Verpakking Totaal

Verpakkingsmachines en productielijnen worden vaak aangestuurd door PLC's van verschillende fabrikanten. Dat maakt communicatie tussen de machines lastiger

Verpakkingsmachines en productielijnen worden vaak aangestuurd door PLC’s van verschillende fabrikanten. “Dat maakt communicatie tussen de machines onderling lastig, zo niet onmogelijk. Om een goede communicatie mogelijk te maken, moeten vaak forse investeringen worden gedaan”, stelt Piet Tak, directeur van B&R Industriële Automatisering en gastheer van de persbijeenkomst.
Volgens Tak is het beter om naar één gemeenschappelijke standaard voor alle fabrikaten te gaan. In de richtlijn zou beschreven moeten worden hoe software moet worden gestructureerd en hoe de verschillende softwarelagen kunnen worden opgebouwd. “Alleen op die manier kan op eenduidige wijze worden aangeven wat de exacte status is van een machine, welke alarmen er zijn en wanneer bijvoorbeeld een alarm af moet gaan”, vindt Tak. Door productie- en verpakkingslijnen wereldwijd op eenzelfde manier te synchroniseren, is het bovendien mogelijk om er consistente data uit te halen die met elkaar vergeleken kunnen worden.

Eén gemeenschappelijke taal

John Kowal, bestuurslid bij OMAC (zie kader), is het daarmee eens. “Er zijn veel verpakkingsbedrijven in de wereld die met deze problematiek kampen”, stelt hij. “Tijdens de jaarlijkse OMAC-meeting in Amerika kregen we in ’99 al van Proctor & Gamble de vraag of het mogelijk was om een open standaard te ontwikkelen voor de verpakkingsindustrie.”
Die vraag heeft indertijd geleid tot de oprichting van de OMAC werkgroep ‘Packaging Machinery’. Samen met eindgebruikers en leveranciers van industriële automatisering startte OMAC de ontwikkeling van PackML. Enige tijd later hebben ook machinefabrikanten zich bij deze werkgroep aangesloten. “Hoewel PackML in Amerika al een niet meer weg te denken open standaard is in de verpakkingsindustrie om met machines te communiceren en ze te kunnen programmeren, staat dit protocol in Europa nog maar in de kinderschoenen” weet Kowal. Nestlé en Unilever zijn de eerste organisaties die PackML nu daadwerkelijk naar het Europese vasteland hebben gebracht.

PackML-pilot

Nestlé, het grootste voedingsmiddelenconcern ter wereld, begon in Zwitserland een pilot met de nieuwe standaard voor volledig geautomatiseerde productielijnen.
Wereldwijd produceert het bedrijf ruim 10.000 verschillende producten en dagelijks worden circa 1 biljoen producten van de organisatie verkocht. De productielijnen van Nestlé staan verdeeld opgesteld over de hele wereld. Bij alle lijnen worden de verschillende machines aangestuurd door PLC’s van zeer uiteenlopende fabrikanten. Er wordt onder andere gewerkt met besturings- en aandrijftechnologie van Bernecker + Rainer Industrie-Elektronik (B&R), Siemens, Rockwell Automation en Elau, elk met een eigen PLC-besturing.
“Verre van optimaal, dus”, stelt Bryan Griffen, Head of Electrical and Automation engineering bij Nestlé in Zwitserland. Tijdens de persconferentie lichtte hij de keuze voor de pilot toe. “PackML is voor de verpakkingswereld dé open automatiserings- en communicatiestandaard voor de toekomst”, klonk het veelbelovend.

