Do treści
~/cosnaczasie 34 wpisy ostatni: Gdańsk, PL
Menu

W firmie wpis #032

Automatyka w małym zakładzie zaczyna się od rury, nie od programu

Kolega z liceum pomaga teściowi w małej tłoczni soków pod Gnieznem i poprosił mnie o „jakiś system do monitoringu produkcji”. Pojechałem, obejrzałem halę i wróciłem z wnioskiem, który programiście przychodzi z trudem: tu najpierw trzeba wymienić rury, a dopiero potem pisać kod.

4 min czytania

Rurociągi i zawory ze stali nierdzewnej w półmroku hali

Kamila znam z liceum w Gdańsku. Kilka lat temu ożenił się z dziewczyną z Wielkopolski, przeprowadził pod Gniezno i dziś pomaga teściowi w rodzinnej tłoczni soków. Mała firma: kilkanaście osób w sezonie, jabłka od okolicznych sadowników, soki tłoczone, pasteryzowane i rozlewane do butelek i kartonów typu bag-in-box.

Na początku września Kamil zadzwonił z prośbą: „Chcemy mieć produkcję na ekranie. Temperatury, ile poszło, kiedy coś stoi. Napiszesz nam coś takiego?”. Ponieważ niedawno pisałem o tym, co programy naprawdę robią dziś w fabrykach, poczułem się wywołany do tablicy. Pojechałem w weekend, z laptopem i dobrymi chęciami.

Laptop nie był potrzebny.

Co zobaczyłem na hali

Tłocznia działa. Soki są dobre, klienci wracają. Ale instalacja rosła przez dwadzieścia lat kawałkami: tu dołożony zbiornik, tam przerobiony rurociąg, pompa z innego zakładu, zawory z trzech różnych epok. Część rur ze stali nierdzewnej, część połączeń wyraźnie dorabiana na szybko. Transporter skrzynek z jabłkami staje średnio raz dziennie i ktoś musi go „trącić”.

Teść Kamila zna każdy z tych kaprysów na pamięć. To on jest systemem monitoringu: słyszy, że pompa pracuje inaczej, i wie, który zawór trzeba dokręcić. Problem w tym, że on nie będzie tam zawsze, a Kamil tego wszystkiego jeszcze nie słyszy.

I tu doszedłem do pierwszego wniosku: jeśli zautomatyzujesz bałagan, dostaniesz zautomatyzowany bałagan. Czujnik temperatury na nieszczelnym połączeniu będzie ci tylko bardzo dokładnie pokazywał, że coś jest nie tak.

Krok 1: spisz proces na kartce

Zanim cokolwiek kupisz, narysuj, jak przepływa produkt. Od przyjęcia surowca do wyjazdu palety. W tłoczni wyszło nam dziewięć kroków: przyjęcie jabłek, mycie, rozdrabnianie, tłoczenie, zbiornik pośredni, pasteryzacja, rozlew, chłodzenie, magazyn.

Przy każdym kroku zapisaliśmy trzy rzeczy:

  • co tu najczęściej się psuje albo stoi,
  • co trzeba mierzyć ze względów bezpieczeństwa żywności (przy soku to przede wszystkim temperatura i czas pasteryzacji),
  • co dziś mierzy człowiek, patrząc na zegar, termometr albo zegarek.

Ta kartka była ważniejsza niż cokolwiek, co mógłbym napisać w kodzie. Pokazała, że dwa z dziewięciu kroków generują prawie wszystkie problemy: transporter na początku i zbiornik pośredni z rurociągiem do pasteryzatora.

Krok 2: stan instalacji przed czujnikami

W zakładzie spożywczym instalacja to nie tylko kwestia „czy działa”. To kwestia higieny. Każde martwe miejsce w rurociągu, każde nierówne spawanie, każdy kawałek, którego nie da się dobrze umyć, to miejsce, w którym może się rozwinąć coś, czego nikt nie chce w soku. Dlatego w spożywce używa się stali nierdzewnej i kwasoodpornej, a spawy muszą być gładkie.

