Movicon.NExT di Progea ottimizza la produzione di duecento milioni di impasti per pizza all’anno
Nell’ambiente industriale di oggi, un’interfaccia graficamente, intuitiva e ricca di informazioni, tra cui analisi sofisticate e notifiche di allarmi, consente agli impianti di visualizzare e monitorare chiaramente i sistemi e di rispondere rapidamente agli avvisi di problemi o guasti. Questi vantaggi si sono rivelati fondamentali per un produttore di impasti per pizza surgelata che è stato in grado di ottimizzare la produzione, riducendo il consumo di energia, le esigenze di manutenzione e l’usura delle apparecchiature.
L’azienda statunitense, con sede nel Midwest, produce impasti surgelati, realizzando ogni anno oltre 200 milioni di basi per pizza e impasti per pane che sono destinati ai produttori di pizza surgelata, alle catene di ristorazione e ai distributori di servizi alimentari. Inoltre, gestisce due impianti di panificazione con un’area produttiva che si estende per oltre 9.000 mq. Il loro impianto di produzione richiede importanti sistemi di raffreddamento con potenze che vanno da 100 cavalli (HP) a oltre 12.000 HP e utilizzano idroclorofluorocarburi (HCFC) e refrigeranti a base di ammoniaca. Se non vengono gestiti correttamente, questi sistemi possono consumare enormi quantità di elettricità, danneggiare le apparecchiature e rappresentare un pericolo per la sicurezza dei lavoratori e delle strutture.
In caso di fermi macchina, i costi di produzione aumentano e la produttività diminuisce. Esistono numerosi sistemi di refrigerazione industriale che utilizzano tecnologie obsolete come timer meccanici, sequenziamento e controlli manuali. Questi sistemi richiedono un intervento costante per mantenerli operativi e funzionanti, e molti componenti stanno diventando obsoleti e non più sostituibili.
Nel momento in cui il produttore ha sostituito i suoi sistemi di refrigerazione, gli operatori sapevano di dover accogliere nuove tecnologie avanzate che consentissero all’automazione industriale di modernizzare e ottimizzare i loro sistemi.
Installando PAC (controllore di automazione programmabile) e PLC (controllore logico programmabili), l’azienda ha introdotto una completa soluzione di controllo per le sale macchine dell’impianto e vari componenti di sistema in tutte le loro strutture. È stato utilizzato il software SCADA Movicon.NExT™ per il controllo e la supervisione del sistema di refrigerazione in quanto offre un’interfaccia graficamente accattivante e di facile utilizzo, fornendo rappresentazioni reali dei sistemi dell’impianto che si vogliono supervisionare. L’operatore ha una rappresentazione grafica intuitiva dell’intero impianto con una schermata che fornisce un modo semplice e chiaro per impostare le costanti e creare setpoint indispensabili per il controllo automatico del sistema di refrigerazione.
Inoltre, lo stesso sistema di monitoraggio raccoglie localmente i dati in un database Microsoft SQL Server Express. La connettività di Movicon.NExT con il database consente agli operatori di analizzare il sistema utilizzando trend, report e strumenti di analisi dati che sono integrati con la piattaforma. La soluzione include anche la funzionalità Alarm Dispatcher che invia allarmi al personale preposto tramite SMS, VoIP ed e-mail e un potente Alarm Manager che consente all’impianto di memorizzare gli allarmi in un database per analisi cronologiche o statistiche. Questa funzione è essenziale per comprendere e identificare dove è necessario apportare miglioramenti, nonché per pianificare e programmare la manutenzione e ridurre i tempi di fermo macchina. Il sofisticato sistema di analisi e controllo consente all’impianto di distribuire le risorse in modo più efficace in base al carico di lavoro, ridurre il consumo di elettricità e l’usura delle apparecchiature e aumentare la sicurezza del personale e dell’impianto. Il personale di manutenzione può visualizzare e monitorare chiaramente l’intero sistema, utilizzando grafiche intuitive e user-friendly.
