A Vinícola Oxford Landing de Yalumba inova na produção de vinho

A Oxford Landing implanta o que há de mais moderno na produção de vinho

Atendendo às demandas dos consumidores no decorrer da variação sazonal com uma solução avançada de automação e controle de processo da Rockwell Automation.

A Oxford Landing Estate Vineyard and Winery recebe esse nome em homenagem ao local onde pastores alimentavam as ovelhas. Hoje é o lar de um grupo leal que se dedica com grande orgulho à fabricação de vinhos de qualidade, apreciados por todo o mundo.

Com 650 acres de videiras, a Oxford Landing Estate não é pequena, mas conta com um micro gerenciamento de 130 blocos de 5 acres, como ecossistemas separados, e as uvas recebem exatamente o que necessitam para se obter sabor de excelência.

Técnicas como a poda detalhada, manutenção da cobertura vegetal e desbaste de colheita permitem um controle completo da vinha para expressar a individualidade de cada bloco. A Oxford Landing orgulha-se de sua agilidade, suficiente para colher pequenos lotes da fruta assim que ela amadurece, de modo que não se perca o frescor.

Localizada no lado norte do Barossa Valley, a chave de sucesso da Oxford Landing Estate Winery é a capacidade de obter um fluxo de produção contínuo por meio de um sofisticado sistema de controle e automação. Na vinícola, o tempo certo é essencial, pois as uvas precisam ser processadas em um prazo bem curto, quando o conteúdo de ácido e açúcar são os ideais.

Para isso, além de continuar atendendo a crescentes demandas de consumidor, os vinicultores estão recorrendo à tecnologia para dinamizar o processo.

Mais de uma década de serviços e suporte

Yalumba é a vinícola familiar mais antiga da Austrália e uma das maiores exportadoras de vinho do país. A vinícola Angaston foi fundada em 1849 no famoso Barossa Valley no Sul da Austrália. Mas com o tempo a demanda dos vinhos da Yalumba ultrapassou a capacidade de processamento da instalação histórica de Angaston. Isso levou à fundação da Oxford Landing Estate Winery, que agora é a principal produtora de vinhos da Oxford Landing Estate e as populares variedades de garrafas de vinho de dois litros da Yalumba.

Um dos principais desafios da vinícola é produzir a consistência esperada pelos consumidores, eles se acostumam com determinado rótulo e esperam que ele tenha o mesmo sabor, porém a cada ano o nível de acidez é diferente, o conteúdo de açúcar é diferente, portanto o aroma e a cor das uvas são diferentes também.

De acordo com John Ide, Gerente de Operações da vinícola, na Yalumba, “o objetivo da vinícola Oxford Landing era ser ecologicamente correta, incorporando as últimas tecnologias de produção de vinho, mas com uma metodologia de fluxo de processo totalmente nova e exclusiva. O objetivo era obter melhor gestão do processo e do produto.”

A agilidade necessária para atender às demandas, em frequente evolução, da produção, foi atendida de forma inédita por meio das soluções de automação do processo da Rockwell Automation. A isso se somam as eficiências de ponta a ponta no controle de toda a fábrica, inerentes na Integrated Architecture, tornando essa solução um verdadeiro sucesso para Yalumba.

A Oxford Landing Estate Winery foi comissionada em 2005 e tornou-se capaz de atender aos requisitos do mercado e de melhorar a qualidade do produto há mais de uma década. O segredo, diz Ide, são os fluxos de processo automatizados que garantem que as uvas sejam fermentadas sob condições ideais, diante da produtividade de alto volume. É essencial manter o controle permanente da taxa de fermentação e minimizar a oxidação, ambos altamente dependentes da temperatura.

Do momento em que a casca é rasgada durante a colheita, é importante passar o produto rapidamente pelos estágios de trituração, resfriamento e aos ambientes controlados dos tanques de fermentação.

Cada fluxo de processo em um dos três compartimentos de funil de recebimento/triturador, onde as cargas são convertidas em mosto de uva, uma mistura de polpa, casca e sementes. O mosto é então bombeado por um dos três resfriadores de mosto para reduzir a temperatura para uns 12 graus Celsius para vinho branco e aquecer ou resfriar para 25 graus, para vinho tinto. Para produzir vinho branco, a polpa é extraída da casca e das sementes e clarificada antes da fermentação; inversamente, o vinho tinto é fermentado com as cascas no recipiente de fermentação. Para os dois tipos de vinho, o vinho premium ou de primeira fermentação é drenado e mantido separado do segundo fluxo ou prensagens do produto extraído no processamento e armazenamento subsequente. Depois de serem fermentados, os vinhos são clarificados e combinados no produto final antes da filtragem e do envasamento.