To robota dla ludzi od metalu, nie od kodu. I to był moment, w którym razem z Kamilem zaczęliśmy szukać kogoś w okolicy, kto robi instalacje przemysłowe, a nie tylko „spawa coś na zamówienie”.

Zbiornik ze stali nierdzewnej z zaworami i czujnikiem

Najbliżej miał firmę z samego Gniezna, z oddziałem w Poznaniu, więc jej ofertę przejrzeliśmy wieczorem jako pierwszą. Rozwiązania dla przemysłu PBO Kaszyński (https://pbokaszynski.pl/) to w praktyce dokładnie ta warstwa, o której programista nie myśli: rurociągi przemysłowe, zbiorniki technologiczne, transportery, instalacje spożywcze i instalacje sprężonego powietrza, spawanie stali kwasoodpornej, nierdzewnej, aluminium i stali węglowej, a do tego naprawa maszyn i utrzymanie ruchu. Na stronie piszą, że pracują dla przemysłu spożywczego, petrochemicznego, papierniczego i elektrycznego, a kadra kierownicza ma kilkanaście lat doświadczenia z dużych koncernów. Kamil umówił się z nimi na oględziny zbiornika pośredniego i rurociągu, bo to tam teść najczęściej „dokręca”.

Nie wiem jeszcze, jak skończy się ta rozmowa. Wiem, że to dobra kolejność: najpierw instalacja, która nie wymaga ciągłego pilnowania, potem pomiary.

Krok 3: utrzymanie ruchu, czyli kalendarz przeglądów

Drugą rzeczą, której w tłoczni brakowało, był plan przeglądów. Wszystko naprawiano wtedy, gdy się zepsuło, najczęściej w środku sezonu, kiedy jabłka czekają.

Utrzymanie ruchu brzmi poważnie, ale na początek wystarczy:

  • lista urządzeń z datą ostatniego przeglądu i wymiany części, które się zużywają (uszczelki, pasy, łożyska),
  • przypomnienia w kalendarzu przed sezonem, a nie w jego trakcie,
  • zeszyt awarii: co się zepsuło, kiedy i ile trwała naprawa. Po roku taki zeszyt mówi więcej niż niejeden system.

Zrobiliśmy to w zwykłym arkuszu i wspólnym kalendarzu. Żadnego programu. Ten sam schemat, rachunek „naprawić czy wymienić”, opisałem przy okazji starych komputerów w biurze i przy maszynach działa tak samo, tylko części są cięższe.

Krok 4: proste pomiary tam, gdzie bolało

Dopiero teraz wracamy do tego, o co prosił Kamil. Ale już nie „cała produkcja na ekranie”, tylko konkretne punkty z kartki:

  • czujnik temperatury z zapisem na wyjściu z pasteryzatora, bo to wymóg bezpieczeństwa i dziś zapisuje się to ręcznie,
  • czujnik poziomu w zbiorniku pośrednim, żeby nikt nie musiał zaglądać,
  • licznik przestojów transportera, nawet najprostszy, żeby wiedzieć, czy po naprawie naprawdę jest lepiej.

Do tego wystarczą gotowe rejestratory i czujniki z prostym podglądem w telefonie. Sprzęt z alarmem SMS, gdy temperatura spadnie poniżej progu, kosztuje ułamek tego, co pełny system.

Tablet z wykresami pomiarów obok filiżanki kawy

Krok 5: dopiero teraz oprogramowanie

Kiedy instalacja jest szczelna, przeglądy są w kalendarzu, a pomiary zbierają się same, można myśleć o systemie, który to połączy: raporty z pasteryzacji dla kontroli, zestawienie partii, przestoje w jednym miejscu. Wtedy wiadomo, czego się chce, i rozmowa z firmą programistyczną trwa godzinę, a nie trzy miesiące.

Kamil był trochę zawiedziony, że nie wróciłem z gotową aplikacją. Teść przeciwnie. Po moim wyjeździe podobno powiedział, że „ten informatyk to pierwszy, który zaczął od rur”. Biorę to za komplement, chociaż nie mam pewności, że tak było pomyślane.

Dalej: Technologia w firmie

Czytaj dalej

Wszystko z tematu