KHS Group est un fabricant mondial de systèmes de remplissage et de conditionnement pour les industries des boissons et des aliments liquides. La filiale principale de l'entreprise, KHS USA, est basée à Waukesha, Wisconsin.
Système Integrated Architecture de Rockwell Automation, avec les automates de sécurité Allen-Bradley GuardLogix et les servovariateurs Kinetix.
- Accélère l'installation.
- Améliore la précision du niveau de remplissage.
- Simplifie le dépannage et la maintenance.
Défi
Passer des bouteilles aux canettes
La microbrasserie s'est rapidement développée aux États-Unis dans les années 1980. Et Lakefront Brewery a été l'un des premiers brasseurs artisanaux à s'installer à Milwaukee, dans le Wisconsin – une ville réputée pour son riche patrimoine brassicole.
Fondée en 1987, Lakefront propose actuellement plus de 20 bières différentes disponibles dans plus de 30 États et distribuées dans de nombreux pays. La brasserie est réputée pour ses bières de fermentation haute et basse innovantes – et propose l'une des visites de brasserie les plus populaires des États-Unis.
Dès le départ, Lakefront a conditionné ses produits stables à température ambiante dans des bouteilles en verre. Mais récemment, l'entreprise a opté pour la transition vers des canettes, un choix plus économique, efficace et respectueux de l'environnement. Les canettes permettent également de mieux préserver la qualité, car aucune lumière ne peut pénétrer dans la canette et dégrader le produit.
Pour effectuer la transition, Lakefront a fait appel au même équipementier qui avait livré la ligne d'embouteillage existante il y a environ 10 ans – KHS.
KHS Group est un fabricant mondial de systèmes de remplissage et de conditionnement pour les industries des boissons et des aliments liquides. La filiale principale de l'entreprise, KHS USA, a son siège à Waukesha, dans le Wisconsin. KHS fait partie du Rockwell Automation® PartnerNetwork™ programme.
Conservation de l'espace. Utilisation facilitée.
Passer d'un paradigme d'emballage à un autre est un défi dans n'importe quelle circonstance. Mais les contraintes d'espace dans l'usine de Lakefront, installée dans une centrale électrique historique datant de 1908, ont ajouté à la complexité.
« Notre espace est assez limité », a déclaré David Karrer, directeur des opérations de brassage, Lakefront Brewery. « C'était un facteur déterminant dans notre choix technologique. Nous avions besoin d'une solution avec un encombrement compact. »
De plus, Lakefront ne disposait pas de l'espace nécessaire pour faire fonctionner la ligne d'embouteillage existante et la nouvelle application de mise en canettes simultanément.
« Nous avons dû retirer toute notre ligne d'embouteillage et recommencer avec le nouveau système », a expliqué Karrer. « Pour maintenir une productivité aussi élevée que possible, nous avions évidemment besoin d'une solution facile à installer et à utiliser. »
Pour simplifier l'installation et l'intégration avec d'autres équipements de la brasserie, Lakefront a spécifié une solution de commande Rockwell Automation pour l'ensemble de la ligne de mise en canettes.
Solution
Des améliorations continues pour répondre aux exigences
KHS a proposé une solution idéale pour l'application de Lakefront – la remplisseuse Innofill Can C. Particulièrement adaptée aux brasseurs artisanaux, l'Innofill Can C remplit et scelle entre 10000 et 60000 canettes par heure. De plus, la conception compacte de la machine s'adapte à l'espace de 13′ × 7′ disponible dans l'usine de Lakefront.
« Notre système Innofill Can C offre les innovations de nos plus grandes machines de remplissage dans un skid autonome », explique Brian Anderkay, responsable de l'ingénierie électrique chez KHS. « Sa combinaison unique de taille et de vitesse permet une capacité de production plus élevée lorsque l'espace est limité. »
Par coïncidence, KHS USA travaillait déjà à la transition du système de commande de la machine vers une solution complète de Rockwell Automation lorsque Lakefront a approché l'entreprise pour le projet. Le système d'origine comprenait des composants Rockwell Automation, mais aussi un système IHM de tierce partie et un ordinateur de remplissage. L'ordinateur de remplissage dédié fournissait des entrées et des sorties, mais la logique utilisée pour générer la sortie n'était pas visible. En conséquence, le système était difficile à entretenir.
Le système mis à jour est doté d'une plate-forme Rockwell Automation comprenant un automate de sécurité Allen-Bradley® GuardLogix®, des servovariateurs Kinetix® 5700 et des variateurs c.a. PowerFlex® 525. Le système fonctionne sur un réseau EtherNet,IP™ et est surveillé par le logiciel FactoryTalk® View HMI sur un terminal graphique Allen-Bradley PanelView™.
Pour intégrer la logique de l'ordinateur de remplissage dans l'automate principal, KHS a réécrit le programme de A à Z.
« Notre objectif avec la réécriture était de conserver toutes les fonctionnalités de la machine d'origine, tout en simplifiant le dépannage du code et le fonctionnement global », explique Matthew Herrick, ingénieur électricien chez KHS.
Résultat
Installation rapide. Meilleure précision et dépannage.
Avec la plate-forme Rockwell Automation en place, KHS a achevé l'installation et la mise en service en moins de deux semaines. Le système à 21 vannes fonctionne actuellement à un rythme de 230 à 235 canettes par minute pour correspondre à la vitesse de traitement en amont.
Le passage des bouteilles aux canettes a également permis à Lakefront d'améliorer la précision du remplissage. Au lieu de mesurer le produit, l'embouteilleur utilisait des tubes de ventilation pour atteindre un niveau de remplissage spécifique. La technologie de mise en canette mesure le volume du produit à l'aide de débitmètres.
« En conséquence, nous pouvons régler individuellement chaque vanne pour améliorer l'uniformité », a déclaré Tom Giese, ingénieur d'usine chez Lakefront Brewery.
De plus, Lakefront prévoit de pouvoir gérer la plupart des problèmes de maintenance avec le personnel interne.
« Heureusement, nous n'avons pas encore eu à dépanner sérieusement », a déclaré Giese. « Mais je peux voir que le dépannage et la maintenance seront beaucoup plus faciles, car tout utilise un seul logiciel et une seule plate-forme de commande. »
Et Lakefront sait qu'il peut toujours compter sur KHS pour obtenir de l'aide, si nécessaire.
« Nous sommes juste à côté, à seulement 25 minutes », a déclaré Anderkay.
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Publié 15 novembre 2023