Oxford Landing de Yalumba incorpora lo último en vitivinicultura

Oxford Landing implementa lo último en vitivinicultura

Satisfacer las demandas del consumidor con los cambios de temporada con una solución avanzada de automatización y control de procesos de Rockwell Automation

El viñedo y la bodega de vino Oxford Landing Estate lleva el nombre de un sitio donde los pastores solían llevar a sus ovejas a pastar y beber agua. Hoy, este lugar está habitado por un grupo fiel de personas con talento práctico que se enorgullecen de producir vinos de calidad, los cuales se disfrutan en todo el mundo.

Con 650 acres cubiertos de vid, el viñedo Oxford Landing Estate no es pequeño, pero con la microgestión de 130 lotes de cinco acres como ecosistemas independientes, las uvas reciben exactamente lo que necesitan para lograr un sabor óptimo.

Las técnicas como la poda detallada, la gestión del dosel vegetal y el aclareo de racimos le brindan a la bodega el máximo control para expresar la individualidad de cada lote. Oxford Landing se enorgullece de ser lo suficientemente ágil para recolectar pequeños lotes de la fruta en cuanto madura: de ese modo, no se pierde ni una onza de frescura.

Situada en el extremo septentrional de Barossa Valley, la clave para el éxito de la bodega Oxford Landing Estate es su capacidad para lograr un flujo de producción continuo a través de un sistema sofisticado de automatización y control. En la vitivinicultura, esta sincronización es especialmente importante ya que las uvas se deben procesar dentro de un margen de tiempo específico en el que el contenido de ácido y azúcar están en su punto óptimo.

Para lograr esto y mantener el ritmo de las crecientes demandas del consumidor, los fabricantes de vino adoptan tecnología para agilizar el proceso.

Más de una década de servicio y asistencia técnica

Yalumba es la bodega familiar más antigua de Australia y uno de los mayores exportadores de vino del país. Su bodega de Angaston se fundó en 1849, en el famoso Barossa Valley del sur de Australia. Sin embargo, con el tiempo, la demanda de vinos Yalumba creció hasta exceder la capacidad de procesamiento de la histórica instalación de Angaston. Esto llevó a la creación de la bodega Oxford Landing Estate, que ahora es el principal productor de vinos Oxford Landing Estate y las populares variedades de vino de barril de dos litros de Yalumba.

Uno de los principales desafíos de la vitivinicultura es que los clientes esperan uniformidad, se acostumbran a una marca en particular y esperan que siempre tenga el mismo sabor, pero todos los años el nivel de ácido es diferente y el contenido de azúcar es diferente, al igual que los aromas y los colores de las bayas.

Según John Ide, gerente de operaciones de la bodega en Yalumba: “El objetivo de la bodega Oxford Landing era la implementación de una planta ecológica que incorporara lo último en tecnología vitivinícola, más una metodología de flujo de proceso nueva y exclusiva. El objetivo era lograr una mayor gestión del proceso y del producto”.

La agilidad necesaria para satisfacer las demandas de la producción frecuentemente cambiante solo se logró través de las soluciones de automatización de procesos de Rockwell Automation. Esto, además de la eficiencia integral del control a nivel de toda la planta inherente a Integrated Architecture, realmente convirtió a esta solución en realidad para Yalumba.

La bodega Oxford Landing Estate se puso en marcha en 2005 y ya hace más de una década que cumple con los requisitos del mercado y mejora la calidad del producto. El secreto, dice Ide, son los flujos de procesos automatizados que aseguran que las uvas fermenten en condiciones óptimas, dado el rendimiento de alto volumen. Es especialmente importante controlar en todo momento la tasa de fermentación y minimizar la oxidación, ya que ambas dependen en gran medida de la temperatura.

Desde el momento en que se rompe la piel durante la cosecha, es importante mover el producto rápidamente a la etapa de trituración, refrigerarlo y colocarlo en los ambientes controlados de los tanques de fermentación.

Cada flujo de proceso comienza en uno de los tres compartimientos de la tolva receptora/trituradora, donde las cargas de uvas se convierten en “mosto”, una mezcla de jugo, piel y semillas. Luego, el moho se vierte en uno de los tres “enfriadores de moho” para reducir la temperatura a casi 12 grados Celsius a fin de obtener vino blanco, y se calienta o enfría a 25 grados para obtener vino tinto. Para elaborar vino blanco, se extrae jugo de la piel y las semillas, y se aclara antes de la fermentación; por el contrario, el vino tinto se fermenta con las pieles incluidas en el recipiente de fermentación. Para ambos tipos de vino, se extrae el jugo/vino de primera calidad, o “moho yema”, y se mantiene separado del segundo flujo o “moho prensado” del producto extraído hasta el posterior procesamiento y almacenamiento. Una vez que los vinos fermentan, se aclaran y se mezclan para formar el producto final antes de la filtración y el embotellado.

