Jak Casa Mendes Gonçalves zoptymalizowała automatyzację za pomocą Prosys OPC UA Forge

Casa Mendes Gonçalves, lider w produkcji wysokiej jakości octów, przypraw i sosów, wykorzystał Prosys OPC UA Forge do usprawnienia swojej automatyki przemysłowej. Umożliwiając monitorowanie danych w czasie rzeczywistym i integrując różne systemy, Forge pomógł firmie zwiększyć wydajność i podejmować decyzje oparte na danych. Doprowadziło to już do namacalnych korzyści, takich jak wykrywanie i usuwanie wycieków sprężonego powietrza, optymalizacja zużycia energii elektrycznej i zapobieganie niepotrzebnym inwestycjom w wysokości €110 000 w kocioł parowy. To studium przypadku pokazuje, w jaki sposób Forge dostarczył cennych informacji operacyjnych, obniżając koszty i zwiększając wydajność fabryki.

O Casa Mendes Gonçalves

Casa Mendes Gonçalves, założona w 1982 roku i mająca siedzibę w Golegã w Portugalii, jest wiodącym producentem octów, przypraw i sosów. Firma zatrudnia ponad 400 pracowników i eksportuje swoje produkty do 31 krajów, w tym Angoli, Maroka i Hiszpanii. Wykazując się silnym zaangażowaniem w zrównoważony rozwój, Casa Mendes Gonçalves wdrożyła środki, które zmniejszyły zużycie energii o około 7,8%. Firma kładzie również nacisk na innowacyjność, a jej dedykowany zespół „Centrum przyszłości” skupia się na eksploracji nowych trendów rynkowych i rozwoju produktów. Ich możliwości produkcyjne są rozległe, obejmują 30 linii pakujących i roczną produkcję ponad 14 000 ton octu i 17 000 ton sosów. To połączenie tradycji, jakości i myślenia przyszłościowego ugruntowało pozycję Casa Mendes Gonçalves jako znaczącego gracza na rynkach lokalnych i globalnych.

Wyzwania

Mając maszyny od wielu producentów, Casa Mendes Gonçalves stanęła przed wyzwaniami w zarządzaniu danymi w czasie rzeczywistym z różnych systemów. Potrzebowali niezawodnego sposobu monitorowania linii produkcyjnych, wydajnego przechowywania danych i wizualizacji metryk wydajności na jednej scentralizowanej platformie. Te wyzwania utrudniały osiągnięcie optymalnej produktywności.

Wdrożenie rozwiązania

Casa Mendes Gonçalves wdrożyła Prosys OPC UA Forge, aby płynnie integrować dane z różnych urządzeń i systemów, rozwiązując kluczowe problemy w zakresie monitorowania w czasie rzeczywistym, śledzenia produkcji i zarządzania danymi historycznymi. Forge działał jako centralny hub, gromadząc dane operacyjne z czujników, PLC i maszyn, a następnie zapisując je w bazie danych MS SQL. To ustrukturyzowane przechowywanie danych umożliwiło wydajne wyszukiwanie i pobieranie, zapewniając kompleksową widoczność procesów produkcyjnych.

Rysunek 1 Architektura systemu w Casa Mendes Gonçalves: integracja Prosys OPC UA Forge ze sterownikami PLC, czujnikami i bazami danych w celu zapewnienia monitorowania w czasie rzeczywistym i automatyzacji.

Aby wizualizować i analizować te dane, firma wykorzystała pulpity Grafana, które zostały wdrożone lokalnie na ich serwerze wraz z OPC UA. Pulpity te zapewniały wgląd w czasie rzeczywistym w wydajność maszyny i stan produkcji, ułatwiając śledzenie efektywności operacyjnej. Proces integracji obejmował konfigurację Forge w celu połączenia z różnymi sterownikami PLC i urządzeniami, skonfigurowanie automatycznego rejestrowania danych i opracowanie niestandardowych pulpitów dostosowanych do potrzeb fabryki.