Do momento em que a casca é rasgada durante a colheita, o produto vai rapidamente para os estágios de trituração, resfriamento e para os ambientes controlados dos tanques de fermentação.

Virtualização e visibilidade

O sistema de controle e automação tem uma importante função na Oxford Landing, o sistema executa um sofisticado controle nos diversos fluxos de processo, e ao mesmo tempo permite que os vinicultores exerçam influência e utilizem sua experiência para alcançar o resultado desejado.

A principal interface do usuário para o sistema é um servidor virtualizado suportado por dois clientes virtualizados e seis clientes locais, executando o FactoryTalk® View SE. Os vinicultores e operadores utilizam essa IHM no nível de supervisor para especificar fluxos de processos, velocidades de trituração e cronogramas de fermentação, além de monitorar o status operacional de toda a fábrica.

A vinícola em Angaston permite que os operadores de manutenção mantenham uma vigilância atenta sobre as tendências usando acesso remoto via FactoryTalk ViewPoint ou os clientes virtuais sem precisarem vir até o local. Esse sistema é integrado ao sistema de gestão de vinho proprietário da Yalumba, um banco de dados não comercial de todas as safras para acompanhar os lotes para a integridade da rotulagem.

O FactoryTalk View SE é um componente principal do sistema de automação da Oxford Landing, fornecendo uma visão clara de todas as linhas e processos de produção. Essa monitoração e controle unificados de toda a vinícola ocorre por meio dos terminais e várias interfaces homem-máquina (IHM) PanelView™ Plus no chão de fábrica. “Ter tudo na mesma plataforma de visualização foi uma parte atraente do pacote”, comentou Ide.

Do ponto de vista de programação, a Integrated Architecture® oferece um ambiente de desenvolvimento comum para todas as aplicações que utilizam a mobilidade e a virtualização do sistema FactoryTalk. O FactoryTalk permite que tags de dados criadas em um aplicativo fiquem imediatamente disponíveis a todos os aplicativos no sistema de arquitetura integrada.

A capacidade de compartilhar tags de dados reduz consideravelmente o tempo de desenvolvimento de software. Toda a rede foi conectada na oficina e programada ao mesmo tempo. Havia um banco de dados de tags disponível para os programadores de SCADA e CLP. Toda tag criada estava imediatamente disponível a todos, assim não era necessário importar, exportar, conectar ou esperar. Desde o início, o sistema poderia ser programado simultaneamente, assim não havia atrasos.

Extraflexibilidade

No núcleo do sistema, mais de 10 controladores (PAC) ControlLogix® da Allen-Bradley® dão a funcionalidade híbrida necessária para controle sequencial, de processo e inversores. Isso inclui supervisionar uma infinidade de inversores PowerFlex® da Allen-Bradley que controlam roscas alimentadoras, trituradores, bombas, prensas, agitadores entre outros; também envolvem o controle de temperatura PID avançado. “Introduzimos um sistema para dosagem automática de leveduras para fermentação que também era controlado por esse sistema”, completou Ide.

O ControlLogix também controla a unidade de refrigeração avançada, talvez a função mais importante de todas. “A usina de refrigeração é nossa principal ferramenta para controle da temperatura em todos os estágios do processo,” disse Ide, explicando que três compressores de amônia e um sistema de bombas circulam amônia líquida pelos resfriadores do mosto de vinho, rack, tanques de retorno e recipientes de fermentação, quando necessário.

O sistema de controle atua na carga necessária e indica qual deve ser o compressor principal e as configurações ideais, de acordo com o resfriamento aplicado para as taxas de fermentação necessárias. “Também instalamos um inversor de velocidade variável PowerFlex 755 no motor de 450 kW de nosso compressor principal, o que aumentou a eficiência, a flexibilidade e economizou energia no período da safra”, acrescentou Ide.

Para vincular e unificar o sistema de automação, a vinícola da Oxford Landing utiliza uma rede EtherNet/IP para todo o local, que conecta o servidor SCADA e os clientes entre si e os PACs ControlLogix para um fluxo dinâmico de informações por toda a vinícola. Uma rede de comunicação ControlNet fornece comunicação peer to peer de alta velocidade, enquanto a comunicação no nível de dispositivo é fornecida pela DeviceNet.

