Con il sistema virtualizzato di automazione di processo, Sleeman Breweries aumenta del 50% la capacità produttiva in due settimane

Sleeman Breweries aumenta la capacità del 50%

Sfida

  • Aumentare la produttività per rispondere alla domanda; evitare i costi di una nuova struttura

Soluzioni

Risultati

  • Aumento della produzione – 50% di aumento dei livelli di produzione a due settimane dall'implementazione, senza aggiungere altri macchinari
  • Ottimizzazione del controllo di processo – Maggiore controllo sulla produzione, con possibilità di apportare facilmente modifiche al processo e alle ricette
  • Nessun costo di capitale – Non serve costruire un nuovo stabilimento o aggiungere altri macchinari

Il sistema di automazione di Rockwell Automation assicura il controllo del processo e delle ricette

Sfruttare l'onda del successo

Fino a una decina di anni fa, i turisti alla ricerca dei sapori tipici del Canada meridionale pensavano soprattutto a uno degli eccellenti vini della regione. Oggi, l'attenzione è tutta rivolta alla birra artigianale.

E sia nuovi imprenditori che produttori su larga scala stanno sfruttando questo successo e la voglia di birra artigianale. Il numero di microbirrifici – che producono meno di 25.000 casse da 24 – è più che raddoppiato negli ultimi sette anni.

Con l'esplosione della popolarità della birra artigianale, alcune aziende si sono rese conto che la loro capacità di produzione non era più sufficiente e, tra queste, Sleeman Breweries. Terzo produttore del Canada, Sleeman produce e distribuisce birre molto apprezzate, dalle Lager alle Pale ale. Con una storia che risale al 1834, la società si è riaffermata prepotentemente nel mercato della birra artigianale. Attualmente, Sleeman gestisce tre stabilimenti di produzione situati in Ontario, Quebec e British Columbia.

Modernizzazione della produzione di birra artigianale

L'aumento della domanda di birra artigianale è certamente una buona notizia per un'azienda come Sleeman, a patto di riuscire a stare al passo con le capacità di produzione. Nella sua Okanagan Spring Brewery (OSB) di Vernon, in British Columbia, l'azienda ha cercato soluzioni per rispondere alla domanda di mercato per le sue birre OSB: bisognava assolutamente trovare il modo di aumentare la produzione oltre le otto cotte giornaliere.

In caso contrario, sarebbe stato necessario investire in una nuova struttura a un costo di capitale non indifferente. Una delle prime iniziative per riuscire a rispondere alla domanda dei clienti è stata quella di rivolgersi a terzi, ma non era certo la soluzione ideale per tenere sotto controllo i costi e garantire qualità e gusto rispettando le tempistiche.

Il problema non era legato esclusivamente alle limitate capacità di produzione ma anche ad un'infrastruttura basata su un antiquato sistema di controllo semiautomatizzato. Le modifiche al processo di produzione, compresa l'aggiunta di nuove ricette, dovevano essere effettuate manualmente, aumentando il rischio di errore umano e scarsa omogeneità. Gli operatori dovevano trovarsi sempre al posto giusto nel momento giusto, altrimenti la linea rischiava di fermarsi.

Questi vincoli limitavano la capacità di Sleeman di rispondere rapidamente ai cambiamenti del gusto dei consumatori o alle tendenze del settore. L'approccio manuale ostacolava anche l'accesso a indicatori di produzione accurati e tempestivi, indispensabili per il pieno controllo del processo. Per la generazione dei report relativi ai lotti, gli operatori dovevano scrivere i numeri su carta e non potevano accedere in tempo reale a informazioni critiche come, ad esempio, i valori di pressione e portata.

Se migliora il controllo, migliora la birra

Il team di Sleeman ha lavorato con McRae Integration, un integratore di sistemi partner di Rockwell Automation, per progettare e implementare un sistema di automazione di processo integrato che aumentasse la capacità, riducesse i rischi e permettesse di accedere a dati di produzione in tempo reale.

Il team di Sleeman desiderava adottare una soluzione standard a tutti i livelli dei suoi stabilimenti. Una singola piattaforma avrebbe permesso ai responsabili di accedere, dalla sede centrale, agli indicatori di produzione e ai dati di tutte le fabbriche. Con una piattaforma comune, anche i meccanici e gli elettricisti interni avrebbero potuto passare facilmente da uno stabilimento all'altro e ottimizzare la gestione del magazzino ricambi.

“Con una singola piattaforma, avremmo potuto contare su informazioni esaustive che ci avrebbero permesso di raggiungere i nostri obiettivi di miglioramento costante continuando, nel contempo, a fare una grande birra” afferma Stefan Tobler, mastro birraio di OSB. “Negli altri stabilimenti, avevamo già standardizzato su apparecchiature Rockwell Automation e ora McRae poteva aiutarci a raggiungere il nostro traguardo con una singola piattaforma basata sulla tecnologia di Rockwell Automation.”

