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

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”.

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.

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.