Przekształcają wytwórnie kosmetyków w nowoczesne fabryki przyszłości
Zwiększenie elastyczności produkcji przy jednoczesnym ograniczeniu jej kosztów to główny cel wdrażania rozwiązań smart factory w branży kosmetycznej. Przemysł 4.0. umożliwia kreowanie oferty dostosowanej do zmiennych oczekiwań odbiorców i rynkowej koniunktury. Specjaliści są zgodni, że zakłady produkcyjne, w których wdrożono inteligentne innowacje wraz z efektywnym łańcuchem dostaw, zasługują na określenie mianem nowoczesnych fabryk przyszłości.
Branża kosmetyczna należy do największych i najbardziej perspektywicznych gałęzi polskiego przemysłu lekkiego. W kraju funkcjonuje około 400 producentów kosmetyków oraz najwięcej w całej Europie startupów z sektora kosmetycznego. To olbrzymie zaplecze dla ponad 100 tysięcy zarejestrowanych w Polsce gabinetów kosmetycznych i fryzjerskich, wykorzystujących specjalistyczne produkty. Z tego powodu nasz kraj, generując około 3,5 mld euro przychodów z eksportu w ujęciu rocznym, w zestawieniu największych eksporterów kosmetyków zajmuje 14. miejsce na świecie. Udział w rynku jest na poziomie 2,6 procent, co po brexicie daje miejsce w pierwszej piątce największych rynków kosmetycznych Unii Europejskiej, z eksportem produktów do 160 krajów świata, w tym do samych Niemiec i Rosji za łączną kwotę blisko 1 mld euro rocznie.
Według branżowych ekspertów, aby utrzymać ten potencjał, konieczne jest szybkie dostosowanie branży kosmetycznej do planowanych zmian legislacyjnych w UE. Firmy powinny niezwłocznie móc reagować na nowe trendy. A te są oczywiste – wykorzystanie innowacyjnych rozwiązań i systemów ze sfery Przemysłu 4.0 w zakładach produkcyjnych oraz w sieci dostaw i sprzedaży pozwoli branży kosmetycznej nie tylko utrzymać konkurencyjność, ale także, dzięki zwiększeniu elastyczności produkcji przy jednoczesnym obniżeniu jej kosztów, zdobywać nowe rynki zbytu.
Uniwersalne czy skuteczne?
Polski przemysł kosmetyczny jest dość rozdrobniony, większość zakładów produkcyjnych to mikro i małe przedsiębiorstwa. Taka struktura branży rzeczywiście wymusza indywidualne podejście, szczególnie w przypadku rozwiązań stosowanych bezpośrednio w automatyzacji procesu produkcyjnego. Niekoniecznie jednak musi to być wadą. – Rozwiązania smart factory przygotowane na miarę często pozwalają taniej i efektywniej wykorzystać potencjał linii produkcyjnych oraz istniejącej już infrastruktury sprzętowo-informatycznej. Nie bez znaczenia są tu przecież koszty uniwersalnych rozwiązań dostępnych na rynku, na które mogą sobie pozwolić przeważnie duże zakłady produkcyjne – mówi Jacek Czeczot, dyrektor operacyjny w Inverse Control, firmie konsultingowo-inżynierskiej specjalizującej się w zakresie automatyki procesowej.
Jak w praktyce wyglądają etapy przygotowań i wdrożenia inteligentnego zarządzania produkcją? Rozwiązania Industry 4.0 są przeznaczone dla wszystkich przedsiębiorstw produkcyjnych, bez względu na wielkość i rodzaj produkcji. W przypadku mikro i małych przedsiębiorstw z branży kosmetycznej znacznie lepiej sprawdza się podejście indywidualne, optymalnie podzielone na etapy. Na rynku można znaleźć wiele gotowych rozwiązań wykorzystujących technologie obliczeń w chmurze, przemysłowy internet rzeczy czy analizę dużych zbiorów danych. Właściwie każdy zakład produkujący dla branży beauty znajdzie rozwiązania spełniające oczekiwania, zarówno pod względem kosztów ich wdrożenia, jak i oferowanych możliwości.
W pierwszej kolejności należy jednak zdefiniować oczekiwania oraz potencjalne obszary do poprawy. Wielu menedżerów zarządzających zakładami produkcyjnymi popełnia prosty błąd, kupując system do zbierania danych i gromadząc tam wszystkie dostępne dane z nadzieją, że ich analiza, za pomocą uniwersalnych narzędzi, rozwiąże wszystkie problemy. Taka strategia, bez zadbania o profesjonalne i niezależne usługi konsultingowe w zakresie wdrażania rozwiązań Przemysłu 4.0, nie przyniesie oczekiwanego sukcesu. Szczególnie w przypadku mikro i małych przedsiębiorstw kluczowe jest uzyskanie wsparcia ze strony niezależnego i kompetentnego konsultanta, który wesprze producenta w strategii wdrażania i pomoże w doborze odpowiednich przemysłowych narzędzi i technologii oraz w wypracowaniu nowatorskich algorytmów i metod sterowania.
