W Rugby setki pomp napędzają całodobową produkcję napojów. Linia nie wybacza błędów: awaria jednej maszyny potrafi zatrzymać cały ciąg na wiele godzin, a zakład nie utrzymuje części zamiennych do każdego typu urządzenia. Zespół utrzymania ruchu szukał systemu, który zamiast rozpraszać szumem informacyjnym, precyzyjnie wskaże krytyczne punkty. Wybór padł na rozwiązanie Alfa Laval do monitorowania stanu maszyn. Czujniki CM zamontowano na 107 pompach odśrodkowych LKH, a instalacja całego układu zajęła mniej niż dwa tygodnie.
Po kilku miesiącach system wygenerował pierwsze poważne powiadomienie. Problem dotyczył wirnika, a bez analizy drgań nikt nie zauważyłby go na czas. Technik sprawnie zdemontował pompę, naprawił ją i zamontował z powrotem w zaledwie 45 minut. Gdyby maszyna uległa awarii w trakcie pracy, nieplanowany postój trwałby około sześciu godzin. To właśnie ten czas przełożył się na 288 tysięcy butelek napoju, które ocalono przed utylizacją. Chris Heslop, Engineering Specialist w Rugby, podsumował to krótko: to jedno powiadomienie w pełni zwróciło inwestycję w sprzęt oraz pierwszy rok subskrypcji usługi Analytics.
Co naprawdę monitoruje system?
Architektura rozwiązania jest prosta i celowo odseparowana od systemu sterowania procesem. Czujnik CM mierzy drgania w trzech osiach oraz temperaturę wewnętrzną urządzenia. Dane przesyłane są bezprzewodowo do bramki CM Connect, która zbiera sygnał z maksymalnie dziesięciu czujników. Stamtąd pakiet trafia do chmury obliczeniowej, gdzie analizują go algorytmy AI. Operator śledzi parametry na pulpicie w czasie rzeczywistym i otrzymuje alert, gdy tylko wzorzec pracy odbiega od normy. Lokalnie, w zasięgu Bluetooth, dane można odczytać również w aplikacji mobilnej. Całość działa w trybie 24/7 i nie wymagała zatrzymywania produkcji podczas montażu.
Najnowszą odsłoną tej linii produktowej jest marka Clariot, łącząca czujnik VX, bramkę Connect i analitykę w jeden, zintegrowany ekosystem. Alfa Laval podaje, że rozwiązanie powstało na bazie doświadczeń z ponad 3 tysięcy instalacji monitoringowych na świecie. Czujnik VX zamknięto w wytrzymałej obudowie z PA12 i stali AISI 304. Zasilany dwoma bateriami 2/3 AA, pracuje przez około dwa lata przy standardowym cyklu pomiarowym, ważąc przy tym zaledwie 127 g (przy średnicy 62 mm).
Producent kładzie nacisk na montaż bezpośrednio na obudowie pompy, a nie tylko na łożyskach silnika. W instalacjach higienicznych, gdzie często zmienia się receptury, sygnał z korpusu znacznie szybciej wykrywa anomalie wirnika, uszczelnienia czy objawy kawitacji. System jest całkowicie niezależny od fabrycznej sieci OT/IT (spełnia normy cyberbezpieczeństwa IEC 62443-3-3 SL1), co dla wielu działów utrzymania ruchu jest argumentem równie ważnym, co skuteczność samych algorytmów.
Pompa, której nie wolno lekceważyć
Modele LKH to zaawansowane pompy odśrodkowe dedykowane do mediów higienicznych. Charakteryzują się elementami ze stali AISI 316L (1.4404) mającymi kontakt z produktem, półotwartym wirnikiem z otworami równoważącymi, łatwo wymienialnym uszczelnieniem mechanicznym od strony czołowej oraz konstrukcją przystosowaną do procesów CIP (Cleaning in Place). Seria obejmuje 13 wielkości, oferując przepływy do 500 m³/h, ciśnienie różnicowe do 11 bar przy 50 Hz oraz warianty wysokociśnione, samozasysające i UltraPure. Certyfikaty higieniczne (m.in. EHEDG, 3-A) oraz wysoka odporność chemiczna sprawiają, że pompy te pracują przy dozowaniu emulsji, adytywów, w stacjach CIP, sektorze personal care oraz w wymagających instalacjach chemicznych – wszędzie tam, gdzie liczy się czystość i powtarzalność, a nie tylko bezrefleksyjne przepompowanie cieczy.
Awaria wirnika w takiej maszynie oznacza znacznie więcej niż tylko hałas. To drastyczny spadek sprawności, ryzyko kawitacji, nieszczelności, zanieczyszczenie produktu, a w skrajnym scenariuszu – konieczność przeprowadzenia pełnego cyklu CIP po niekontrolowanym rozszczelnieniu. W Rugby wczesna interwencja skróciła nieplanowane mycie o cztery godziny, co przełożyło się na oszczędność 2000 litrów wody, energii oraz chemii czyszczącej. Dla firmy Britvic to bezpośredni zysk wpisujący się w strategię redukcji zużycia wody.
Dla przetwórcy tworzyw analogia jest oczywista: każdy nieplanowany proces mycia lub płukania linii z dyspersją, klejem, olejem procesowym czy masterbatchem generuje gigantyczne straty surowca, czasu oraz gotowych partii materiału.
