Κέντρο καινοτομίας σιτηρών Bühler

Η Bühler άνοιξε το Κέντρο Καινοτομίας Σιτηρών (GIC) στο Uzwil τον Οκτώβριο του 2024 για να δοκιμάσει διεξοδικά τόσο τις νέες καινοτομίες στον κλάδο όσο και τις νέες διαδικασίες επεξεργασίας. Καινοτόμες διαδικασίες για τη βιομηχανία τροφίμων και ζωοτροφών μπορούν να δοκιμαστούν σε αυτό το πενταόροφο κέντρο δοκιμών, το οποίο διαθέτει 2.000 m² χώρου δαπέδου και περισσότερα από 70 μηχανήματα. Σύμφωνα με τον Lothar Driller, Διευθυντή Τμήματος Κέντρου Εφαρμογών Τροφοδοσίας στο Bühler: «Με το GIC, η Bühler δημιούργησε ένα ευέλικτο κέντρο δοκιμών: Η εστίασή του είναι σε θέματα όπως η βελτιστοποίηση διεργασιών, η ενεργειακή απόδοση, η μέγιστη διαθεσιμότητα (εν μέρει μέσω της χρήσης προγνωστικής συντήρησης).

Η μεγάλη εικόνα

Ο Bühler χειρίστηκε όλες τις πτυχές που σχετίζονται με τη μηχανική του ίδιου του GIC, αλλά βασίστηκε εξ ολοκλήρου στην τεχνολογία της Siemens για την τεχνολογία αυτοματισμού και κίνησης. Η μεγάλη πρόκληση αυτού του έργου έγκειται στην ολοκληρωμένη, ανθεκτική στο μέλλον αυτοματοποίηση ενός τόσο μεγάλου κέντρου δοκιμών, συμπεριλαμβανομένης της απρόσκοπτης ενσωμάτωσης των λειτουργιών ασφαλείας. Πολλά εξαρτήματα όπως κινητήρες, μετατροπείς συχνότητας και χειριστήρια, καθώς και εξαρτήματα από τα πεδία της βιομηχανικής τεχνολογίας μεταγωγής και της διανομής ισχύος χαμηλής τάσης συνεργάζονται σε τέλεια αρμονία σε αυτήν την «παιδική χαρά για τους μύλους». «Οι μύλοι σφυριών που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ζωοτροφών, για παράδειγμα, περιστρέφονται με μεγάλη ταχύτητα και συνθλίβουν το υλικό περιστρέφοντας», εξηγεί ο Driller. «Ο κινητήρας πρέπει να αντιμετωπίσει ένα υψηλό αρχικό φορτίο - κάτι που αναφέρεται ως βαριά εκκίνηση. Αυτό το χειρίζονται οι μετατροπείς συχνότητας υψηλής απόδοσης Sinamics G220 με ακριβή έλεγχο ταχύτητας και ροπής, ευέλικτες επιλογές υλικού και λογισμικού και ενσωματωμένες λειτουργίες ασφαλείας. Εκτιμούμε τον τρόπο με τον οποίο το PLC και το HMI αλληλεπιδρούν απρόσκοπτα στην TIA Portal. Ένα άλλο πλεονέκτημα: Ακόμα κι αν ένας πελάτης παρέχει μικρά δείγματα για δοκιμή, ο ακριβής έλεγχος μας επιτρέπει να προσαρμόσουμε την ταχύτητα λείανσης για να βελτιστοποιήσουμε τις παραμέτρους της διαδικασίας».

Πολύτιμα δεδομένα

Κάθε ένας από τους πέντε ορόφους του GIC περιέχει έως και δέκα ερμάρια ελέγχου εξοπλισμένα με εξαρτήματα της Siemens. «Μια αξιόπιστη παροχή ηλεκτρικού ρεύματος είναι απαραίτητη για εμάς», τονίζει ο Stefan Suhner, Επικεφαλής Automation Milling Solutions στη Bühler. Οι κύριοι διακόπτες των θαλάμων ελέγχου είναι συμπαγείς διακόπτες Sentron 3VA με ενσωματωμένη λειτουργία μέτρησης για τιμές ρεύματος, τάσης και ενέργειας. Μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν σε συστήματα διαχείρισης ενέργειας και αυτοματισμού υψηλότερου επιπέδου μέσω κοινών συστημάτων διαύλου. Αυτή η ιδέα αποτρέπει τις βλάβες, βελτιστοποιεί τις διαδικασίες και αυξάνει βιώσιμα την απόδοση ολόκληρου του συστήματος.Στο Κέντρο Καινοτομίας Σιτηρών, όλα τα δεδομένα μηχανών και διαδικασιών καταγράφονται κεντρικά μέσω της Πύλης TIA, επιτρέποντας στον Bühler να διεξάγει στοχευμένες αξιολογήσεις και λειτουργικές δοκιμές σε αυτή τη βάση - από την τροφοδοσία πρώτων υλών έως την επεξεργασία και το τελικό προϊόν. Το TIA Portal συνδυάζει υλικό και λογισμικό: Επιτρέπει την ανάλυση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, όπως η κατανάλωση ενέργειας, η θερμοκρασία ή το φορτίο του κινητήρα, τα οποία συλλέγονται μέσω μετατροπέων συχνότητας και εξαρτημάτων εκκίνησης. Η Bühler χρησιμοποιεί αυτά τα δεδομένα για να βελτιστοποιήσει τις διαδικασίες, να δοκιμάσει νέες συνθέσεις και να αξιολογήσει την αποτελεσματικότητα μεμονωμένων μηχανών ή ολόκληρων γραμμών.

Βιώσιμα στο μέλλον

Χρειάστηκαν περίπου τρία χρόνια για να αναπτυχθεί το GIC από την αρχή μέχρι το τέλος, με τη Siemens να συμμετέχει περίπου στο μεσαίο σημείο. Ο Suhner έχει όμορφες αναμνήσεις από αυτήν την εποχή: «Για τη Bühler, η Siemens είναι κάτι περισσότερο από ένας απλός προμηθευτής. Είναι ένας αξιόπιστος συνεργάτης. Είμαστε περισσότερο από ικανοποιημένοι με την τεχνολογία. Όλα λειτουργούν ομαλά και όχι μόνο οι δικές μας δοκιμές λειτουργούν τέλεια, αλλά οι πελάτες μας είναι επίσης ενθουσιασμένοι με το GIC. Έχουμε λάβει πολλές ενδιαφέρουσες ερωτήσεις και έχουμε πολύ καλή κράτηση.» Το ευέλικτο σύστημα είναι το εξωτερικό σημάδι μιας πολλά υποσχόμενης συνεργασίας μεταξύ Bühler και Siemens: «Εάν θέλουμε να δοκιμάσουμε νέες τεχνολογίες που θα είναι χρήσιμες για αυτήν την εφαρμογή στο μέλλον - όπως ένα ψηφιακό δίδυμο - η Bühler είναι ανοιχτή στη δυνατότητα. Ανυπομονούμε για μελλοντικές καινοτομίες και κοινές εξελίξεις στο GIC», δήλωσε ο Alessandro Pepa, Global Account Manager της Siemens για τη Bühler.