Konvergerende teknologier skaper nye effektivitetsgevinster

Hos Lantmännen Unibake tenker de grønt og fokuserer på gjenbruk og oppgradering av eksisterende produksjonsmaskiner når de renoverer og forbedrer energieffektiviteten. Med CeStek og Siemens oppnådde de mer enn 10% økning i effektivitet, redusert avfall og mindre slitasje på produksjonsmaskiner. Løsningen var CAM-drift og testing i SIMIT simuleringsprogramvare.

Lantmännen Unibake produserer og leverer frossent brød til det meste av verden. Med bakerier i Hatting, Holstebro og Hasselager sysselsetter selskapet mer enn 350 personer i Danmark.

På bakeriet i Hatting ved Horsens møtte de utfordringer med en produksjonsmaskin der mye av teknologien var utdatert, noe som førte til mer avfall og få muligheter for effektivisering.

Maskinen utfører en enkel oppgave. Den serverer to parallelle linjer med deig til kanelruller, og samler dem først i lange ruller som deretter kuttes i like store biter ved hjelp av roterende blader - en giljotin.

Kanelrullene transporteres via en plasseringsarm, som deretter ordner dem i rette rader. Den avanserte delen av maskinen ligger i hastigheten, deigens tekstur og presisjonen som kanelrullene kuttes og håndteres med.

Lantmännen Unibake slet med den gamle maskinen, som ikke kunne kjøre raskere og hadde vanskelig feilsøking på grunn av et utdatert PC-basert kontrollsystem.

«Det var utfordrende å feilsøke fordi det nesten ikke var noen feilmeldinger. Dette betydde at vi var avhengige av at ansatte hadde lang erfaring med produksjonsmaskinen for å løse problemer, sier fabrikksjef Jørgen Rahbek ved Lantmännen Unibake i Hatting og Hasselager, og fortsetter:

«Den gamle løsningen hadde også to plasseringsarmer, som ikke kunne løpe synkront. Dette førte til en rekke justeringsproblemer som ikke kunne optimaliseres, noe som også førte til økt avfall.»

Oppetid er avgjørende

For Lantmännen Unibake er det helt avgjørende at produksjonsmaskinen fortsetter å kjøre når det er bakevarer på linjen.

«Vi jobber med levende produkter, så hvis transportøren for eksempel stopper i en time med brød som inneholder gjær på, vil den heve for mye til å fortsette gjennom de andre maskinene. Det betyr at kostnader raskt kan legge opp til uventede utgifter i råvarer på mange tusen kroner og avfall i CO2-regnskapet når en batch må kastes. Derfor er oppetid avgjørende for oss, sier PTA-sjef Martin Nedergaard i Lantmännen Unibake.

Økt produksjon med mer enn 10%

Den nye tilnærmingen som kontrollerte maskinens bevegelser ble oppnådd ved hjelp av CAM-drift. Dette tillot dem å beholde den robuste mekanikken til den gamle maskinen, men optimalisere den ved å installere mer avansert teknologi enn før.

«Den forrige løsningen resulterte i rykkete bevegelser av guillotinene og plassering av våpen. Nå beveger de seg jevnt. Det er et stort sprang å gå fra noe som rykker og hopper til noe som danser. Samtidig plasserer armene nå rullene veldig presist, noe som er viktig for pakkeprosessen lenger ned i linjen, sier programmerer og partner i CeStek, Brian Villekjær.

«Med CAM-bevegelser kan vi optimalisere ytterligere. Vi har økt både hastighet og produksjon med mer enn 10%. På samme måte reduseres oppstartstiden sterkt fordi mye av parametrene og innstillingene i den gamle maskinen gjøres redundante - dermed unngår vi mye av den manuelle justeringen. Vi har gjort et kvantesprang med samme maskin, sier Jørgen Rahbek.

«Med den nye maskinen er det også mye mindre vedlikehold. Dels fordi teknologien er bedre og dermed mindre belastende på mekanikken, og dels fordi det er presise feilkoder som indikerer nøyaktig hvor det er problemer. Med presise feilrapporter er vi ikke lenger avhengige av ansattes erfaring med produksjonsmaskinen for å fikse feil. Nå får vi et presist budskap som vi kan løse raskt og enkelt, sier Martin Nedergaard.

Den nye løsningen gir også en raskere oppstart, noe som reduserer avfall fordi justeringer ikke er nødvendige i oppstartsfasen.

Rask implementering og problemfri drift

«For å sikre at alle følte seg komfortable med det nye konseptet, der 75% av parametrene ble fjernet i oppsettet, og gitt de høye kravene til kort oppstartstid, valgte vi å kjøre en test i Siemens' simuleringsverktøy SIMIT. Her ble det nye oppsettet testet og prøvd digitalt, så vi var godt forberedt på implementering i den virkelige verden, sier salgsspesialist Jakob Nordtorp i Siemens og fortsetter:

«Med verktøyet kunne vi simulere de ulike prosessene og se hvor godt vi leverte rullene på transportøren i fire presise rader for å unngå produksjonsstopp og unødvendig avfall. Og løsningen viste at de var på de angitte stedene.»

«De faktiske oppstartskostnadene var relativt små fordi hele implementeringen gikk som planlagt. Hvis vi opplever problemer, kan utgiftene løpe opp til flere tusen kroner, sier Martin Nedergaard og fortsetter:

— Hele konseptet støtter våre mange grønne initiativer. Gjenbruk av den mekaniske delen, mindre avfall og mindre ressursforbruk stemmer godt overens med våre ambisiøse mål for CO2-reduksjon. Vi ønsker å gå foran med et godt eksempel, men vi møter også økende krav fra våre kunder som må tas i betraktning.»

Fra venstre: Jakob Nordtorp, salgsspesialist, og Henrik Vagn Jensen, Account Manager, i Siemens. Martin Nedergaard, PTA-sjef, og Jørgen Rahbek, fabrikksjef, i Lantmännen Unibake. Brian Villekjær, programmerer og partner, Henrik Lorentzen, Automation Engineer, og Thomas Jansen, CEO og partner, i CeStek.

Sterke partnere gir effektive løsninger

«Ved valg av partnere er det viktig at de forstår virksomheten vår, er kjent med produksjonsteknologiene våre og raskt kan gå inn og hjelpe. Dette har vi oppnådd med kombinasjonen av CeStek og Siemens, sier Martin Nedergaard og fortsetter:

«Vi har et veldig godt samarbeid med CeStek, som oppgraderer maskinene våre og leverer god service etter kl. 16.00.»

CeStek er Lantmännen Unibakes partner innen områder som PLC og Motion Control og har jobbet med Lantmännen over flere år. CeStek er en Siemens Solution Partner, noe som betyr at de er sertifisert i Siemens produkter. De kan trekke på Siemens' kompetanseutvikling og oppdatert kunnskap. Videre er løsningen basert på Siemens komponenter.

Investeringen lønnet seg på ett år

Lantmännen Unibake er i ferd med å erstatte kontroller i andre avdelinger fordi det lønner seg både i høyere effektivitet og redusert avfall. Investeringen i Horsens har allerede betalt seg innen et år.

«Vi ser et stort potensial i denne tilnærmingen for hele produksjonssystemet vårt. Vi bytter allerede ut utstyret vårt i Holstebro og vil fortsette å utnytte kunnskapen og de gode resultatene vi har oppnådd her i våre andre bakerier, avslutter Martin Nedergaard.