Nieuwshoek & Evenementen


Download het volledig pdf-bestand

Automation Today

Nieuws en evenementen

Case studies

Technologietrends

PZ Cussons integreert state-of-the-art procesmogelijkheden


in een nieuwe productiefaciliteit in het Verenigd Koninkrijk door implementatie van een oplossing van Rockwell Automation®

Vooraanstaand bedrijf voor persoonlijke verzorging realiseert efficiëntere inzet van bedrijfsmiddelen en hogere productieprestaties, zonder concessies te doen aan strenge kwaliteitsnormen

Achtergrond
PZ Cussons heeft geïnvesteerd in een nieuwe, snelle fabricagefaciliteit voor vloeistoffen, waardoor de capaciteit van de installatie en de effectiviteit van het proces aanzienlijk werden verhoogd. De oude locatie, die het resultaat was van een lange periode van organische groei, was niet langer in staat de productievolumes te realiseren waarmee kon worden voldaan aan de schaalgrootte die noodzakelijk was om aan de eisen van de markt te kunnen voldoen. Daarnaast was sprake van te veel tussenkomst van operators in vrijwel alle stadia van het productieproces, waardoor vaak ongewenste variaties in het product werden veroorzaakt.
Het bedrijf was zich ervan bewust dat aanzienlijke kostenbesparingen op de productieactiviteiten zouden kunnen worden behaald en realiseerde zich dat deze alleen zouden kunnen worden gerealiseerd met een moderne procesinstallatie.

Uitdaging
Als onderdeel van de volledige revisie en modernisering van haar leveringsketen in het Verenigd Koninkrijk, besloot PZ Cussons gebruik te maken van de mogelijkheden voor besturing en verhoging van de transparantie die werden geboden door een moderne automatiseringsinfrastructuur voor processen. Het bedrijf koos voor het allernieuwste dat de markt te bieden had in de vorm van een oplossing van Rockwell Automation en haar strategische partner Endress+Hauser. De oplossing was volledig gebaseerd op de ISA-norm S-88, met toepassing ven een instrumentatienetwerk en routeringsventielen. Bovendien zorgde de Integrated Architecture™ van Rockwell Automation voor een ongelofelijk eenvoudige installatie en migratie, dankzij de gemeenschappelijke softwareomgeving en de schaalbaarheid van het systeem.

Beginnend met een 'schone lei' herkende PZ Cussons diverse gebieden waar besparingen konden worden gerealiseerd en onnodige kosten konden worden geëlimineerd. Het bedrijf was tevens op zoek naar afgeslankte fabricageprocedures. De grootste uitdaging lag erin alle stappen van het proces transparant te maken en alle parameters binnen de operationele tolerantielimieten te houden. Dit vereiste extreem nauwkeurige systemen voor batching, mengen en doseren, die niet allen met elkaar konden communiceren, maar ook met het hoofdbesturingssysteem in de kantoren en met externe leveranciers, via een beveiligd extranet.

Oplossing
Er werd een geheel nieuwe verwerkings- en productie-installatie ontwikkeld, gestuurd door apparatuur die was ontworpen, geleverd en verbeterd met gebruikmaking van diensten van Rockwell Automation, en instrumenten en fieldbusnetwerken die waren ontworpen, ontwikkeld en geïmplementeerd door Endress+Hauser. Bij de implementatie werd optimaal gebruikgemaakt van de flexibiliteit, het verbeterde proces en de diagnostische gegevens die worden geleverd door fieldbusapparaten. Dit resulteerde in een veel grotere transparantie van en controle over het proces dan waarover PZ Cussons kon beschikken in de oudere installatie. Dankzij de nieuwe benadering kunnen veel van de nagestreefde kostenbesparingen worden gerealiseerd, en kunnen tevens veel van de procesvariaties die onnodige kosten met zich meebrachten worden geëlimineerd.

De oplossing had een aanzienlijke impact door het meten en automatiseren van vrijwel elke stap van de productielijnen voor receptsamenstelling, menging, verwerking en verpakking. Het besturingssysteem zorgde ervoor dat de vereiste productievolumes werden gerealiseerd, en dankzij de naadloze integratie van de veldapparaten, die zorgden voor gevalideerde nauwkeurigheid, werden ook de kwaliteitsdoelstellingen verwezenlijkt. De besparingen waren zodanig dat het besluit van het bedrijf om haar productie niet te verplaatsen naar alternatieve locaties buiten het Verenigd Koninkrijk werd gerechtvaardigd.