Além disso, o CompactLogix™ é usado como sistema de controle para equipamentos como prensas e filtros de fluxo cruzado, que retornam vinculados ao ControlLogix via Ethernet. O FactoryTalk ViewPoint fornece visibilidade remota via tablet, com informações em tempo real e de tendência histórica. “Como resultado do sucesso que obtivemos com o FactoryTalk View SE integrando todas as áreas de nossa vinícola em uma plataforma, agora o estendemos para nossa instalação da Yalumba em Angaston,” concluiu Ide.

O PowerFlex permite o controle de compressores, roscas alimentadoras, trituradores, bombas, prensas e agitadores

O sistema de controle atua na carga necessária e indica qual deve ser o compressor principal e as configurações ideais, de acordo com o resfriamento aplicado para as taxas de fermentação necessárias. “Também instalamos um inversor de velocidade variável PowerFlex 755 no motor de 450 kW de nosso compressor principal, o que aumentou a eficiência, a flexibilidade e economizou energia no período da safra”, acrescentou Ide.

Para vincular e unificar o sistema de automação, a vinícola da Oxford Landing utiliza uma rede EtherNet/IP para todo o local, que conecta o servidor SCADA e os clientes entre si e os PACs ControlLogix para um fluxo dinâmico de informações por toda a vinícola. Uma rede de comunicação ControlNet fornece comunicação peer to peer de alta velocidade, enquanto a comunicação no nível de dispositivo é fornecida pela DeviceNet.

Além disso, o CompactLogix™ é usado como o sistema de controle para equipamentos como prensas e filtros de fluxo cruzado, conectados ao ControlLogix via Ethernet. O FactoryTalk ViewPoint fornece visibilidade remota via tablet, com informações em tempo real e de tendência histórica. “Como resultado do sucesso que obtivemos com o FactoryTalk View SE integrando todas as áreas de nossa vinícola em uma plataforma, agora o estendemos para nossa instalação da Yalumba em Angaston,” concluiu Ide.

O FactoryTalk View SE proporciona uma visão clara de todas as linhas e processos de produção.

Dois tons de verde

A vinícola da Oxford Landing é ‘verde' em mais de um sentido, com várias estratégias aplicadas para garantir práticas de preservação ambiental. O sistema de refrigeração é altamente eficiente, com a opção de carregamento fora de horários de pico para reduzir custos com eletricidade e consumo de energia por meio da maximização da eficiência do compressor. Além disso, o gás de amônia quente do retorno aquece a água usada para lavar os tanques em toda a vinícola, e a Oxford Landing tem seu próprio sistema de reciclagem de esgoto completo, que também é interligado ao sistema FactoryTalk® View SE para visualização e controle.

A fábrica e a instalação de esgoto operam de acordo com a melhor prática e recentemente receberam um prêmio Ambiental da Associação de produtores de vinhos do Sul da Austrália, por implementarem um sistema de filtragem tangencial inovador que reduz o desperdício na fábrica e, ao mesmo tempo, aumenta o rendimento.

Na Oxford Landing, o objetivo final sempre foi alcançar um fluxo de produção contínuo em toda a vinícola. Ide acredita que a Integrated Architecture da Rockwell Automation é a chave que garante obter e manter esse objetivo. “O FactoryTalk View nos permite ver tendências em tempo real e podemos recuperar dados de lotes específicos sempre que for necessário”, atesta ele. “A localização de falhas também é fácil. Por exemplo, podemos analisar remotamente os inversores, alterando a programação, a configuração e ainda realizar muitas outras coisas. Essa é a vantagem de um sistema totalmente integrado que apresenta um aspecto consistente de maneira geral.”

“Além disso, utilizamos recentemente nosso sistema EnergyMetrix da FactoryTalk® recém-instalado para controlar a demanda máxima de kVA e alarmes por email quando estamos próximos ao limite. Estamos na fase de usar o sistema integrado para desligar automaticamente outros motores não essenciais, a fim de reduzir a demanda quando nos aproximamos do limite,” explicou Ide.

A Yalumba demonstrou que eficiência conduz à qualidade, e que utilizando automação a eficiência pode ser aumentada e a qualidade aprimorada. É a sobreposição de tecnologia de processamento de alto volume e a arte de fabricar vinhos que estão tornando a Yalumba bem-sucedida, possibilitando entregar garrafas de vinhos tinto e branco cada vez mais aceitas e apreciadas no mundo todo.

Os resultados mencionados acima são específicos do uso de produtos e serviços da Rockwell Automation por esse cliente, em conjunto com outros produtos. Os resultados específicos podem variar de um cliente para outro.

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