Tilaa lehti

Mainokset

Suomen Automaatioseura r.y.

Suomen Mittaus- ja Säätöteknillinen Yhdistys r.y.

Suomen robotiikkayhdistys r.y.

Olutta omalla automaatioreseptillä

Sinebrychoffin Honeywell PMD Experion -prosessiautomaatioon perustuvan järjestelmän ydin on 1980-luvulta. Sen ylläpito ja kehitystyö pidetään visusti omissa käsissä.

Teksti + Kuva:
Jukka Nortio
Julkaistu:

Kun seison jättiläismäisten terästankkien alla, tuntemukseni ovat samanlaisia kuin syvässä luolassa. Emme kuitenkaan ole maan alla vaan Sinebrychoffin panimossa Keravalla. Jättitankkeja on vaikea laskea, joten kysytään määrää ja kokoa viisaammalta.

”Isoja, 400 000 litran litrat tankkeja on 12 ja pieniä 200 000 litran tankkeja 25. Niiden lisäksi on 25 kappaletta 100 000 litran valmiin oluen tankkeja, joista olut lähtee täyttöön”, Sinebrychoffin viestintäpäällikkö Timo Mikkola kertoo.

Olemme siis reilun 12 miljoonan olutlitran alapuolella. Kun Mikkola kertoo, että sesonkina koko olutmäärä vaihtuu kolmen viikon välein, voimme laskea, että vuodessa näiden tankkien läpi kiertää yli 200 miljoonaa litraa olutta.

Hallin keskiosassa on liki silmän kantamattomiin sinihattuisia venttiileitä. Kullakin niistä on tärkeä rooli, jotta oluen ystävä saa ostamansa oluen juuri sellaisena, kun hän on tottunut vuosien aikana saamaan.

Kymmenen vuoden opettelu

Prosessiautomaation muunneltavuus ja joustavuus ovat oluen panemisessa järjestelmän tärkeimmät ominaisuudet, Sinebrychoffin prosessiautomaation asiantuntija Heimo Suuronen kertoo. Prosessiautomaatiolta vaaditaan myös seurattavuutta. Raportointijärjestelmän pitää olla sellainen, että prosessista saadaan helposti muun muassa elintarviketeollisuuden vaateet täyttäviä viranomaisraportteja.

Honeywellin PMD Experion -automaatiojärjestelmällä hoidetaan panimon ja virvoitusjuomatuotannon sekä käyttöhyödykkeiden prosessit. Täyttöhallin laitekanta ja niiden ohjaus ovat puskuritankeista lähtien pääasiassa Siemensiltä. Niitä ohjaa erillinen automaatiojärjestelmä.

Oluentuotannossa sekä raaka-aineet että lopputuotteet vaihtelevat taajaan. Pelkästään mallastetuissa ohraerissä on eroja, joiden vuoksi prosessia pitää säätää.

”Koska prosessi elää koko ajan, sitä pitää voida muuttaa jatkuvasti”, Suuronen sanoo.

Suurosen vastuullaan on prosessilaitteiston Honeywell-ohjausjärjestelmän ohjelmointi. Hän on hoitanut pestiään neljä vuotta.

Automaatio-ohjelmoinnin opettelu ei käy käden käänteessä.

”Tämä on valtava kakku omaksua. Ensimmäiset pari vuotta oli aika stressaavia. Kyllä tässä kymmenen vuotta menee helposti opiskellessa”, Suuronen sanoo.

Sekä Petri Mikkosella (vas.) että Heimo Suurosella on työn ääressä hankittu monipuolinen kokemus Sinebrychoffin automaatiojärjestelmän kehittämisestä.
”Kun jotain suunnittelemme, se kestää aikaa ja on jatkossa päivitettävissä”

Sairaalamaista puhtautta

Tarkkuus ja sairaalamainen siisteys korostuu kaikkialla panimon tuotantotiloissa. Tuotannon alkupäässä olevassa keittohuoneessa pysähdymme ihailemaan kattiloita, joissa prosessi alkaa.

