ifm-Sensorik bei Oro de Cacao

Schweizer Schokolade ist weltweit für ihre hohe Qualität bekannt. Damit das auch so bleibt, stellen die Hersteller hohe Anforderungen an die Qualitätssicherung und die technischen Prozesse in ihren Fabriken. Der Schokoladenhersteller Oro de Cacao hat in seiner neuen Fabrik modernste Sensortechnologie des Essener Spezialisten ifm verbaut. Das steigert Produktionseffizienz und Schokoladenqualität.

In seiner neuen Schokoladenfabrik setzt Oro de Cacao grundlegend auf Sensorik von ifm.

Als sich das schweizerische Unternehmen Oro de Cacao entschied, eine neue Fabrik für seine hochwertigen Schokoladenprodukte in Freienbach am Zürichsee zu errichten, ging es damit auch ein gewisses Risiko ein. Denn die Qualität des Endprodukts hängt massgeblich von der Produktion und den dort verbauten Komponenten ab. Der Name Oro de Cacao ist in der Schweiz mittlerweile bekannt. «Wir produzieren hier in einem weltweit einzigartigen und patentierten Prozess hochwertige Schokolade und Schokoladenzwischenprodukte», erklärt Martin Steiner, Head of Process Automation & IT im Unternehmen. Oro de Cacao nutzt in der Produktion Rohstoffe von hoher Qualität. Dabei ist in der Firmenphilosophie der Fokus auf die Aromen der Kakaobohne stark verankert.

Verschiedene Sensoren ermöglichen die effiziente Produktion qualitativ hochwertiger Schokolade.

Im Gegensatz zu den Produkten der Konkurrenz setzt die Firma auf ein neuartiges Verfahren zur Extraktion der Bitterstoffe aus dem Kakaopulver. Das sorgt dafür, dass der Zuckeranteil sinkt und die Verbraucher ein hochwertigeres Produkt erhalten. Die Milch-Schokolade weist einen Kakaoanteil von 60 Prozent auf und einen Anteil von weniger als 30 Prozent an Zucker. Schokoladen anderer Hersteller werden teils mit dem umgedrehten Verhältnis hergestellt. Um die Qualität auch über Jahre hinweg hochzuhalten, stand das Unternehmen also vor grossen Herausforderungen im Fabrikbau. Die richtungsweisende Entscheidung für bestimmte Konzepte hat langfristige Auswirkungen auf die nächsten Jahre, Oro de Cacao musste sich deshalb beim Fabrikbau auf alle Partner zu einhundert Prozent verlassen können. In der Zusammenarbeit mit dem Sensorik-Spezialisten ifm haben die Schweizer deshalb die perfekte Ergänzung gefunden. Dank der Entscheidung für die IO-Link-Technologie steht nun in Freienbach eine Fabrik, die auf tragfähigen Konzepten für die Zukunft basiert.

Entscheidung für IO-Link

«ifm hat uns bei der Evaluation und Auswahl der passenden Sensorik unterstützt», erklärt Martin Steiner. Die Nutzung von Sensoren ist in der Schokoladenherstellung besonders wichtig, weil dort eine grosse Menge an Produktions- und Qualitätsdaten anfällt. Um die Daten auch passend verarbeiten und damit Rückschlüsse auf die Produktion ziehen zu können, braucht es die entsprechende Infrastruktur vor Ort. «Wir haben uns dank ifm sehr schnell dazu entschieden, die gesamte Sensorik auf IO-Link aufzubauen», so Steiner. IO-Link ist ein Kommunikationssystem, mit dem Sensoren und Aktoren an ein grösseres Automatisierungssystem angebunden werden können. Die Vorteile von IO-Link reichen von der schnellen Inbetriebnahme über die störsichere Übertragung exakter Messwerte bis hin zur leichten Aufbereitung in Diagnose- und Condition Monitoring-Systemen. Fällt einmal ein Sensor aus, kann er dank IO-Link schnell ausgetauscht und parametriert werden. Möglich macht das die Kommunikation zwischen der IO-Link-Schnittstelle des Sensors, die die Gerätedaten an den IO-Link-Master übermittelt. All diese Aspekte waren auch Oro de Cacao bei der Schaffung ihrer neuen Schokoladenfabrik wichtig, denn während der Produktion darf möglichst nichts schiefgehen. Neben dem Produktionsausfall könnten Störungen auch die Qualität der Schokoladen beeinträchtigen.