Desde el momento en que se rompe la piel durante la cosecha, el producto pasa rápidamente a la etapa de trituración, se enfría y se coloca en los ambientes controlados de los tanques de fermentación

Virtualización y visibilidad

El sistema de control y automatización juega un rol importante en Oxford Landing; el sistema realiza un control sofisticado de los diferentes flujos de proceso, a la vez que permite a los fabricantes de vinos ejercer su influencia y aplicar su experiencia para lograr el resultado deseado.

La interface de usuario principal para el sistema es un servidor virtual respaldado por dos clientes virtuales y seis clientes en el lugar, cada uno con FactoryTalk® View SE en funcionamiento. Los fabricantes de vinos y los operadores utilizan esta HMI a nivel de supervisión para especificar los flujos de proceso, las velocidades de trituración y los cronogramas de fermentación, además de monitorear el estado operativo de toda la planta.

El sitio de Angaston les permite a los operadores de mantenimiento seguir de cerca las tendencias con el acceso remoto a través de FactoryTalk ViewPoint o los clientes virtuales sin tener que ir al lugar. Este sistema está integrado con el ‘sistema de gestión de vinos exclusivo de Yalumba, que es una base de datos no comercial de todas las cosechas para rastrear los lotes a fin de asegurar la integridad de la etiqueta.

FactoryTalk View SE es un componente clave del sistema de automatización de Oxford Landing, ya que brinda una visión clara de todas las líneas y los procesos de producción. Esta herramienta unificó el monitoreo y control en todo el sitio a través de los terminales y varias interfaces operador-máquina (HMI) PanelView™ Plus de la planta. “Tener todo en una plataforma de visualización común era una parte atractiva del paquete”, dijo Ide.

Desde el punto de vista de la programación, Integrated Architecture® brinda un entorno de desarrollo común para todas las aplicaciones mediante la movilidad y la virtualización del sistema FactoryTalk. FactoryTalk permite que las etiquetas de datos creadas en una aplicación estén inmediatamente disponibles en todas las aplicaciones del sistema de Integrated Architecture.

La capacidad para compartir etiquetas de datos reduce considerablemente el tiempo de desarrollo del software. Toda la red se conectó en el taller y se programó al mismo tiempo. Había una base de datos de tags disponible para los programadores de SCADA y del PLC. Cualquier etiqueta creada estaba inmediatamente disponible para todos, por lo que no era necesario importar, exportar, conectarse o esperar. Desde el principio, el sistema se podía programar simultáneamente, por lo que no había demoras.

Versatilidad

En el núcleo del sistema, más de 10 controladores de automatización programables (PAC) ControlLogix® de Allen-Bradley® desempeñan la funcionalidad híbrida requerida para el control secuencial, de procesos y variadores. Esto incluye la supervisión de una infinidad de variadores PowerFlex® de Allen-Bradley que controlan los alimentadores de tornillos, las trituradoras, las bombas, las prensas, los agitadores, etc., y también incluye un mayor control de temperatura de PID. “Introdujimos un sistema para la dosificación automática de levaduras para fermentos, que también se controla con este sistema”, dijo Ide.

ControlLogix también controla la planta de refrigeración avanzada (quizás la función más importante de todas). “La planta de refrigeración es nuestra principal herramienta para controlar la temperatura en todas las etapas del proceso”, dijo Ide, al explicar que tres compresores de amoníaco y un sistema de bombeo distribuyen amoníaco líquido a través de los enfriadores de mosto, los “rack y tanques de retorno” y los recipientes de fermentación, según lo requerido.

El sistema de control calcula la carga requerida e indica cuál debe ser el compresor primario y cuáles son las configuraciones óptimas en función de la cantidad de enfriamiento que se necesita para las tasas de fermentación requeridas. “También acabamos de instalar un variador de velocidad variable PowerFlex 755 en el motor de 450 kW de nuestro compresor primario, lo que permitió aumentar la eficiencia y la versatilidad y ahorrar energía durante el período de vendimia”, agregó Ide.

Para vincular todo el sistema de automatización, la planta de Oxford Landing utiliza una red Ethernet/IP en todo el sitio que conecta el servidor de SCADA y los clientes entre sí, y los PAC ControlLogix para un flujo de información uniforme en la planta. La red de comunicaciones ControlNet brinda comunicaciones de alta velocidad entre dispositivos similares, mientras que las comunicaciones a nivel del dispositivo se brindan a través de DeviceNet.

