Kolorowy zawrót głowy

Dulux jest najbardziej znaną australijską marką farb, której właścicielem jest Dulux Australia, część koncernu DuluxGroup. Firma oferuje swoim klientom szeroki wybór kolorów farb, dopasowanych do ich indywidualnych upodobań. – Stoimy przed ogromnym wyzwaniem, jakim jest ekonomiczna produkcja małych i dużych partii farb, przy zachowaniu wysokiej jakości naszych produktów – mówi Kevin Worrell, dyrektor projektu w Dulux Australia. – Chcieliśmy mieć pewność, że nasza nowa fabryka będzie w stanie sprostać nadchodzącym zmianom w zakresie produkcji, abyśmy mogli szybko reagować na najnowsze trendy, tworzyć nowe możliwości biznesowe i pozostać w czołówce producentów farb również w przyszłości.​

Biorąc pod uwagę te czynniki, Dulux Australia zainwestował około 127 mln USD w całkowicie nowy zakład produkcyjny w Merrifield, około 50 km na północ od Melbourne. Zakład jest największą fabryką farb w Australii i Nowej Zelandii oraz najnowocześniejszym pod względem innowacji i zaawansowanych technologii. – Zaawansowana automatyzacja i cyfryzacja pozwoliły Dulux zaprojektować proces produkcji farb, pozwalający wytwarzać najwyższej jakości farbę szybciej niż kiedykolwiek wcześniej oraz z elastycznością, która umożliwia reakcję na wszelkie zmiany na rynku – wyjaśnia Michael Freyny, dyrektor generalny w dziale Digital Factory and Process Industries and Drives (DF&PD), Siemens Australia. Dzięki tak wysokiemu stopniowi automatyzacji i cyfryzacji Dulux Australia jest w stanie wydajnie produkować nawet pojedyncze partie kolorów. Oznacza to, że opłacalne jest produkowanie nawet jednej palety farby – 100 litrów –  na specjalne zamówienia lub w odpowiedzi na zapotrzebowanie rynku.

Co roku w Merrifield będzie produkowanych około 75 mln litrów farby. Pod jednym dachem, na obszarze nieco większym niż trzy boiska do piłki nożnej, zbudowano de facto dwie fabryki: do produkcji małych partii farby typu "blend-and-tin" (BAT) i do masowej produkcji farb o dużej objętości.​

Cały proces produkcji jest bardzo klarowny i zintegrowany, co pozwala na pełną cyfryzację zakładu. Platforma symulacyjna Simit umożliwiła wszechstronne testy i wirtualne uruchamianie aplikacji automatyzującej produkcję oraz zapewniła realistyczne środowisko szkoleniowe dla operatora, jeszcze przed rzeczywistym uruchomieniem fabryki. – Simit pozwolił nam na uruchomienie zakładu równolegle z pracami budowlanymi, co skróciło czas od testów do w pełni zautomatyzowanej produkcji farb o ponad 50% - chwali Worrell.

W projekcie koncepcyjnym zostały również uwzględnione modele 3D instalacji wodnej zintegrowane z Comos Walkinside przez firmę Mescada (partnera Siemensa). Dzięki wykorzystaniu platformy wirtualnej rzeczywistości użytkownicy mogą poruszać się po wirtualnym modelu systemu instalacji wodnej zamontowanej w zakładzie. – Projekt koncepcyjny demonstruje zalety produktu Comos Walkinside widoczne m.in. w redukowaniu przestojów wynikających z konserwacji instalacji. Na  wirtualnej platformie poszczególne elementy wyposażenia, takie jak pompy, można oznaczyć za pomocą rekordów związanych z konserwacją lub odpowiednich arkuszy danych. Można je odczytać także w terenie, korzystając z notebooka lub tabletu – wyjaśnia Hung Chan z firmy Mescada.

Nawet rutynowe czynności konserwacyjne można wykonywać w świecie wirtualnym, zanim zostaną podjęte w świecie rzeczywistym. Pozwala to uniknąć potencjalnego uszkodzenia sprzętu i zapewnić skuteczność rzeczywistych procesów konserwacji. Na potrzeby reagowania kryzysowego można również symulować scenariusze katastrof, obejmujące m.in. wycieki substancji chemicznych i pożar.

