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Caso di studio

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Le bollicine di Gancia acquistano nuova vita grazie per PlantPAx

Il rinnovamento totale del sistema di controllo del processo di spumantizzazione permette a F.lli Gancia di mettere un altro tassello verso la Connected Enterprise

Sfida

  • Gancia desiderava aggiornare il proprio sistema di controllo del processo di spumantizzazione con una soluzione semplice da utilizzare, scalabile e che permettesse anche alla cantina spumanti di essere integrata al sistema di monitoraggio globale dell’azienda

Soluzioni

Risultati

  • Soluzione di automazione che risponde ai requisiti di semplificazione e facilità d’uso
  • Possibilità di intervento tempestivo dall’esterno in caso di mal funzionamento di impianti funzionanti h24x7
  • Riduzione di perdite di profitto per mancata produttività a causa di fermi macchina imprevisti
  • Possibilità di pianificazione della manutenzione preventiva
  • Capacità di Connected Enterprise

Lo scenario

Gancia non è semplicemente un prestigioso brand del Made in Italy, rappresenta una vera e propria pietra miliare nella storia dell’enologia italiana. L’azienda vitivinicola F.lli Gancia nasce nel 1850 con una forte vocazione alla sperimentazione e all’innovazione, valori che ancora oggi la contraddistinguono. Al suo fondatore Carlo Gancia, si deve, nel 1865, il lancio del primo spumante italiano metodo classico, mentre al figlio Camillo la denominazione Asti che definisce lo spumante dolce conosciuto in ogni parte del mondo. La F.lli Gancia che oggi commercializza i propri prodotti in 80 paesi e produce 25 milioni di bottiglie all’anno, ha di recente avviato un graduale rinnovamento delle tecnologie a supporto dei propri cicli di lavorazione, introducendo soluzioni all’avanguardia che le permettono di continuare a garantire quegli standard di qualità ed eccellenza che l’hanno resa famosa.

S’inquadra in quest’ottica la necessità di disporre di un nuovo sistema di controllo del processo di spumantizzazione. Per la realizzazione di questo progetto, Gancia ha selezionato Rockwell Automation come fornitore dei sistemi di controllo e di automazione e, per la loro implementazione Progecta, azienda specializzata in soluzioni di automazione e controllo di processo con forte specializzazione sul food. Un binomio consolidato e di successo che ha le sue radici, oltre che nella capacità di Rockwell Automation di essere sempre vicino al cliente e di rispondere alle sue esigenze con soluzioni allo stato dell’arte, nella profonda conoscenza di queste stesse soluzioni maturata da Progecta in oltre 25 anni di installazioni e che ne fa, oggi, una delle poche aziende italiane a poter vantare il titolo di RcSI, Rockwell Automation Recognised System Integrator.

La sfida

L’impianto a capo del processo di spumantizzazione rappresenta il cuore dell’azienda poiché gestisce l’80% della produzione. In virtù di questa strategicità e valore, Gancia era alla ricerca di una soluzione tecnologicamente avanzata che garantisse minimi margini di errore e di rischio, sia in fase di test che in fase finale. L’applicazione doveva anche rispondere a requisiti di facilità d’uso e di manutenzione oltre ad interfacciarsi con gli altri sistemi aziendali. Il nuovo sistema di automazione in sostituzione di una soluzione ormai obsoleta, doveva fornire all’azienda visibilità e controllo totale e, nel contempo, mettere a disposizione una serie di dati di produzione, contestualizzati e tempestivi, da condividere con tutti i livelli aziendali in un’ottica di ottimizzazione della produzione, miglioramento del processo decisionale.

Tutto ciò avrebbe comportato un cambio di architettura totale da portare a compimento in 15 giorni, in tempo per la vendemmia di settembre.

La soluzione

Per il processo di vinificazione in Gancia vengono utilizzate quattro cantine diverse: vini base dove vengono stoccati e lavorati i mosti, metodo classico, vermouth, e la cantina spumanti metodo Martinotti o industriale. In quest’ultima vengono prodotte circa venti milioni di bottiglie all’anno di spumante e moscato e, per la sua gestione, è stato proposto a Gancia, PlantPAx® Distributed Control System di Rockwell Automation su infrastruttura di rete EtherNet/IP™.

Il processo di spumantizzazione è particolarmente critico poiché prevede una serie di fasi e di passaggi nelle varie autoclavi, il tutto con rigoroso controllo di parametri vitali, come pressione e temperatura. Per la presa di spuma dello spumante Asti sono necessari circa dieci giorni mentre per i moscati ne bastano cinque, in questo lasso di tempo i vini vengono, a seconda della fase di lavorazione, trasferiti in diverse autoclavi che devono essere state precedentemente sottoposte a cicli di lavaggio di almeno 20 minuti. Il processo parte dal ricevimento del vino che resta in autoclave a fermentare con aggiunta di lieviti, fino al raggiungimento di una gradazione alcolica di circa 7,20/7,30 gradi per lo spumante, 5 gradi per il moscato e 5 atmosfere di pressione. Una volta raggiunti i livelli ottimali, il vino passa attraverso un processo di microfiltrazione tangenziale, quindi viene raffreddato in linea e stoccato nei serbatoi a temperatura controllata di zero gradi, per la fase di stabilizzazione con il cremore, e in attesa di essere nuovamente microfiltrato prima di essere immesso nelle vasche di tiraggio e quindi imbottigliato.