Rachunek, który przekonuje kontrolera finansowego
Alfa Laval nie ujawnia dokładnej ceny pakietu wdrożonego w Rugby. Publikuje jednak deklarację klienta, że jeden trafny alert w pełni sfinansował CAPEX oraz roczny koszt oprogramowania. Taka transparentność w studiach przypadku zdarza się niezwykle rzadko. Za deklaracją stoją twarde wskaźniki operacyjne:
- Uniknięcie 6 godzin przestoju,
- Ocalenie 288 tysięcy sztuk produktu,
- Skrócenie procedury CIP o 4 godziny (oszczędność 2 m³ wody),
- Szybki serwis zamiast kosztownego remontu kapitalnego po zatarciu maszyny.
Kontekst rynkowy pozwala oszacować skalę korzyści bez zgadywania ceny pojedynczej butelki. W branży Food & Beverage godzinę nieplanowanego postoju wycenia się na kwoty od kilku do kilkudziesięciu tysięcy dolarów. Na szybkich liniach rozlewniczych stawki te są jeszcze wyższe, jeśli uwzględni się koszty utylizacji zrzuconego produktu, bezczynność personelu, ekspresowy transport części zamiennych i utracone sloty logistyczne.
Alfa Laval w materiałach dotyczących systemu Clariot posługuje się wymownym modelem: przy parku maszynowym liczącym 50 pomp, zaledwie jeden nieplanowany postój w kwartale generuje straty rzędu 80 tysięcy euro rocznie. Tymczasem zakup, montaż i eksploatacja monitoringu kosztują mniej niż jedną dziesiątą tej kwoty. W Rugby, przy skali 107 pomp, zwrot z inwestycji nastąpił natychmiast.
Zakład w Rugby to strategiczny punkt na mapie koncernu Britvic (należącego do grupy Carlsberg Britvic). To tutaj na licencji PepsiCo rozlewa się m.in. Pepsi MAX, 7UP, Rockstar czy Lipton Ice Tea, a także marki własne, takie jak Tango i Robinsons. W ostatnich latach w modernizację tej lokalizacji zainwestowano ponad 60 milionów funtów, a kolejne miliony przeznaczono na nową linię puszkową i rozbudowę infrastruktury. Zwiększyło to liczbę linii canningowych do dziesięciu, podnosząc wydajność do około 610 tysięcy puszek na godzinę przy zatrudnieniu ponad 430 osób. Przy tak potężnej gęstości kapitału każda godzina, w której pompa „tylko trochę wibruje”, staje się ekstremalnie kosztowna.
Co z tego wynika dla przetwórstwa tworzyw?
Inżynier w zakładzie wytłaczania, kompaundingu czy syntezy polimerów nie produkuje napojów gazowanych. Pracuje jednak w środowisku operującym na dokładnie tych samych klasach maszyn: pompach odśrodkowych i membranowych, mieszadłach, homogenizatorach, agregatach temperujących czy pompach próżniowych. Drgania wirnika, luzy na łożyskach, praca na sucho, kawitacja wywołana zmianą lepkości czy zużycie uszczelnienia mechanicznego wyglądają identycznie na linii syropu cukrowego, jak i na instalacji dozowania dyspersji lateksowej. Różnica polega na konsekwencjach: w branży polimerów skutkiem awarii rzadko jest „butelka w kanale” – znacznie częściej to zbrylony wsad w mikserze, zerwanie ciągłości koloru, zablokowany filtr, spalona grzałka w obiegu oleju termicznego lub cała partia surowca nadająca się wyłącznie do wyrzucenia.
Trzy kluczowe wnioski z Rugby można przenieść do sektora tworzyw sztucznych 1:1:
- Monitoring stanu opłaca się najbardziej tam, gdzie park maszynowy jest zróżnicowany, a magazyn nie mieści wszystkich części zamiennych. Britvic wprost zdefiniował to jako swoje główne wyzwanie. W kompaundingu odpowiednikiem jest miks pomp do płynnych barwników, plastyfikatorów, olejów czy kompatybilizatorów – nikt nie utrzymuje na stanie wirników i uszczelnień do każdego typu urządzenia.
- Prawdziwa wartość leży w czasie reakcji, a nie w samym generowaniu wykresów FFT. 45 minut zaplanowanej, spokojnej interwencji kontra sześć godzin produkcyjnego chaosu to różnica między zamówieniem uszczelnienia w standardowym trybie a ściąganiem serwisu w trybie awaryjnym w środku nocy.
- Oszczędność mediów to twardy wskaźnik KPI, a nie wizerunkowy dodatek do raportu ESG. Dwa tysiące litrów wody i cztery godziny pracy stacji CIP mniej po jednym zdarzeniu to argument, który bez trudu obroni się przed działem finansowym i kontrolingiem. W przetwórstwie tworzyw reguła ta dotyczy wody chłodzącej, drogich olejów termicznych czy rozpuszczalników używanych do płukania układów.
Zakład w Rugby rozszerza obecnie monitoring na kolejne sekcje pomp. To naturalny krok: im więcej punktów pomiarowych, tym łatwiej diagnozować przyczyny źródłowe awarii, zamiast jedynie gasić pożary. Dla nowoczesnego zakładu przetwórstwa tworzyw kluczowe pytanie nie brzmi więc, czy produkcja napojów ma cokolwiek wspólnego z polimerami. Brzmi: ile wirników pracuje w tej chwili w Państwa halach bez żadnego nadzoru i ile partii materiału jesteście Państwo gotowi stracić, zanim pierwszy alert pokryje koszt faktury za system monitoringu?