Kluczowym elementem strategii Dulux Australia w kontekście cyfryzacji jest produkcja bez użycia papieru, osiągnięta dzięki oprogramowaniu Siemens Simatic IT eBR (Electronic Batch Record). Po raz pierwszy na świecie rozwiązanie to zostało wdrożone poza przemysłem farmaceutycznym, znanym z rygorystycznej kontroli jakości. Oprócz zmniejszenia zużycia papieru w fabryce niemal do zera, nowa – cyfrowa – forma dokumentacji zwiększa przede wszystkim przejrzystość i jakość wytwarzania oraz identyfikowalność infrastruktury produkcyjnej. – Produkcja cyfrowa, tj. bez użycia papieru, automatycznie zapewnia zgodność ze wszystkimi normami i przepisami. Jednak dla Dulux Australia jej realna wartość polega także na tym, że każdy etap produkcji i każdy surowiec może być monitorowany, śledzony i rejestrowany podczas produkcji – mówi Freyny. Przyspiesza to również tworzenie, wykonywanie, przegląd i udostępnianie procesów oraz protokołów produkcyjnych. – Możemy przeprowadzać kontrole jakości przy użyciu surowców początkowych, a uzyskane w ten sposób usprawnienia mogą zostać automatycznie zaimplementowane do procesu tworzenia receptury w ciągu kilku sekund – mówi Worrell.

W przypadku małych partii farby cały proces produkcyjny jest teraz około osiem razy szybszy niż dotychczas. Osiągnięto to dzięki wysoce zautomatyzowanym procesom produkcyjnym. Na przykład: jeśli klient zamówi bardzo specyficzny odcień niebieskiego, Dulux odbiera to zamówienie za pośrednictwem systemu SAP, który komunikuje się z systemem zarządzania produkcją (MES). Pakiet surowców potrzebny do tego odcienia koloru jest skanowany przy dostawie i zarządzany przez system kontroli procesu MES i Simatic PCS 7. Próbki są przesyłane do laboratorium w celu przeprowadzenia testów elektronicznych przed dalszą obróbką farby. MES otrzymuje dokładne specyfikacje testowe od SAP. Surowce są następnie automatycznie mieszane i pożądany przez klienta kolor jest gotowy. Partie docierają następnie do linii napełniania i pakowania, skąd są wysyłane do odbiorcy. Dulux ma cały proces stale pod cyfrową kontrolą.

- Dzięki elastycznej produkcji możemy wytwarzać specjalne partie farb o wielkości 1/50 standardowej produkcji naszej poprzedniej fabryki. Oznacza to, że jesteśmy w stanie szybko reagować na potrzeby rynku, nie musząc przechowywać nadmiernych zapasów surowców. Jesteśmy w stanie praktycznie wyeliminować ręczną produkcję i przestawić się na powtarzalne oraz precyzyjne wytwarzanie, aby zapewnić najwyższą jakość farby przy minimalnych stratach surowców. Doprowadziło to również do zmniejszenia zużycia energii o 25% w stosunku do planowanego – podkreśla Worrell.

Sukces szybkiego przystosowania całego zakładu i udanego uruchomienia operacyjnego fabryki można przypisać nie tylko kompleksowej strategii cyfryzacji. Ważną rolę odgrywała również ścisła współpraca wszystkich zaangażowanych stron. – Jako główny dostawca automatyki (Main Automation Vendor, MAV) i główny dostawca energii elektrycznej (Main Electrical Vendor, MEV) Siemens od samego początku był nie tylko dostawcą technologii, lecz także partnerem w zakresie rozwoju i rozbudowy zakładu – wspomina Freyny. – Bardzo ceniliśmy takie partnerstwo i uważaliśmy, że jest dla nas niezbędne – mówi Worrell. Jako partner rozwiązań Siemensa w tym projekcie firma Mescada odegrała kluczową rolę w dostarczaniu swojej wiedzy specjalistycznej w zakresie infrastruktury IT, systemów kontroli procesów i systemów zarządzania cyklem produkcyjnym. Kolejnym podwykonawcą była firma CET Group, która zajęła się projektowaniem, mechanizacją i identyfikacją procesów, modelowaniem 3D i arkuszami danych. – Ogromne doświadczenie firmy Siemens w zakresie cyfryzacji i jej kompleksowa oferta w tym obszarze, w połączeniu z rozwiązaniami naszych partnerów, okazały się czynnikami, które zdecydowały o sukcesie projektu – podsumowuje Freyny.

Tłumaczenie: Nina Vincenz-Krajewska, na podstawie artykułu Any color desired, Siemens AG.