Cuore del sistema PlantPAx, la piattaforma di controllo che ha sostituito un vecchio PLC tradizionale la cui difficoltà nel reperire i pezzi di ricambio avrebbe messo in seria difficoltà Gancia in caso di guasto. “Pur essendo un’applicazione complessa per estensione, poiché si parla di 79 autoclavi da 600 quintali, circa un migliaio di valvole per cicli di trasferimento e lavaggio e una serie di device che devono essere comandati, il sistema proposto da Rockwell Automation e implementato da Progecta, trova nella sua facilità d’uso uno dei principali elementi di differenziazione rispetto alle soluzioni concorrenti.” spiega Andrea Cavalli, Direzione Tecnica F.lli Gancia.

L’infrastruttura di comunicazione basata sul protocollo EtherNet/IP ha permesso di ottenere la massima flessibilità e snellezza. “Il passaggio da un’architettura cablata a una rete distribuita ha consentito di cambiare il vecchio PLC ma non ha richiesto la sostituzione né del quadro principale né di quelli remoti nei quali sono stati montati dei moduli I/O. Il cavo ethernet è stato portato ai singoli punti, offrendoci la possibilità dipoterli tranquillamente raddoppiare tramite la semplice aggiunta di un ulteriore I/O.” afferma Nicola Nada, Direzione Tecnica Progecta. Per la potenza è stato disposto un quadro separato e i comandi delle valvole vengono gestiti tramite un singolo cavo di alimentazione e di rete. Ciò ha permesso di ripulire tutte le canaline e creare spazio per eventuali nuove pose in caso di ulteriori attività nella cantina spumanti.ancia dispone anche di un migliorato monitoraggio e una completa visibilità su tutto il processo. Sono stati installati due monitor affiancati, da 50” l’uno, che hanno sostituito il vecchio sinottico a led e che permettono in un colpo d’occhio di tenere sotto controllo l’intero impianto e il sistema di supervisione e interfaccia operatore (OWS).

I risultati

“Il sistema di controllo distribuito PlantPAx risponde perfettamente alle nostre aspettative” continua Andrea Cavalli. “In primo luogo ci ha permesso di soddisfare il primo obiettivo che ci eravamo prefissati, adottare le più moderne tecnologie per trarne il massimo vantaggio in termini di semplificazione e maggiore visibilità su un processo così strategico come quello della spumantizzazione con metodo industriale. A questo si aggiunge l’aumentata capacità di diagnostica e di intervento tempestivo grazie a una serie di alert in tempo reale, in precedenza demandata principalmente all’esperienza del cantiniere che, a fronte di certi comportamenti anomali, era il solo in grado di individuare le cause e quindi cercare di porre rimedio.”

Gancia è stata una delle prime aziende vinicole ad avere un sistema di supervisione di fabbrica che permettesse il monitoraggio di tutti i parametri vitali degli impianti.

Grazie all’approccio Connected Enterprise oggi è stato possibile integrare anche la cantina spumanti che prima era a sé stante. L’applicazione che si inserisce in questo sistema, permette di tenere costantemente sotto controllo gli impianti che funzionano 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana e fornisce all’azienda visibilità e controllo totale e, nel contempo, mette a disposizione una serie di dati di produzione, contestualizzati e tempestivi, da condividere con tutti i livelli aziendali in un’ottica di ottimizzazione della produzione e miglioramento del processo decisionale.

L’utilizzo del protocollo di comunicazione EtherNet /IP permette alla squadra di manutenzione di poter, a seguito di ricevimento di alert su dispositivo mobile, effettuare interventi interfacciandosi sempre tramite tecnologia mobile al sistema per individuare e nella maggior parte dei casi risolvere tempestivamente il problema. Ciò si traduce per l’azienda in notevole risparmio di costi in termini di risorse umane che avrebbero altrimenti dovuto operare con turni di reperibilità e in riduzione del rischio di perdite per fermo macchina. Il sistema oggi consente anche di programmare tutti gli interventi di manutenzione preventiva.

“La convergenza tra i sistemi operativi e quelli informatici e la disponibilità dei dati di funzionamento con la possibilità di tracciare parametri e quindi individuare dei trend, oltre a fornirci nuovi strumenti di supporto alle decisioni, risponde alla nostra vocazione di essere a tutti gli effetti una Connected Enterprise” conclude Andrea Cavalli.

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