musí být smíchány v přesných poměrech, aby výsledná chuť byla vždy taková, na jakou jsou zákazníci zvyklí. Samotné pražení kávy se provádí v pražičce, a to buď bubnové, nebo průběžné. Jeden cyklus trvá cca 120 sekund. Poté si káva musí chvíli odpočinout a vychladnout a následně putuje do mlýna, kde se umele na požadovanou jemnost.

Digitálně řízená výroba

Řízení digitální továrny spočívá v propracované systémové integraci ERP SAP komunikujícího s MES systémem COMES, který je ve velkém rozsahu, funkčně i datově, integrován s centrálním řídicím systémem Simatic PCS 7 o velikosti více než 5000 I/O.

„K nejnáročnějším funkcím, které jsme v závodě Jacobs Douwe Egberts implementovali, patří detailní kapacitní plánování," říká Vlastimil Braun, jednatel společnosti Compas automatizace. Výpočet plánu výroby v aplikaci COMES probíhá na základě vstupních informací prostřednictvím funkce automatického plánování nebo ručního rozvrhování plánovačem. Funkce automatického sledování materiálů výrobou a specifikace výrobků dle receptur a parametrů výrobních kroků je nakonfigurována v modulu COMES Traceability.

Systém automaticky vytváří rodokmen každé šarže kávy a kompletně řeší výrobní traceabilitu (cracking and tracing) tak, že automaticky pomocí komunikace s řídicími akcemi Simatic PCS 7 zaznamenává veškeré materiálové pohyby a transformace materiálů v technologiích.

 

 

Pracovníci závodu z oddělení jakosti, technologové i operátoři tak v každém kroku výroby přesně vědí, co se s každou šarží kávy děje a dělo. To je velkou výhodou např. při eventuálním dohledání materiálů s možnými problémy a okamžitou nápravou situace podle zákonných požadavků pro potravinářství.

Funkce digitální továrny doplňuje automatický monitoring výroby COMES OEE podporující vysokou efektivitu balicích procesů a reportingový manažer COMES Modeller.

Z procesního hlediska má celý IT systém řízení výroby na starosti příjem a skladování zelené kávy v silech, příjem a skladování cukru do kapučínových směsí, přípravu směsí, pražení kávy, míchání po pražení, mletí, sila na praženou kávu, sila na mletou kávu a přípravu pro balení. Vše je řízeno a dokumentováno digitálně.

Sázka na kvalitu značky Siemens a inženýringu Compas

„V našem závodě ve Valašském Meziříčí fungujeme v nepřetržitém provozu a nemůžeme si dovolit žádné výpadky výroby," říká dále Zdeněk Jašek. „Proto jsme zvolili poměrně robustní IT řešení a servery i síť máme dvojitě jištěné. Pro snazší zálohování a údržbu máme navíc i virtuální dvojče celého systému," dodává.

Kromě řídicího systému výrobních linek Simatic PCS 7 je v závodě nasazena ještě celá řada menších řídicích systémů Simatic, které řídí jednotlivé stroje balicích linek či pomocné technologie, jako například vzduchotechniku.

Ostatně zastoupení řešení a komponentů od společnosti Siemens je zde mimořádné. V závodě je také nasazena procesní instrumentace Siemens: váhy Siwarex zde zajišťují průběžné vážení kávových směsí pro pražičku. Výrobky Siemens zde využívají i v další oblasti: na bubnové pražičce kávy je nasazen největší frekvenční měnič v závodě, a to pro pohon ventilátoru.

Pro bezpečný chod závodu je spolehlivý a bezporuchový provoz ventilátoru klíčový. Při pražení kávy totiž vzniká nebezpečný plyn CO a při nedostatečné ventilaci hrozí i nebezpečí výbuchu. „Se společnostmi Siemens a Compas automatizace spolupracujeme již více než 15 let a za tu dobu jsme ve Valašském Meziříčí společně vybudovali moderní a plně automatizovaný provoz na světové úrovni," říká Zdeněk Jašek. „Kromě kvalitních produktů a řešení je pro nás důležitý také dobře dostupný servis, který Siemens poskytuje na výborné úrovni," říká dále Jašek. „U společnosti Compas zase oceňujeme know-how, profesionalitu a ochotu," dodává spokojený zákazník.

Továrna JDE je tak příkladem úspěšného projektu komplexní digitalizace výroby.

Sdílet článek

Chcete vědět více? Napište nám

Odesláním formuláře souhlasím se zpracování osobních údajů. Vyplněné osobní údaje budeme zpracovávat za účelem zpracování vaší poptávky nebo dotazu. Díky tomu vám budeme moci co nejdříve odpovědět a vyřešit váš požadavek. Pro více informací klikněte zde.