Mleko z automatu - pełna automatyzacja i robotyzacja produkcji

Nowoczesny zakład wyróżnia fakt, że cały proces produkcji jest w pełni kontrolowany i zautomatyzowany. Doskonałym przykładem takiego podejścia jest nowy zakład Polmleku w Lidzbarku Warmińskim. Kompleks zbudowany jest w całości z betonu w technologii ślizgowej, dzięki czemu produkty pozyskiwane są w sterylnych warunkach. Docelowa zdolność produkcyjna to aż 6 milionów litrów serwatki na dobę. - Przerabiamy tam 3 miliony litrów, ale na produkcji pracują tylko dwie osoby. Gdy będziemy tam przerabiać kolejne 3 miliony litrów, to nadal będą pracować tylko te dwie osoby - mówi Andrzej Grabowski.

Tak jak ongiś maszyny parowe zmieniły produkcję przemysłową, tak teraz zmieniają ją roboty i automaty. W zakładach przemysłowych na świecie pracuje już ponad 1,5 mln robotów, z czego w fabrykach zlokalizowanych w naszym kraju zainstalowanych jest ok. 8 tys. robotów. Jak wyliczyli analitycy Boston Consulting Group, do 2025 roku wdrożenie zautomatyzowanych rozwiązań poskutkuje zwiększeniem produktywności w skali globalnej o 10-30 proc. Wpłynie to też na koszty pracy, które w Polsce mają szansę spaść o 13 proc.

Według szacunków Międzynarodowej Federacji Robotyki średnia światowa to 69 robotów przemysłowych na 10 tys. pracowników, europejska to 92 roboty, a w Polsce jest ich 28 na każde 10 tys. zatrudnionych. Według danych z badania przeprowadzonego przez Instytut Badań nad Gospodarką Rynkową (IBnGR) w polskim sektorze produkcyjnym w 2015 roku, głównym powodem niskiego poziomu robotyzacji w Polsce jest przekonanie, że profil produkcyjny danego przedsiębiorstwa nie wymaga instalacji robotów (67 proc.), nie wymaga tego skala produkcji (38 proc.), robotyzacja nie przyniesie dodatkowych korzyści ekonomicznych (29 proc.) albo że wdrożenie przekracza możliwości finansowe firmy (9 proc.). Ale jednocześnie zaledwie 4 proc. firm produkcyjnych w ogóle nie zamierza wykorzystywać automatów.

Polskie firmy, które zakupiły roboty przemysłowe, mogą (według danych IBnGR) pochwalić się zwiększeniem produkcji o 83 proc. oraz 63-proc. spadkiem kosztów produkcji. Według ankiet przeprowadzonych przez Control Engineering Polska w obszarze robotyzacji procesów przoduje przemysł motoryzacyjny (98 proc.), przed branżą maszynową (95 proc.), elektroniczną i komputerową (54 proc.) oraz spożywczą (51 proc.). Głównymi nabywcami robotów przemysłowych pozostają oddziały międzynarodowych koncernów (80 proc.) oraz małe lokalne zakłady przemysłowe (20 proc.).

Jeśli spojrzeć na najnowocześniejsze zdobycze automatyki stosowane w mleczarstwie, to coraz większego znaczenia nabierają obecne już na rynku i sprawdzone w innych branżach rozwiązania przetwarzające operacje manualne na cyfrowe, nowoczesne systemy zarządzania sygnałami (IO-Link) oraz systemy identyfikacji (RFID) wykorzystywane w celu kontroli dostępu (różne poziomy uprawnień) oraz w systemach śledzenia (traceability). Paweł Juras z firmy Balluff, oceniając stopień zautomatyzowania polskiej branży mleczarskiej, zauważa, że dysproporcje są bardzo duże. - Z jednej strony mówimy o zakładach wykorzystujących najnowszą technologię, nieustających w ciągłym doskonaleniu i dążących do optymalizacji procesów, korzystających z możliwości, jakie daje obecność specjalistów branżowych wspierających realizowane projekty na każdym etapie (koncepcja - testy - uruchomienie), z drugiej strony spotykamy miejsca, gdzie praktykowane jest w dalszym ciągu gaszenie pożarów - mówi Paweł Juras.