L’impianto dispone di cinque compressori frigoriferi ad ammoniaca che mantengono due livelli di temperatura in tutte le aree di produzione. I compressori vengono utilizzati per mantenere la pressione del refrigerante e quindi mantenere le temperature impostate. Il refrigerante viene quindi pompato negli evaporatori attraverso le valvole di controllo e di regolazione della pressione. Gli evaporatori sono controllati in Movicon.NExT in base ai valori dei setpoint della temperatura ambiente. Il refrigerante a -42° C viene utilizzato per i due evaporatori a spirale e rappresenta la temperatura minima richiesta dal sistema. Viene anche utilizzato nei tre evaporatori del congelatore oltre al regolatore di pressione per mantenere il congelatore alla temperatura richiesta. Il refrigerante a -9° C viene utilizzato per raffreddare gli evaporatori di produzione della sala confezionamento. Le temperature più basse sono utilizzate nel processo di congelamento e mantenimento della temperatura del prodotto, mentre le temperature più elevate sono utilizzate nella fase di controllo qualità e nella successiva fase di confezionamento per evitare lo scongelamento del prodotto.
Lo SCADA Movicon.NExT di Progea si interfaccia con il PLC tramite un driver EthernetIP. Il PLC monitora e sequenzia i grandi compressori di refrigerazione ad ammoniaca, le pompe e i sistemi di condensazione. Monitora e controlla la temperatura dei vari ambienti dell’impianto di produzione e gestisce ogni singolo evaporatore oltre al controllore programmato di sbrinamento. Il supervisore, sviluppato con Movicon.NExT, fornisce agli operatori un’interfaccia grafica ricca di informazioni, inclusi set point e controlli di allarme. L’ Alarm Dispatcher di Movicon.NExT viene utilizzato per inviare notifiche di allarme al fornitore del servizio di teleassistenza in modo che il personale venga immediatamente avvisato di anomalie o guasti al sistema.
La libreria grafica di Movicon.NExT ha permesso agli utenti di progettare un’interfaccia operatore intuitiva e semplice da usare. La libreria offre una grande varietà di simboli vettoriali e oggetti sviluppati dal reparto grafico di Progea, utilizzando la tecnologia XAML. I simboli e gli oggetti sono suddivisi in ordine logico per un facile utilizzo e, oltre agli oggetti di uso più comune, includono anche oggetti avanzati in 2D e 3D.
Movicon.NExT offre diversi driver nativi, la maggior parte dei quali può importare tag direttamente dal PLC o dal file del programma del PLC. Ciò ha consentito un risparmio notevole di tempo e di risorse economiche nella gestione dei tag sia nel PLC che in Movicon.NExT.
Per il produttore di impasti per pizza, il pacchetto Movicon.NExT include tutto ciò che serve loro per il controllo grafico, l’analisi dei dati e la gestione degli allarmi. Utilizzando la funzione Alarm Dispatcher, il personale è avvisato tempestivamente in caso di problemi del sistema. Nel caso in cui vengano rilevate perdite di ammoniaca o refrigerante o livelli di pressioni anomali, il personale viene immediatamente avvisato in modo da poter intervenire e riparare il guasto, prevendendo costosi fermi dell’impianto. La soluzione SCADA di Movicon.NExT permette loro di gestire e ottimizzare i processi in modo efficiente.
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Progea’s Movicon.NExT optimizes production of two hundred million pizza crusts a year
In today’s industrial environment, a highly graphical, intuitive interface rich in information, including sophisticated analysis and alarm notifications, enables plants to clearly view and monitor systems and respond rapidly to alerts for problems or failures. These benefits proved critical to a frozen pizza dough producer that was able to optimize production to reduce energy consumption, maintenance requirements and equipment wear and tear.
The company, based in the Midwest, manufactures frozen pizza dough, annually producing over 200 million pizza bases and bread doughs for frozen pizza producers, restaurant chains and food service distributors. In addition, it operates two bakery installations with a production area that extends over 9,000 square meters. Their production facility requires critical cooling systems that have outputs ranging from 100 horsepower (HP) to over 12,000 HP and use hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) and ammonia-based refrigerants. If they are not managed correctly, these systems can consume enormous amounts of electricity, damage equipment and pose a danger to the safety of the workers and facilities. When there is downtime, production costs increase and productivity drops. There are numerous industrial refrigeration systems using outdated technologies like mechanical timers, sequencing and manual controls. These systems require constant intervention to keep them operational and working, and many components are becoming obsolete and no longer replaceable.
