Hele anleggsdelen som produserer flytende vaskemidler har fått ny og sentral batch-basert styring.
Hele anleggsdelen som produserer flytende vaskemidler har fått ny og sentral batch-basert styring.

Lilleborg har vasket bort den gamle styringen

Såpekokerne i Ski knuser myten om at yrkesgruppen er dorske og udugelige.

Sjarmert av Charms

Skifte av kontrollsystemer hos Lilleborg ble foretatt i tre etapper, uten at produksjonen ble nevneverdig påvirket.

- Oppstarten var helt smertefri. Vi hadde planlagt og testet grundig i forkant, forteller teknisk sjef Rune Haglund.

Det er hovedsakelig to årsaker til den smidige tilkoplingen av feltutstyr til I/O-modulene i det nye systemet. For det første har Emerson en migreringsløsning for det forrige kontrollsystemet, Rosemount RS3. For det andre har Lilleborg tatt i bruk Emersons såkalte Charms, enkanals I/O-moduler som kan plasseres hvor som helst i I/O-rackene og gjøre krysskopling overflødig. Haglund trekker også fram en kjempeinnsats fra alle som deltok i prosjektet som suksessfaktor.

Montørens drøm

Haglund forklarer at det var enkelt å flytte ett og ett signal. Det gikk også greit å sette inn de nye I/O-modulene i eksisterende skap rent plassmessig. Han viser oss flere industrielle elektronikkskap som er av en slik estetikk at de må være en montørs drøm.

Gunnar Knudsen, senior systemingeniør hos Emerson, opplyser at Charms-teknologien kan ha inntil 96 I/O-kanaler per rack. Hver signaltype har en unik mekanisk kode som sokkelen automatisk låses til når modulen settes inn i racket. Det fjerner risikoen for å plugge inn feil signaltype dersom den må byttes.

- Skal man bytte signaltype, må sokkelen i racket nullstilles, forklarer Knudsen.

Charms-rackene kommuniserer med redundant Ethernet til kontrollerne. Det er samme fysiske nettverk som resten av systemet.

Lilleborg, avd. Ski

  • Har 70 ansatte.
  • Produserer 34 000 tonn flytende vaskemidler per år.
  • Har 230 produktvarianter.
  • Produksjonen dekker 10 000 m2, forbrukerdelen dekker to tredeler, profesjonelle vaskemidler resten.
  • Prosessanlegget, som blant annet lager Zalo, Sunlight, Krystal, Salmi, Klorin, Milo, Omo, Blenda og Comfort, er nylig oppgradert med et sentralisert og batch-basert kontrollsystem.
  • Det er døgnkontinuerlig produksjon fem dager i uken, og noe i helgene.
  • Har 5 søsterfabrikker, blant annet hygieneprodukter i Kristiansund og tannpirkere på Flisa.

Nytt styringssystem

  • Emerson DeltaV batch-kontrollsystem erstatter tidligere kontrollsystem og PLS-er i Lilleborgs fabrikk for vaskemidler på Ski.
  • Består av fire kontrollere, som dekker over 2000 signaler.
  • Halvparten av signalene kommer via Emersons enkanals Charms-teknologi, som gir fleksibel engineering og kan gjøre krysskopling overflødig.
  • De resterende signalene kommer fra Profibus fra distribuert I/O som tilhørte det tidligere PLS-systemet og tradisjonell I/O.
  • Både prosessen og vaskesekvenser styres av modulbaserte resepter.
  • Batch-styringssystemet er i henhold til ANSA/ISA S88.
  • Nye prosessbilder er basert på menneskesentrert design (human centered design), som typisk har færre og større symboler, med utstrakt bruk av gråtoner.
  • Prosessanlegget for profesjonelle vaskemidler skal over til det nye systemet i tiden framover.

Ski: Moderniseringen av styringssystemene dekker delen av anlegget som produserer merkevarer som Zalo, Sunlight, Krystal, Salmi, Klorin, Milo, Omo, Blenda og Comfort.

Et styringsrike

Både det tidligere prosesskontrollsystemet og PLS-ene er skylt ned i sluket. Teknisk sjef Rune Haglund forteller til Automatisering at et nytt batch-basert kontrollsystem, Emerson DeltaV, har erstattet de gamle styringsløsningene.