Mieczysław Pankiewicz, prezes Euro- PAN, wskazuje, że roboty w branży spożywczej, w tym mleczarskiej, wykorzystywane są do sortowania, pakowania, paletyzacji, obniżenia kosztów magazynowania, układania poszczególnych smaków i rodzajów w opakowaniach zbiorczych, konfekcjonowania, pakowania na tace porcji produktu, zastępowania operatorów na stanowiskach, gdzie praca jest ciężka i wymaga precyzji. - O jakości zautomatyzowanej linii świadczy nie tylko jej wydajność produkcyjna, ale też szybkość przezbrajania linii na nowy typ produkcji. Najczęściej przezbrojenie linii odbywa się w cyklu automatycznym. Zautomatyzowanie kompletnego ciągu automatycznego odbywa się za pomocą sterowników programowalnych PLC, robotów przemysłowych oraz paneli operatorskich - mówi Mieczysław Pankiewicz. Jednak mleczarstwo jest specyficznym przemysłem. Ze względu na właściwości surowca/produktu w branży mleczarskiej niezbędne jest rozpatrywanie procesu produkcyjnego w szerokim zakresie. - Mam tu na myśli fakt, że procesy automatyzacji uwzględniające m.in. identyfikację, kontrolę jakości, śledzenie przepływu surowca/produktu mają zastosowanie na każdym etapie produkcji, począwszy od miejsca wytwarzania i pozyskiwania surowca, poprzez przetwarzanie, kończąc na przekazaniu gotowego wyrobu do dystrybucji - zaznacza Paweł Juras.

Dostępne aktualnie rozwiązania automatyki wraz z odpowiednio przygotowanym zespołem specjalistów branżowych pozwalają na wdrożenie w branży mleczarskiej systemów wspomagających m.in. śledzenie przepływu surowca oraz efektywności jego wykorzystania, tworzenie oraz śledzenie w czasie rzeczywistym historii partii produkcyjnej, monitorowanie przebiegu i wydajności poszczególnych procesów produkcyjnych i procedur (w tym CIP, wykorzystania środków myjących i oprzyrządowania oraz zużycia mediów).

Na coraz większe zainteresowanie automatyzacją procesów wpływ ma niewątpliwie poruszana od kilku lat idea Przemysłu 4.0, która z każdym rokiem coraz mocniej wkracza w środowisko branży spożywczej. W praktyce właśnie dzięki cyfryzacji, identyfikacji oraz optymalnemu zarządzaniu sygnałami (informacjami) obecnymi podczas procesów produkcyjnych możliwa jest m.in. poprawa efektywności oraz wzrost elastyczności produkcji czy usprawnienie raportowania i procesów kontrolingowych. Należy jednak pamiętać, że po doposażeniu i doinwestowaniu zakładu w moce przetwórcze oraz nowoczesne systemy automatyki gigantyczna ilość gromadzonych informacji może powodować przeciążenie informacyjne, dlatego niezbędne jest ich optymalne wykorzystanie. - Na przestrzeni ostatnich lat firma Balluff zrealizowała w przemyśle spożywczym (w tym w mleczarstwie) projekty wspierające: kontrolę jakości, wizualizację procesów, zarządzanie sygnałami (IO-Link) oraz systemy traceability i kontroli dostępu (RFID). Pomimo faktu, że mleczarstwo jest uznawane w przemyśle spożywczym za jedną z trudniejszych specjalności, rewolucja przemysłowa 4.0, wkraczająca już dziś w każdą sferę naszego życia, nie ominie także tej branży. Przewagę zaś zapewnią sobie ci, którzy są otwarci na zmiany, gotowi spełniać oczekiwania konsumentów... oczekiwania, które w dzisiejszych czasach zmieniają się dynamicznie - mówi Paweł Juras.

W naszym kraju robotyzacja mimo wszystko rozwija się wolniej niż w innych krajach. Prof. Jan Limanowski z UWM, jeden z organizatorów Seminar ium Techmi l k, poświęconego technice w branży mleczarskiej, uważa, że trudno jednoznacznie powiedzieć, w którą stronę następuje rozwój techniki. Zwraca uwagę, że jeżeli popatrzymy na produkcję twarogów metodą ciągłą, musimy przyznać, że wcześniej czegoś podobnego po prostu nie było. Była tzw. krajanka, gdzie kobiety stawiały konwie z wodą, aby prasować. - Dzisiaj mamy absolutnie nowe technologie, pod które firmy produkują konkretne urządzenia. To są rzeczy wręcz nieporównywalne. Technika rozwija się w tempie ogromnym. Pytanie brzmi, czym to się skończy, natomiast rozwój jest bezdyskusyjny - powiedział prof. Jan Limanowski.

Roman Wieczorkiewicz

Więcej informacji na portalspozywczy.pl