Małymi krokami
Rozwiązania smart factory należy implementować stopniowo, rozpoczynając od wdrożeń pilotażowych. Znakomitym przykładem jest tutaj optymalizacja nieefektywnych układów regulacji. Niewłaściwe sterowanie procesami grzania lub chłodzenia prowadzi nie tylko do nadmierego zużycia energii, ale także skutkuje wydłużeniem procesu produkcji i może prowadzić do zniszczenia półproduktów na skutek przegrzania. Niskokosztowa modyfikacja sposobu sterowania pozwala na uzyskanie elastyczności produkcji poprzez adaptację do zmiennych warunków wytwarzania na całej linii technologicznej, ponieważ inteligentne narzędzia same będą nadążać za zmiennymi wymogami. Wsparciem będzie też gromadzenie i analiza danych w czasie produkcji w celu wykrycia nieprawidłowości lub przewidywania awarii. Przykładem może być tutaj rozwiązanie opracowane przez Inverse Control wspólnie z firmą ifm electronic, polegające na zastąpieniu prostego regulatora dwupołożeniowego adaptacyjnym regulatorem zapobiegającym przegrzewaniu, a także nadmiernemu schładzaniu produktu podczas wsadowego trybu nagrzewania albo schładzania. Taka zmiana skutkuje znacznym zmniejszeniem strat energii, nawet do 50 procent. Jeśli w zakładzie przeprowadza się wiele procesów batchowych równocześnie, to w skali roku można uzyskać bardzo duże oszczędności energii, a modyfikacja nie będzie wymagać żmudnych ingerencji w system.
Specyfika branży kosmetycznej w kontekście stosowania czujników jest mocno zbliżona do branży spożywczej i farmaceutycznej. Tu również w trosce o bezpieczeństwo produkcji istotna jest najwyższa jakość, gwarantująca wiarygodność i powtarzalność pomiaru. W tej grupie są między innymi czujniki poziomu, temperatury, przepływu, ciśnienia, przewodności. Wszystkie o niskiej awaryjności z możliwością szybkiej wymiany nie zakłócą ciągłości procesu produkcji. Takie technologie przekładają się również na łatwość bezpośredniego dostępu do danych pomiarowych oraz wbudowane funkcjonalności zdalnej parametryzacji oraz diagnostyki.
– Branża kosmetyczna nie istnieje w próżni, jest powiązana z innymi branżami poprzez sieć podwykonawców i odbiorców, choćby z producentami opakowań oraz firmami logistycznymi. Wdrożenie rozwiązań Przemysłu 4.0 w zakładach branży kosmetycznej dopinguje podobne działania we współpracujących firmach z innych branż. Trudno przecież sobie wyobrazić współpracę między nowoczesnym zakładem produkcyjnym i firmą podwykonawczą, która nie wdrożyła odpowiednich rozwiązań tak, aby sprostać wymaganiom kontrahenta – wyjaśnia Tomasz Kłopot, Managing Director i IC Senior Consultant w Inverse Control.
Wybór strategii
Nie ma żadnych ograniczeń stosowania rozwiązań Przemysłu 4.0 Można je wdrażać sukcesywnie lub integrować w fazie projektowania. Nadają się do tego zarówno budowane od podstaw całe zakłady produkcyjne, jak i pojedyncze linie technologiczne. Warto rozpocząć od wdrożeń w obszarach automatyki procesowej, zrobotyzowanych linii rozlewniczych i pakujących, ale także infrastruktury okołoprocesowej, takiej jak wytwarzanie i dystrybucja mediów, wentylacja, ogrzewanie lub schładzanie hal produkcyjnych oraz magazynowych. Kolejny ważny obszar to zarządzanie stanami magazynowymi i skoordynowanie ich z systemem dostaw surowców i odbioru produktów.
– Zastosowania smart factory mogą być uniwersalne bądź dedykowane do indywidualnych potrzeb klienta. Wyboru strategii należy dokonać w oparciu o koszt i funkcjonalności, dlatego zawsze zachęcamy naszych klientów do tego, aby nowoczesne rozwiązania wdrażali w sposób kontrolowany, najlepiej rozpoczynając od wdrożeń pilotażowych. Aby były skuteczne, muszą powstawać we współpracy z klientem i na każdym kroku zapewniać najlepsze dopasowanie do wymagań. Trzeba także pamiętać, że rozwiązania muszą być otwarte na przyszłe modyfikacje i potencjalne zmiany w technologii. Może się wydawać, że takie indywidualne podejście wydłuża czas wdrażania skutecznych rozwiązań, jednak to tylko pozory – dodaje Aleksandra Banaś, prezes zarządu spółki ifm electronic, lidera w produkcji systemów, czujników i rozwiązań dedykowanych także dla branży kosmetycznej.
W opinii profesjonalistów, oprócz wymiernych efektów finansowych, wykorzystanie rozwiązań Industry 4.0 pozwoli na wykreowanie każdego producenta jako lidera nowoczesności i innowacyjności. To z kolei umożliwi bardziej wiarygodne kształtowanie polityki marketingowej, gdyż w najbliższej przyszłości tylko nowoczesne firmy mają szansę zasłużyć na powszechne zaufanie odbiorców.
źródło: ifm electronic
Słowa kluczowe
automatyka, branża kosmetyczna, czujniki, ifm electronic, Przemysł 4.0, przemysł kosmetyczny, Smart factory