”Ensin on kaksi mäskäyskattilaa, sitten juoksutuskattila ja sen jälkeen keittokattila. Sitä seuraa vielä selkeytyskattila. Yhden keittokattilan kapasiteetti on 65 000 litraa. Viikoittain tehdään kymmeniä kahden keittokattilan satseja”, Mikkola kertoo.

Oluen ja virvoitusjuomien tuotannoille sekä käyttöhyödykkeille ja logistiikalle on omat valvomonsa. Niiden lisäksi täyttöprosessin konelinjoilla on kullakin vielä erilliset valvomopäätteet. Tuotantoa voidaan valvoa myös niin, että koko prosessi mallasohran varastosta valmiiden sixpack-lavojen lastaukseen näkyy yhdellä kuvaruudulla.

”Näen tarvittaessa työpöydältä, mitä prosessissa tapahtuu. Jos minulle tulee tuotannosta tietopyyntö, saan välitettyä tiedot tuotantoon nopeasti. Ei tarvitse kysellä asioita järjestelmän toimittajalta”, Sinebrychoffin käytönjohtaja eli tehtaan sähköjärjestelmistä vastaava Petri Mikkonen sanoo.

Uniikki järjestelmä

Vaikka maailmassa on tuhansittain panimoita, ja niille on tarjolla useita erilaisia prosessiautomaatiojärjestelmiä, on Sinebrychoffin järjestelmä uniikki. Sen juuret ovat 1980-luvun Hietalahden panimossa.

”Panimomestarit alkoivat unelmoida maailman parhaasta panimosta, jonka moderni automaatiojärjestelmä korvaisi 1950-1960-luvuilta peräisin olevan järjestelmän. Pitkien neuvotteluiden jälkeen päädyttiin silloiseen Ahlströmiin”, Suuronen kertoo.

Automaatiojärjestelmän tarpeet ja ideat, miten eri ominaisuuksien pitäisi toimia, syntyivät panimomestareiden aivoriihessä. Järjestelmätoimittajan insinöörit lähtivät rakentamaan järjestelmää vaatimusten pohjalta ja niin, että se toimi saumattomasti panimon silloisen laitekannan kanssa.

”Automaatiojärjestelmän luominen oli panimomestareiden taidonnäyte. Ahlströmillä ei ollut tuolloin kokemusta panimoprojekteista”, Suuronen kertoo.

Tuotantojohtajat Kimmo Jääskeläinen ja Bo Ranta sekä panimomestari Tapio Kangas-Heiska olivat Sinebrychoffilla keskeisissä rooleissa, kun uutta järjestelmää kehitettiin. Automaatiojärjestelmän kehitti suomalaiset insinöörit Varkaudessa. Sen jatkokehitys on edelleen siellä sekä Kuopiossa.

Honeywell osti vuonna 1992 Ahlströmin automaatiojärjestelmien suunnittelutoiminnot.

Oluen valmistusprosessissa on sadoittain venttiileitä ja niihin liittyviä toimilaitteita eri vuosikymmeniltä.

Osaaminen omissa käsissä

Sinebrychoffin räätälöityä automaatiojärjestelmää kehitetään talon sisällä.

”Kun osaaminen on meillä, voimme nopeasti vaikutta prosessin vaatimiin muutostarpeisiin. Näin saamme myös tarkemmin sellaisen lopputuloksen kuin haluamme. Jos ohjelmistokehitys olisi ulkona, olisivat kaikki muutokset kankeampia ja hitaampia”, Mikkonen sanoo.

Muutostarpeita tulee päivittäin. Kun Suuronen liikkuu käytävillä, tulee pyyntöjä tuotannosta. Järjestelmään tehdään samalla pidemmän aikavälin sovelluskehitystä, jolla parannetaan prosessin hallintaa.