Serwer danych WaveRoller

Dataserver to aplikacja .NET, która działa jako interfejs między urządzeniami WaveRoller i klientami danych, w tym interfejsami użytkownika SCADA i interfejsami mobilnymi. Dataserver to modułowa aplikacja składająca się z komponentów, takich jak PLCRT – do odczytu danych z PLC urządzeń WaveRoller i Alarms – do wysyłania zdarzeń alarmowych generowanych przez PLC do innych modułów i dostarczania listy aktywnych alarmów, a także środków do ich potwierdzania. Komponenty serwera SQL i OPC UA zaprojektowane i zaimplementowane w tym projekcie przez Prosys OPC zostały zintegrowane z Dataserver jako osobne moduły.

Rysunek 2 Moduły Forge potrzebne w tej konfiguracji.

Dataserver to aplikacja .NET, która działa jako interfejs między urządzeniami WaveRoller i klientami danych, w tym interfejsami użytkownika SCADA i interfejsami mobilnymi. Dataserver to modułowa aplikacja składająca się z komponentów, takich jak PLCRT – do odczytu danych z PLC urządzeń WaveRoller i Alarms – do wysyłania zdarzeń alarmowych generowanych przez PLC do innych modułów i dostarczania listy aktywnych alarmów, a także środków do ich potwierdzania. Komponenty serwera SQL i OPC UA zaprojektowane i zaimplementowane w tym projekcie przez Prosys OPC zostały zintegrowane z Dataserver jako osobne moduły.

Rysunek 3 Połączenia Modbus i S7 w Forge.

Wyniki i korzyści

Dzięki wdrożeniu Prosys OPC UA Forge, Casa Mendes Gonçalves osiągnęła kilka znaczących rezultatów:

• • • Monitorowanie w czasie rzeczywistym wskaźników produkcji za pomocą pulpitów Grafana.
    • Niezawodna integracja różnych maszyn i systemów.
    • Poprawa wydajności operacyjnej i skalowalności.
    • Skrócenie przestojów i usprawnienie podejmowania decyzji dzięki spójnym, dokładnym danym.

Dzięki dostępowi do danych w czasie rzeczywistym i lepszym narzędziom wizualizacyjnym, Casa Mendes Gonçalves zidentyfikowała już wiele możliwości obniżenia kosztów i poprawy wydajności.

Jedną z kluczowych korzyści było wykrywanie wycieków sprężonego powietrza w określonych strefach i maszynach. Monitorując zużycie powietrza w święta i weekendy — kiedy fabryka nie działa — firma zidentyfikowała niepotrzebne marnotrawstwo powietrza i od tego czasu była w stanie zlokalizować i naprawić wycieki, zmniejszając nieplanowane koszty.

Podobnie, śledzenie zużycia energii doprowadziło do usprawnień operacyjnych. Dzięki jasnym informacjom o zużyciu energii elektrycznej pracownicy stają się bardziej świadomi znaczenia wyłączania maszyn pod koniec zmiany, co pomaga zmniejszyć niepotrzebne zużycie energii.

Trzecią główną zaletą była optymalizacja zużycia pary. Wcześniej istniała niepewność, czy dodatkowy kocioł parowy — kosztujący około €110 000 — jest konieczny do obsługi większej liczby maszyn. Dzięki dostępności precyzyjnych danych o zużyciu Casa Mendes Gonçalves zdała sobie sprawę, że dodatkowy kocioł nie jest potrzebny, co zapobiegło kosztownej i niepotrzebnej inwestycji.

Przykłady te podkreślają, w jaki sposób Prosys OPC UA Forge umożliwia podejmowanie decyzji na podstawie danych, pomagając firmie nie tylko zwiększyć wydajność, ale także uniknąć niepotrzebnych wydatków i zoptymalizować alokację zasobów.

Rysunek 4. Panel Grafana umożliwiający monitorowanie stanu produkcji octu.

Perspektywy na przyszłość

Casa Mendes Gonçalves planuje rozszerzyć swoje rozwiązanie na dodatkowe obiekty i obecnie ocenia możliwości Forge za pomocą baz danych szeregów czasowych, aby bez wysiłku ulepszyć swój system. Mając Prosys OPC UA Forge jako główny komponent swojej strategii automatyzacji, są pewni skalowania swoich operacji i przyjmowania nowych technologii.