McRae ha pensato a un approccio graduale basato sul sistema di controllo distribuito (DCS) PlantPAx® di Rockwell Automation e sui software Meridian BrewSoft e BrewSight della stessa McRae, ora FactoryTalk® Brew™.

Il sistema include software per la generazione di report e storici che raccolgono, tracciano e registrano i dati chiave del processo per indicare con esattezza l'andamento dei cicli di cottura, consentendo agli operatori di apportare proattivamente le modifiche necessarie. La libreria di oggetti di processo di Rockwell Automation fornisce il codice predefinito dei controllori e una serie di maschere che aiutano gli operatori di Sleeman a rendere più rapide le operazioni di configurazione dei nuovi lotti e di creazione delle ricette. McRae ha personalizzato la soluzione con il suo software dedicato alla produzione della birra che assicura agli operatori il massimo controllo del processo attraverso interfacce web di facile uso.

I convertitori di frequenza PowerFlex® 525PowerFlex 755 Allen-Bradley® di Rockwell Automation garantiscono il controllo flessibile dei motori nel processo di produzione e consentono di trasmettere le informazioni diagnostiche dei dispositivi al sistema di controllo.

A completamento dell'operazione, McRae ha lavorato con il team IT di Sleeman all'installazione di server virtualizzati VMware®. Qualche anno prima, Sleeman aveva installato una serie di server ridondanti nella sua sede di Vernon ma i costi delle apparecchiature e lo spazio di storage aggiuntivo non erano facili da sostenere. I server virtualizzati VMware hanno assicurato la ridondanza automatica dei dati di produzione, migliorando il recupero delle informazioni e aumentando la capacità di storage. Un solo server virtualizzato può sostituire fino a quattro server fisici di backup, con una notevole riduzione dei costi hardware. Inoltre, è possibile creare copie dei server virtualizzati per eseguire simulazioni offline e testare le modifiche di produzione prima che vengano implementate.  

Pronti a produrre più birra

A due settimane dall'implementazione, Sleeman ha aumentato del 50 percento la produzione nel suo stabilimento di Vernon, passando da 8 a 12 cotte giornaliere.

Ora, non è più necessario rivolgersi a terzi e non serve neanche aprire un nuovo stabilimento o procedere a costose operazioni di upgrade o integrazione delle macchine.

Gli operatori, inoltre, hanno un maggior controllo sul processo e la possibilità di gestire le ricette su browser web; ciò significa che è più facile creare una nuova ricetta, avviare un lotto di prova o memorizzare la ricetta nel sistema per sottoporla a ulteriori prove o mandarla in produzione. Grazie all'interfaccia web, per i responsabili di produzione è più facile apportare modifiche al processo e alle ricette senza ricorrere ad altro personale.

Avvalendosi delle capacità di generazione degli andamenti del sistema PlantPAx e delle funzioni di reporting del software BrewSight, la direzione può tenere sotto controllo gli eventuali problemi di produzione. Con il reporting delle eccezioni, il sistema permette di tracciare l'andamento della fermentazione e avvisa i responsabili via e-mail in caso di deviazione di una qualunque variabile. In tal modo, il team operativo può adottare le necessarie azioni correttive e ridurre i tempi di fermo, anziché rilavorare.

“Nella produzione di birra artigianale è sempre necessario apportare alle ricette tutta una serie di piccole modifiche – in base all'acqua, al malto disponibile e ad altre variabili – e naturalmente aggiungere nuove ricette” spiega Tobler. “Il sistema PlantPAx e il software FactoryTalk Brew ci permettono di mantenere la qualità senza rinunciare alla flessibilità di cui abbiamo bisogno per rispondere rapidamente all'evoluzione dei gusti dei consumatori e alle tendenze del mercato.”

Gli aggiornamenti software hanno permesso di aumentare la velocità di produzione senza sacrificare la qualità. Ora, lo stabilimento di Vernon ha un ciclo di cottura di due ore all'avanguardia del settore e può contare su prodotti di livello omogeneo in termini di aroma e qualità.

Ma non è finita qui – Sleeman intende implementare la piattaforma PlantPAx anche negli altri reparti dello stabilimento di Vernon, nei silos di stoccaggio e nelle linee di imballaggio. Questa standardizzazione a tutti i livelli renderà più trasparenti le operazioni e permetterà di assumere le decisioni più adatte a far crescere l'attività.

I risultati qui riportati si riferiscono all'uso combinato dei prodotti e dei servizi di Rockwell Automation e di altri prodotti da parte di Sleeman Breweries. Per altri clienti, i risultati possono variare.

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