Det nye kontrollsystemet har et par tusen I/O. Rundt en tredel kommer via Profibus fra distribuert I/O for de tidligere PLS-ene. Resten er flunkende nytt, også selve I/O-teknologien, Charms, som du kan lese om i en separat sak til høyre på siden.

Les også: Freia melkesjokolade lages nå med nytt batch-styringssystem

Kutter en femdel av tiden

Det gir Lilleborg flere fordeler å samle all styring i ett system. Haglund forteller at de får langt mer data fra det nye DeltaV-systemet enn tidligere. Den nye informasjonen bidrar til å forbedre produksjonen, med blant annet økt effektivitet.

- I enkelttilfeller har vi redusert batch-tiden med nærmere 20 prosent, sier han.

Haglund er også opptatt av at det nye systemet kan redusere mengden vaskevann, noe som gir mindre utslipp. Mesteparten av vaskevannet gjenbrukes.

Rett på kvalitet

Også Lilleborg har tatt i bruk robotisering i pakkeridelen.
Også Lilleborg har tatt i bruk robotisering i pakkeridelen.

 

Nå får operatørene og prosessingeniørene detaljert innblikk i hele informasjonskjeden, altså produksjonen fra A til Å. Haglund opplyser at de setter sammen informasjon fra hele anlegget, og analyserer sammenhenger. Han mener det er et bidrag til at operatørene også kjører anlegget mer likt på de forskjellige skiftene.

Han trekker også fram muligheten for å bore dypere i den prosesstekniske materien, og se hvordan justeringer av temperatur og pH påvirker resultatene.

- Det hjelper oss å produsere riktig kvalitet første gang, hver gang. Tidligere måtte vi noen ganger dosere inn noe ekstra for å få riktige prosessparametere, forklarer han.

Trådløs analyse og instrumentering

Det hører med til historien at Lilleborg har investert ekstra i instrumentering for å perfeksjonere produksjonen. Og totalløsningen hadde neppe blitt like bra dersom ikke trådløse sensornettverk stod på tilbudssiden.

Haglund sier at det trolig hadde blitt logging av nye temperaturmålepunkter til en pc. Men, ettersom Lilleborg hadde bestemt seg for å installere trådløse pH-målere basert på WirelessHart fra Emerson, skulle den trådløse infrastrukturen uansett på plass. For å verifisere at den påståtte interoperabiliteten mellom leverandørene for kommunikasjonsprotokollen holder vann, ville han teste ut instrumenter fra en annen leverandør også.

- Vi har tatt i bruk WirelessHart-temperaturmålere fra både Emerson og Siemens. Vi måtte jo prøve to ulike leverandører, forteller han med et lite smil.

Behagelig trådløshet

Han forklarer at den trådløse feltinstrumenteringen var enkel å ta i bruk.

- Det var veldig behagelig. Vi satte inn batteriet, og målerne dukket opp i systemet.

Haglund trekker også fram at det knapt er nødvendig med dokumentasjon, og at styresystemet ikke ser forskjell på trådbundne og trådløse instrumenter.

Og styringen består av fire DeltaV-kontrollere, hvorav tre håndterer prosessen og den siste tar seg av hjelpesystemer (utilities) og annet utstyr.

Lilleborg har et sentralt kontrollrom, som er kombinert med lab. Operatørene bruker begge deler. Det er også et antall operatørstasjoner spredt rundt på anlegget. Haglund forteller at de ryddet i skjermbildene ved overgang til nytt system. Nå er det såkalt menneskesentrert design (human centered design), typisk med mindre og enklere presentasjon i prosessbildene.

Gir fleksibilitet

Hjernen i det nye systemet er selvsagt batch-kontrolleren. Her er det standardisering etter ANSA/ISA S88 som gjelder, det er det eneste som Emerson-systemet tillater.

Det er et syttitalls resepter for produkter og et dusin vaskeresepter. Systemet er designet slik at produksjonen kan kjøres i visse deler mens andre blir vasket, det vil si CIP for clean-in-place. Ifølge Haglund er reseptene bygget opp med klassebaserte kontrollmoduler, som gjenbrukes flere steder.

- En klassemodul brukes for eksempel i 50 resepter, kommenterer han.

Når det gjøres en endring på en klassemodul, slår den gjennom i alle resepter som bruker denne modulen.