Además, se utiliza CompactLogix™ como el sistema de control para equipos como la prensa y los filtros de flujo cruzado, que se conectan con ControlLogix a través de Ethernet. FactoryTalk ViewPoint brinda visibilidad remota a través de una tablet, lo que ofrece tendencias históricas y datos en tiempo real. “Como resultado del éxito que logramos con FactoryTalk View SE al integrar todas las áreas de nuestra planta en una plataforma, ahora lo implementamos en nuestra planta Yalumba de Angaston”, dijo Ide.

Los variadores PowerFlex controlan los compresores, los alimentadores de tornillos, las trituradoras, las bombas, las prensas y los agitadores

El sistema de control calcula la carga requerida e indica cuál debe ser el compresor primario y cuáles son las configuraciones óptimas en función de la cantidad de enfriamiento que se necesita para las tasas de fermentación requeridas. “También acabamos de instalar un variador de velocidad variable PowerFlex 755 en el motor de 450 kW de nuestro compresor primario, lo que permitió aumentar la eficiencia y la versatilidad y ahorrar energía durante el período de vendimia”, agregó Ide.

Para vincular todo el sistema de automatización, la planta de Oxford Landing utiliza una red Ethernet/IP en todo el sitio que conecta el servidor de SCADA y los clientes entre sí, y los PAC ControlLogix para un flujo de información uniforme en la planta. La red de comunicaciones ControlNet brinda comunicaciones de alta velocidad entre dispositivos similares, mientras que las comunicaciones a nivel del dispositivo se brindan a través de DeviceNet.

Además, se utiliza CompactLogix™ como el sistema de control para equipos como la prensa y los filtros de flujo cruzado, que se conectan con ControlLogix a través de Ethernet. FactoryTalk ViewPoint brinda visibilidad remota a través de una tablet, lo que ofrece tendencias históricas y datos en tiempo real. “Como resultado del éxito que logramos con FactoryTalk View SE al integrar todas las áreas de nuestra planta en una plataforma, ahora lo implementamos en nuestra planta Yalumba de Angaston”, dijo Ide.

FactoryTalk View SE brinda una visión clara de todas las líneas y los procesos de producción

Dos tonos de verde

La planta de Oxford Landing es “ecológica” en más de un sentido, con una serie de estrategias para asegurar las prácticas ecológicas. El sistema de refrigeración es altamente eficiente, con la opción de carga durante las horas de menor actividad para reducir los costos de electricidad y el consumo de energía a través de una mayor eficiencia del compresor. Además, el amoníaco de retorno caliente calienta el agua utilizada para lavar los tanques en la planta; y Oxford Landing tiene su propia planta de reciclaje de aguas residuales completa que también se conecta con el sistema FactoryTalk® View SE para la visualización y el control.

La planta y la instalación de aguas residuales funcionan de acuerdo con las mejores prácticas; recientemente obtuvieron el premio Ambiental de la South Australian Wine Industry Association (Asociación de la Industria Vitivinícola del Sur de Australia) por implementar un sistema innovador de filtración de flujo cruzado que minimiza los residuos que ingresan a la planta y aumenta el rendimiento.

En Oxford Landing, el objetivo principal siempre fue lograr un flujo de producción continuo en toda la planta. Ide cree que Integrated Architecture de Rockwell Automation es clave para asegurar que este objetivo se cumpla y se mantenga. “FactoryTalk View nos permite ver las tendencias en tiempo real y podemos rastrear determinados lotes según lo requerido”, dice. “La resolución de problemas también es fácil. Por ejemplo, podemos explorar directamente los variadores en forma remota, cambiar la programación y la configuración y hacer prácticamente todo. Esa es la ventaja de un sistema completamente integrado que ofrece una apariencia uniforme en todos los aspectos”.

“Además, actualmente utilizamos nuestro sistema FactoryTalk® EnergyMetrix recientemente instalado para controlar la demanda máxima de kVA y las alarmas por correo electrónico cuando estamos cerca del límite. Estamos en la etapa donde utilizamos el sistema integrado para apagar automáticamente otros motores que no son esenciales para reducir la demanda cuando nos acercamos al límite”, explicó Ide.

Yalumba ha demostrado que la eficiencia conduce a la calidad y que con la automatización se puede aumentar la eficiencia y mejorar la calidad. Es la yuxtaposición de la tecnología de procesamiento de alto volumen y el arte de la vitivinicultura lo que permite el éxito de Yalumba, que le brinda la capacidad de ofrecer botellas de vino tinto y blanco populares y exquisitos en todo el mundo.

Los resultados que se mencionaron anteriormente son específicos del uso de este cliente de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos. Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.

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