PackML is een open communicatie-standaard voor verpakkings- en productiemachines

Eerste resultaten

“Momenteel worden testen uitgevoerd met apparatuur van B&R, Siemens, Rockwell Automation en Elau”, vervolgt Griffen. “De eerste resultaten zijn hoopgevend. Onder andere is te zien dat PackML bijdraagt aan een verbeterde ontwikkelcyclus en klantleveringen. Verder krijgen onze mensen, door te werken met deze standaard, nu meer tijd om zich te focussen op zaken als innovatie en het verbeteren van de machineperformance.”
Het intellectueel eigendom blijft daarbij te allen tijde in handen van Nestlé. Verder kunnen gedane investeringen in PackML worden hergebruikt voor andere machines bij Nestlé-fabrieken elders in de wereld.
“De eerste resultaten laten tevens een kortere ‘time to market’ zien, alsmede kortere ‘debug’-tijden, robuustere mogelijkheden voor programmering, een verbeterde OEE (Overall Equipment Effectiveness) en een vereenvoudigde integratie en opstart op klantniveau”, vult Tak aan.
Horizontale communicatie tussen de verschillende machines in de productielijnen heeft Nestlé inmiddels gerealiseerd met verschillende controle panels, die werken met PackML. Achter de schermen wordt inmiddels hard gewerkt aan verticale integratie naar het Manufacturing Execution System (MES); een databasesysteem voor de beheersing van het productieproces binnen een productielocatie.

Open Safety

Het integreren van PackML op alle productielijnen van Nestlé is een eerste stap op weg naar synchronisatie van alle lijnen in de wereld. Een volgende stap is volgens Griffen de implementatie van de door Bernecker + Rainer Industrie Elektronik ontwikkelde en door de EPSG beheerde veiligheidcommunicatiestandaard ‘openSAFETY’ bij Nestlé. “Met die standaard kunnen op termijn alle veiligheidssystemen via op de markt voorhanden zijnde veldbussen en industriële netwerken, zoals POWERLINK, ModBus, Sercos III, EtherNet/IP en PROFINET, probleemloos met elkaar communiceren. Verder wordt bekabeling eenvoudiger, het onderhoud goedkoper, de productiviteit hoger, de reactietijden sneller en de kans op fouten aanzienlijk minder”, verwacht Griffen.

Uniforme uitstraling

Griffen vertelt dat – als de resultaten van de pilot blijven zoals tot nu toe – PackML binnen afzienbare tijd wordt uitgerold naar hun andere fabrieken. Als alle productielijnen van Nestlé in de wereld uiteindelijk eenzelfde ‘look and feel’ hebben en de informatie-uitwisseling naar de managementsystemen is verbeterd, kunnen namelijk aanzienlijke besparingen worden gerealiseerd. Bijvoorbeeld op het opleidingsbudget van operators, omdat er dan aanmerkelijk minder training nodig is. Elke fabriek van Nestlé kan dan ook in zijn eigen land kiezen voor de meest gangbare technologie met de beste service ter plaatse en hoeft niet meer verplicht te werken met de technologie die vanuit het hoofdkantoor wordt voorgeschreven. Bovendien hoeven bestaande machines niet te worden omgebouwd.
Om ook andere verpakkingsfabrikanten in Europa kennis te laten maken met de voordelen van PackML is de OMAC-organisatie, met steun van Nestlé, inmiddels begonnen aan een PackML wereldtournee. Tijdens deze tournee vertelt OMAC, samen met machinefabrikanten, wat de technische en management voordelen zijn van PackML. Nestlé is van plan de eerste Europese PackML-bijeenkomst in de nabije toekomst te organiseren bij de Italiaanse machinebouwer ILAPAK. Een tweede conventie zal gaan over data-acquisitie voor bussystemen voor verticale integraties van PackML, en heeft als doel de productielijnen nog bedieningsvriendelijker te maken.

OMAC

OMAC, de Organisatie voor Machine Automatisering en Controle, is in 1994 opgericht als een gebruikersgroep die zich sterk maakt voor een open architectuur. In de loop der tijd hebben steeds meer externe partijen, zoals OEM’ers, eindgebruikers en fabrikanten van Industriële Automatisering zich aangesloten bij deze van origine Amerikaanse organisatie. Om te zorgen voor een grotere naamsbekendheid van de OMAC-groep in Europa, wordt de organisatie momenteel uitgebreid met logistieke mensen en marketing mensen.