Muutokset ovat välttämättömiä, koska oluenvalmistuksen raaka-aineena on orgaanisia tuotteita: mallastettua ohraa, hiivoja ja humaloita. Niissä on satovaihtelua. Raaka-aineiden vaihtelusta huolimatta lopputuotteena syntyvän oluen pitää olla maun, säilyvyyden ja ulkonäön puolesta tasalaatuista.

Laaja tuotevalikoimakin asettaa prosessille ja sen ohjaukselle uusia vaatimuksia. Kymmenet eri olutlaadut perustuvat muutamille niin sanotuille pohjaoluille sekä niiden yhdistelmille ja eri prosessoinnille.

Kun Sinebrychoffin emokonserni Carlsbergin edustajat ovat vierailleet Keravalla, he ovat voineet vain ihmetellä prosessiautomaation joustavuutta.

”Jos meille tulee toive tai tarve muokata prosessia, on sen tekeminen melko helppoa. Näin ei ole kaikilla panimoilla”, Suuronen sanoo.

Kirjava laitekanta osaavissa hyppysissä

Laitteiston ikääntyminen vaikuttaa prosessien hallintaan ja ohjaukseen. Ennen kuin laitteita uusitaan, pitää prosessia voida viilata niin, että tuotanto etenee ennallaan vanhoista laitteista huolimatta.

Miten on mahdollista, että 1980-luvulta oleva järjestelmä on edelleen tuotantokäytössä?

”Onhan tähän järjestelmään tehty paljon päivityksiä ja koko ajan rakennamme uutta niin, että kaikki päivitykset toimivat saumattomasti kokonaisuuden kanssa”, Mikkonen sanoo.

Järjestelmän joustavuutta kuvaa hyvin se, että Keravan automaation ohjaama satojen tuhansien komponenttien laitekanta on erittäin heterogeeninen. 1980-luvun laitteet toimivat rinta rinnan modernien laitteiden kanssa. Komponenttikirjo vaihtelee Siemens Simatic S5-laitteista S7:ään. S5-varaosakanta on Mikkosen mukaan niin laaja, että monet museot ovat kiinnostuneita niistä.

Kestää aikaa

”Ideamme on kestävä kehitys. Kun jotain suunnittelemme, se kestää aikaa ja on jatkossa päivitettävissä. Tätä ei voi uusia kertainvestoinnilla”, hän sanoo.

Siemensin eri aikakausien komponenttien ja Honeywellin automaatiojärjestelmän välinen yhteistyö on parantunut vuosien varrella huomattavasti.

Uudet laitteet liitetään järjestelmään räätälöimälle niille sovellus laitetoimittajan toimintakuvauksen päälle.

”Järjestelmän ja laitteiden muokkautuvuus on meille erittäin tärkeää. Se, että voimme istuttaa uusia komponentteja vanhaan ja kompleksiseen prosessiin, on oma taiteenlaji. Uudet laitteet kiinnitetään osaksi kokonaisuutta, eivätkä ne jää saarekkeiksi”, Mikkonen sanoo.

Yhteistyö Honeywellin kanssa on jaettu niin, että Sinebrychoffin asiantuntijat vastaavat automaatio-ohjelmiston ylläpidosta, ja Honeywell puolesta sen takana olevasta laitteistosta kuten palvelimista sen virtualisoinnista sekä väylätekniikasta. Pilvipalvelimet ovat fyysisesti Keravalla.

Automaatiojärjestelmästä vastaa tiimi, jonka vastuulla on laitteistonkokonaisuus, sen seurannat sekä päivittäinen prosessin seuranta. Yhdessä tuotannon kanssa he toimivat synkronissa niin, että prosessi toimii 24/7.

”Ennen saattoi tulla soittoja keskellä yötä, että prosessiin tarvitaan muutoksia, mutta eipä enää nykyään”, Suuronen sanoo.

Kuumana käyvän oluen käymisastian kansi on visusti kiinni.
Vaikka prosessi on pitkälle automatisoitu, tarvitaan valvomossa kokeneita osaajia, sillä sekä raaka-aine että tuotettavat olutlaadut vaihtelevat.