KHS Group è un produttore globale di sistemi di riempimento e confezionamento per le industrie delle bevande e degli alimenti liquidi. La principale filiale dell'azienda, KHS USA, ha sede a Waukesha, Wisconsin.
- Velocizza l'installazione.
- Migliora la precisione del livello di riempimento.
- Semplifica la ricerca guasti e la manutenzione.
Sfida
Passare dalle bottiglie alle lattine
La microbirrificazione si è diffusa rapidamente negli Stati Uniti negli anni '80. ELakefront Brewery è stata una delle prime birrerie artigianali ad aprire a Milwaukee, Wisconsin – una città nota per la sua ricca tradizione birraria.
Fondata nel 1987, Lakefront offre attualmente più di 20 birre diverse disponibili in oltre 30 stati e distribuite in diversi paesi. La birreria è nota per le sue ale e lager innovative e vanta uno dei tour delle birrerie più popolari degli Stati Uniti.
Fin dall'inizio, Lakefront ha confezionato i suoi prodotti a lunga conservazione in bottiglie di vetro. Ma recentemente l'azienda ha deciso di passare alle lattine, una scelta più economica, efficiente e rispettosa dell'ambiente. Le lattine mantengono anche una qualità migliore, poiché la luce non può entrare nella lattina e degradare il prodotto.
Per effettuare il passaggio, Lakefront si è rivolta allo stesso OEM che aveva fornito la linea di imbottigliamento esistente circa 10 anni prima – KHS.
KHS Group è un produttore globale di sistemi di riempimento e imballaggio per le industrie delle bevande e degli alimenti liquidi. La principale filiale dell'azienda, KHS USA, ha sede a Waukesha, Wisconsin. KHS fa parte del programma Rockwell Automation® PartnerNetwork™.
Risparmio di spazio. Facilità d'uso.
Passare da un paradigma di imballaggio a un altro è una sfida in qualsiasi circostanza. Ma i vincoli di spazio presso l'impianto di Lakefront, situato in una storica centrale elettrica del 1908, hanno aggiunto complessità.
"Il nostro spazio è piuttosto limitato", ha dichiarato David Karrer, direttore delle operazioni di produzione della birra presso Lakefront Brewery. "Questo è stato un fattore determinante nella nostra decisione tecnologica. Avevamo bisogno di una soluzione con un ingombro ridotto."
Inoltre, Lakefront non aveva lo spazio per gestire contemporaneamente la linea di imbottigliamento esistente e la nuova applicazione di inscatolamento.
"Abbiamo dovuto rimuovere l'intera linea di imbottigliamento e ricominciare con il nuovo sistema", ha detto Karrer. "Per mantenere la massima produttività possibile, avevamo ovviamente bisogno di una soluzione facile da installare e da usare."
Per semplificare l'installazione e l'integrazione con le altre apparecchiature del birrificio, Lakefront ha specificato una soluzione di controllo Rockwell Automation per l'intera linea di inscatolamento.
Soluzione
Miglioramenti continui per soddisfare i requisiti
KHS ha offerto una soluzione ideale per l'applicazione di Lakefront: la riempitrice Innofill Can C. Particolarmente adatta ai birrifici artigianali, Innofill Can C riempie e sigilla tra 10000 e 60000 lattine all'ora. Inoltre, il design compatto della macchina si adatta allo spazio di 13′ × 7′ disponibile presso lo stabilimento di Lakefront.
"Il nostro sistema Innofill Can C offre le innovazioni delle nostre macchine di riempimento più grandi in un unico skid autonomo", ha dichiarato Brian Anderkay, responsabile della progettazione elettrica di KHS. "La sua combinazione unica di dimensioni e velocità consente una maggiore capacità di produzione quando lo spazio è limitato".
Per coincidenza, KHS USA stava già lavorando alla transizione del sistema di controllo della macchina a una soluzione completa Rockwell Automation quando Lakefront si è rivolta all'azienda per il progetto. Il sistema originale includeva componenti Rockwell Automation, ma anche un sistema HMI di terze parti e un computer di riempimento. Il computer di riempimento dedicato forniva ingressi e uscite, ma la logica utilizzata per generare l'uscita non era visibile. Di conseguenza, il sistema era difficile da mantenere.
Il sistema aggiornato è dotato di una piattaforma Rockwell Automation che include un controllore di sicurezza Allen-Bradley® GuardLogix®, servoazionamenti Kinetix® 5700 e convertitori di frequenza PowerFlex® 525. Il sistema funziona su una rete EtherNet/IP™ ed è monitorato dal software FactoryTalk® View HMI su un terminale grafico Allen-Bradley PanelView™.
Per incorporare la logica del computer di riempimento nel controllore principale, KHS ha riscritto il programma da zero.
“Il nostro obiettivo con la riscrittura era quello di mantenere tutte le funzionalità della macchina originale, semplificando al contempo la ricerca dei guasti del codice e il funzionamento generale”, ha dichiarato Matthew Herrick, ingegnere elettrico di KHS.
Risultato
Installazione rapida. Maggiore precisione e risoluzione dei problemi.
Con la piattaforma Rockwell Automation in funzione, KHS ha completato l'installazione e la messa in servizio in meno di due settimane. Il sistema a 21 valvole attualmente funziona a una velocità di 230–235 lattine al minuto per abbinare la velocità di lavorazione a monte.
Il passaggio dalle bottiglie alle lattine ha anche permesso a Lakefront di migliorare la precisione del riempimento. Invece di misurare il prodotto, l'imbottigliatore utilizzava tubi di sfiato per raggiungere uno specifico livello di riempimento. La tecnologia di inscatolamento misura il volume del prodotto utilizzando flussometri.
«Di conseguenza, possiamo regolare singolarmente ogni singola valvola per migliorare la coerenza», ha dichiarato Tom Giese, ingegnere di impianto, Lakefront Brewery.
Inoltre, Lakefront prevede di poter gestire la maggior parte dei problemi di manutenzione con il personale interno.
«Per fortuna non abbiamo ancora dovuto risolvere problemi», ha dichiarato Giese. «Ma posso vedere che la risoluzione dei problemi e la manutenzione saranno molto più facili, dato che tutto utilizza un unico software e una piattaforma di controllo.»
E Lakefront sa di poter sempre contare su KHS per l'assistenza, se necessario.
«Siamo proprio dietro l'angolo – a soli 25 minuti di distanza», ha dichiarato Anderkay.
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Pubblicato 15 novembre 2023