When the manufacturer replaced its refrigeration systems, operators knew they needed to incorporate advanced new technologies that enabled industrial automation to modernize and optimize their systems.
By installing programmable automation controllers (PAC) and programmable logic controllers (PLC), the company enabled a complete control solution for the plant machine rooms and various system components throughout their facilities. Movicon.NExT™ SCADA software was employed for the control and supervision of the refrigeration system since it offers graphically appealing and easy-to-use interfaces that give true representations of the plant systems that need to be supervised. The operator has an intuitive graphical representation of the entire plant with a screen that provides a simple and clear way to set constants and create setpoints that are indispensable to automatically control the refrigeration system.
In addition, the same monitoring system collects data locally in a Microsoft SQL Server Express database. The Movicon.NExT database allows operators to analyze the system using trends, reports and data analysis tools that are integrated with the platform. The solution includes an Alarm Dispatcher feature that sends alarms to personnel in charge via SMS, VoIP and e-mail and a powerful Alarm Manager that allows the plant to store the alarms in a database for chronological or statistical analysis. This feature is essential to understanding and identifying where improvements can be made, as well as to planning and scheduling maintenance to reduce downtime. The sophisticated analysis and control system allows the plant to deploy resources more effectively according to workload, reduces electricity consumption and wear and tear of equipment, and increases personnel and plant safety since maintenance staff can clearly view and monitor the entire system using simple-to-navigate and user-friendly graphics.
The plant has five ammonia refrigeration compressors that maintain two temperature levels in all production areas. The compressors are used to maintain the refrigerant pressure and thus maintain the set temperatures. The refrigerant is then pumped into evaporators through the control and the pressure regulator valves. The evaporators are controlled according to room temperature setpoint inputs in Movicon.NExT. The -42° C refrigerant is used for the two spiral evaporators and represents the system’s required minimum temperature. It is also used in the freezer’s three evaporators in addition to the pressure regulator to keep the freezer at the required temperature. The -9° C refrigerant is used to cool the production evaporators of the packaging room. The lower temperatures are used in the process for freezing and maintaining the temperature of the product, while higher temperatures are used in the quality control phase and the subsequent packaging phase to prevent the product from thawing.
Progea’s Movicon.NExT SCADA interfaces with the PLC via an EthernetIP driver. The PLC monitors and sequences large ammonia refrigeration compressors, pumps, and condenser systems. It also monitors and controls the temperature of the various rooms within the production plant and manages each individual evaporator as well as the programmed defrost controller. The supervisor, developed with Movicon.NExT, provides operators with a graphic interface rich in information, including set points and alarm controls. The Movicon.NExT Alarm Dispatcher is used to send alarm notifications to the remote assistance service provider so that personnel are alerted immediately of anomalies or system failures.
The Movicon.NExT graphics library enabled users to design an intuitive and simple-to-use operator interface. The library comes complete with a great variety of vector symbols and objects developed by the Progea graphics department using the XAML technology. The symbols and objects are divided into logical order for easy use, and in addition to the most commonly used objects, they also include ones in 2D and 3D.
The system includes a suite of available drivers. Movicon.NExT offers the use of several native drivers, most of which can import tags directly from the PLC or the PLC program file. This has saved a great deal of time and expense in managing tags in both the PLC and in Movicon.NExT.
For the pizza dough manufacturer, the Movicon.NExT package includes everything the facility needs for graphical control, data analysis and alarm management. By using the Alarm Dispatcher function, they are now able to control the system by remote. If any ammonia or refrigerant leaks or abnormal pressure levels are detected, off-site personnel can be notified straight away to take immediate action and prevent costly machine downtime. The Movicon.NExT SCADA solution allows them to manage and optimize their processes.
