L'industria lattiero-casearia si modernizza – e acquisisce un vantaggio competitivo

Lo spirito imprenditoriale è vivo e vegeto nell'industria casearia. L'interesse senza precedenti per prodotti unici e artigianali ha spinto le aziende casearie e i produttori di formaggi a esplorare nuove linee di prodotti. E con l'aumento della domanda di prodotti speciali, molti si rivolgono ai loro fornitori di apparecchiature per trovare modi più efficienti per gestire la produzione – e aumentare la capacità.

«Le espansioni degli impianti sono sempre guidate dal mercato», ha dichiarato Dominique Roberge, direttore dell’ingegneria, Qualtech. «Quando un prodotto diventa popolare, le aziende lattiero-casearie devono spesso installare nuove linee molto rapidamente per rispettare gli obblighi contrattuali con i rivenditori».

Negli ultimi 25 anni, Qualtech ha realizzato oltre 150 ampliamenti di impianti caseari in Canada e negli Stati Uniti.

Con sede a Quebec, Qualtech fornisce apparecchiature in acciaio inossidabile, ingegneria di processo e implementazione di progetti chiavi in mano per applicazioni farmaceutiche, alimentari e lattiero-casearie. L’esperienza dell’azienda nella tecnologia di lavorazione del formaggio comprende l’intera linea di produzione – dall’ingresso del latte alla trasformazione della cagliata e allo stampaggio.

Combinazione di processi automatizzati e manuali

«Il processo di produzione del formaggio inizia sempre allo stesso modo», ha dichiarato Roberge. «Il latte in arrivo viene trasferito dall’autocisterna al silo, pompato nel sistema di pastorizzazione e quindi distribuito alle varie fasi del processo». 

Le nuove aziende lattiero-casearie sono tipicamente una combinazione di processi automatizzati e manuali. Un’azienda più piccola può avere sistemi di pastorizzazione ad alta temperatura/tempo breve (HTST) e sistemi CIP (Clean in Place) automatizzati – ma utilizzare un processo manuale per instradare il latte attraverso altri passaggi.

«Ad esempio, abbiamo aiutato Skotidakis Goat Farm a fondare il suo impianto circa 15 anni fa», ha detto Roberge. «All’epoca, un sistema completamente automatizzato non era adatto al produttore artigianale di formaggi e yogurt».

Sono stati utilizzati pannelli di flusso convenzionali con raccordi a gomito “swing” per la ricezione del latte – e per riempire e svuotare i serbatoi di fermentazione. 

I pannelli di flusso per il settore lattiero-caseario presentano una porta di alimentazione principale al centro, con porte aggiuntive intorno. Il latte viene deviato verso specifiche fasi del processo tramite valvole a sede singola all’interno delle porte. Per trasferire il latte, un operatore collega manualmente la porta corretta alla porta di alimentazione – e arresta e avvia il flusso tramite un’interfaccia a pulsante.

Pannelli di flusso e valvole aggiuntivi sono necessari per le soluzioni di pulizia utilizzate nei sistemi CIP.

Visibilità limitata del sistema

Sebbene la configurazione iniziale del pannello di flusso fosse stata utile per la latteria Skotidakis, con l’aumento della capacità sono emerse delle sfide.

«Gli operatori avevano una visibilità limitata sul processo», ha spiegato Roberge. «I cambi di prodotto erano più frequenti. Il sistema non includeva sensori di prossimità, quindi non c’era un modo semplice per verificare che i raccordi a gomito fossero posizionati correttamente».   

Di conseguenza, un operatore che avviava una sequenza poteva scoprire che il latte era finito nello scarico – o era stato deviato nel serbatoio sbagliato. 

Inoltre, con l’aumento della gamma di prodotti, che è passata dallo yogurt greco e dal formaggio feta a una linea di salse, creme spalmabili e ricotta, è aumentata anche la complessità complessiva del sistema.

Unificazione dell’impianto

«Introdurre nuovi prodotti online era una sfida con il sistema manuale», ha dichiarato Roberge. «Quando Skotidakis ha iniziato a pianificare una nuova linea di formaggio feta, ci ha contattato per una soluzione automatizzata che comprendesse l’intero impianto e migliorasse le operazioni».

Per modernizzare l’impianto, Qualtech ha scelto un sistema di controllo basato su una piattaforma Rockwell Automation® con controllori Allen-Bradley® CompactLogix™ e terminali grafici Allen-Bradley PanelView™. Gli azionamenti Allen-Bradley PowerFlex® 525 e 753 controllano le applicazioni di pompaggio e miscelazione. La soluzione è integrata su una rete EtherNet/IP™.

Per ottimizzare l’instradamento dei fluidi, Qualtech ha automatizzato il processo di ricezione del latte – e ha sostituito i pannelli di flusso esistenti con 200 valvole mixproof. Le valvole mixproof consentono il passaggio simultaneo di latte e soluzione CIP attraverso la stessa valvola senza rischio di contaminazione incrociata.

«I gruppi di valvole mixproof consentono di risparmiare spazio in modo significativo e di ridurre al minimo la complessità del sistema», ha affermato Roberge. «Inoltre, le valvole sono intelligenti».

I sensori rilevano se la valvola è aperta o chiusa – e le sequenze vengono validate tramite il sistema di controllo. Non sono richieste connessioni manuali.

L’ampliamento e la modernizzazione multifase dell’impianto comprende anche una gamma di nuove apparecchiature Qualtech tra cui silos, serbatoi di fermentazione, un separatore per yogurt greco, una linea di stampaggio automatica per feta, macchine di riempimento – e sistemi CIP e HTST.

Controllo migliore. Risultati straordinari.

«Oggi, ogni fase della produzione nello stabilimento Skotidakis è automatizzata e può essere controllata dall’HMI o da un tablet», ha affermato Roberge.

«Le nostre espansioni di impianti lattiero-caseari e le modernizzazioni dei sistemi di controllo offrono generalmente vantaggi significativi», ha aggiunto Roberge.

In questo caso, Skotidakis ha ridotto gli errori degli operatori del 95%, aumentato la produttività del 20% e migliorato il rendimento.

«Utilizzando Qualtech per aggiornare l’automazione del nostro impianto, abbiamo costantemente migliorato i nostri rendimenti e si sono verificate meno complicazioni», ha dichiarato John Skotidakis, presidente e CEO di Skotidakis Goat Farm. «Questi miglioramenti hanno permesso al nostro impianto di aumentare la nostra base clienti e di massimizzare la nostra efficacia».