Die Nutzung von IO-Link sorgt für grosse Transparenz im Prozess.

Die Bandbreite an in der Fabrik verbauten Sensoren ist gross. «Wir nutzen hier viel Sensorik, von Drucksensoren über Leitfähigkeitssensoren bis hin zu selbstkalibrierenden Temperatursensoren», erläutert Steiner. Er profitiert in der Fabrik von der Kompatibilität der ifm-Produkte. Zur Leitfähigkeitsmessung nutzt Oro de Cacao den LDL220-Sensor, ergänzt wird er durch die Temperaturtransmitter TCC501 und TCC201 sowie die Drucksensoren PI2794 und PG2794. Die Vorteile der Nutzung von Sensoren auf IO-Link-Basis sind für Oro de Cacao zahlreich: «Zum einen erhalten wir einen guten Überblick über die gesamte Anlage», sagt Martin Steiner. Mit wenigen Klicks sind relevante Prozessinformationen erfasst. Zudem unterstützen die Sensoren in der für die Schokoladenherstellung so wichtigen Qualitätsprüfung, die bereits während der Produktion stattfindet. Die vom Unternehmen verbauten selbstkalibrierenden Temperatursensoren übernehmen automatisch einen Teil der Überprüfungsarbeit, sodass die Mitarbeiter vor Ort entlastet werden.

Am Computer können die relevanten Parameter in Echtzeit nachvollzogen werden.

Parametrierung über einen zentralen Server

Ganz besonders von IO-Link hat Oro de Cacao dadurch profitiert, dass die Parametriersoftware moneo|configure über einen zentralen Server mit den einzelnen IO-Link-Mastern und den verbauten Sensoren verbunden werden kann. Das Programm ist Teil der in der Industrie etablierten moneo-Plattform von ifm, mit der das Unternehmen die IT-Welt mit der OT-Welt zusammenbringt. Das erlaubt die einfache Analyse der in den Produktionsanlagen gewonnenen Sensordaten. In modernen Fabrikhallen ist der richtige Umgang mit vielen Daten immens wichtig für den weiteren Unternehmenserfolg. Mit moneo nutzen Firmen diese Daten, um nachhaltige Unternehmensentscheidungen zu treffen.

Die moneo-Plattform ist modular aufgebaut und ermöglicht damit einen hohen Grad an Individualisierbarkeit und Flexibilität. Ausgehend von der Basissoftware bietet ifm unter anderem Applikationen für die Zustandsüberwachung oder zur KI-basierten Datenauswertung und Mustererkennung an. Für Oro de Cacao ist in der Praxis vor allem das Modul moneo|configure zur Parametrierung von IO-Link-Sensoren relevant. Die Software erlaubt es, schnell und einfach die richtigen Einstellungen vorzunehmen, die Installation von neuen Geräten wird dadurch signifikant vereinfacht. Mit nur einer Plattform können sämtliche Sensoren in der Produktion parametriert werden. Das Modul ist mit intelligenter Technologie ausgestattet, sodass IO-Link-Geräte im Fabrikumfeld automatisch erkannt werden. Die Software ist so aufgebaut, dass sie intuitiv und ohne besondere Schulung zu bedienen ist. «Über moneo|configure haben wir den direkten Zugriff auf die einzelnen Sensoren und IO-Link-Master, um Zusatzinformationen auszulesen», weiss Martin Steiner. Diese direkte Verbindung erspart Anwendern den Umweg über die SPS, wie es bei herkömmlichen Systemen der Fall ist. Auch die selbstkalibrierende Temperaturerfassung wird dadurch überhaupt erst möglich. Der Schokoladenhersteller schafft es damit, einen grossen Teil der Inspektionsarbeiten zu minimieren.

Eine Lösung, die überzeugt

Martin Steiner ist mit der Entscheidung für IO-Link und die ifm-Komponenten voll zufrieden. Das liegt auch an der guten Betreuung durch den schweizerischen ifm-Standort bei der Umsetzung des Projekts. «Die Zusammenarbeit empfand ich als sehr professionell», so Steiner. Das Risiko von Beginn hat sich ausgezahlt, Oro de Cacao hat in Freienbach eine hochmoderne Fabrik mit effizienter und zuverlässiger Technik realisiert. Dabei hat sich das Unternehmen neben der eigenen Expertise auch auf die Erfahrung von ifm verlassen können. «Mit ifm zusammen haben wir für jedes vorstellbare Problem die passende Lösung gefunden», ist sich Martin Steiner sicher.