Het nieuwe procesautomatiseringssysteem PlantPAx™ maakt gebruik van een combinatie van technologieën om de productie- en kwaliteitsdoelstellingen te verwezenlijken. De algehele lijnbesturing wordt verzorgd door een aantal Allen-Bradley® ControlLogix® PAC's in een kast naast de productielijn. De controller zorgen voor de basisbesturing van de Allen-Bradley Intelligent Motor Control Centres, zijn verbonden met FactoryTalk® Batch en leveren gegevens aan FactoryTalk® Historian. De FactoryTalk® AssetCentre-tool biedt ondersteuning voor bedrijfsmiddelenbeheer voor de gehele installatie. Daarnaast is de gehele installatie gedekt door een strategisch onderhoudscontract en een teamondersteuningscontract voor het geval zich problemen voordoen bij een van de primaire systemen.

In productie ontvangt de fabriek grondstoffen in bulk, combineert deze tot kleinere, nauwkeurig gedoseerde hoeveelheden parfums en additieven op basis van een vaste receptenlijst, en mengt en verpakt deze vervolgens in overeenstemming met het gewenste productievolume. Hoewel dit in theorie allemaal eenvoudig lijkt, vereist het proces extreem hoge precisie van meting en besturing zodat alle batches voldoen aan de strenge kwaliteitsnormen van het bedrijf.

Andy Ellams, Process Development Manager bij PZ Cussons, merkt op: "We hadden een zeer duidelijk beeld van wat we wilden – een gedistribueerd besturingssysteem dat draait op een groep servers binnen onze algemene IT-infrastructuur. Deze servers zijn verbonden met de PLC's via een glasvezelnetwerk dat tevens wordt gebruikt voor het netwerkverkeer van onze kantoorsystemen."

De veldinstrumenten kunnen worden onderhouden en geconfigureerd vanaf een centrale locatie door middel van de FDT/DTM-functionaliteit van Endress+Hauser’s FieldCare. Daarnaast maken de fieldbusnetwerken centrale bewaking en analyse van het communicatieverkeer mogelijk. Hiermee wordt een naadloze integratie gerealiseerd, van besturingssysteem tot veldapparaat, waardoor validatie van de gemeten variabelen en consistent onderhoud aan apparaten mogelijk wordt gemaakt.

PZ Cussons is in staat geweest enkele processen te vereenvoudigen die operators voorheen pas na jaren onder de knie hadden. Bovendien hanteerde elke operator zijn eigen werkwijze op de machines, waardoor het proces niet altijd constant was. In een gebied is de benodigde mankracht teruggebracht van 16 mensen in vierploegendienst tot slechts één persoon die de afdeling slechts eenmaal per dag hoeft te bezoeken. Sommige van deze personeelsleden zijn elders in de fabriek opnieuw ingezet.

Bij de oude benadering waren alle recepten vast geprogrammeerd in de PLC's. Daarom bestond geen eenvoudige methode voor het testen van nieuwe recepten en melanges zonder een ingrijpende herprogrammeringsprocedure. Dankzij de technologie van Rockwell Automation is het bedrijf nu in staat nieuwe samenstellingen op kleine schaal te testen alvorens over te gaan tot massaproductie. Voorheen was er behoefte aan gespecialiseerde operators, maar dankzij de schaalbaarheid en portabiliteit van de software is elke operator nu in staat alle productielijnen te bedienen. Operators zijn nu veel breder inzetbaar, waardoor ze van grotere waarde kunnen zijn op plaatsen waar hun tussenkomst het meest waardevol is.

Ellams besluit: "Het is nu de gewoonste zaak van de wereld dat de eerste run meteen goed is. Onze kwaliteitsstandaard is nu zeer hoog en er is vrijwel geen bijstelling nodig. Vaak hebben we wekenlang geen enkel productieprobleem." Alles bij elkaar heeft de installatie minder downtime en een hogere nauwkeurigheid, en worden batches sneller verwerkt, waardoor tevens energie wordt bespaard en nieuwe producten sneller op de markt kunnen worden gebracht."

Voor meer informatie kunt u ons een e-mail sturen via: info_at@ra.rockwell.com ref: PZ Cussons