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Campari 实现波旁酒的集中式生产

挑战

  • 通过增设高度自动化的加工和装瓶设施,Campari 升级并扩大了其酿酒厂,在不影响产品质量和一致性的情况下实现集中运营

解决方案

  • 过程自动化系统 - PlantPAx 系统可以对从混合和过滤再到稀释和装瓶的所有处理操作提供控制。
  • 可视化软件 - FactoryTalk View SE 软件可以为操作员提供实时生产和过程信息,以便其作出更好的决策。

成果

  • 稳定的产品质量 - 批次和成分管理报告可确定批次并允许跟踪成分。
  • 法规合格性 - 精细到每加仑的产品跟踪机制,可为政府规定的每月库存报告提供支持。
  • 节省 - 整体设备效率从 10-20% 提升至大约 70%;产品上市时间缩短,每箱成本降低。

背景

1869 年,当 Thomas 和 James Ripy 兄弟在肯塔基州劳伦斯堡外的肯塔基河河岸上开办他们的酿酒厂时,他们可能还没有意识到这就是美国波旁酒的出生地。

这家酿酒厂经历了 1920 和 1930 年代的美国禁酒期而依然幸存。1940 年,一位酒厂经理在打猎火鸡的活动中带来了口味独特的烈酒,并为这种产品起了“野火鸡”的绰号。

将近 70 年后的 2009 年,意大利烈酒巨头 Campari 取得了“野火鸡”品牌,这家酿酒厂和它的波旁酒再次创造了历史。“野火鸡”已成为全美国波旁酒系列中的主要产品,在超过 60 个国际市场上销售。Campari 发现了一个在美国(占到了波旁酒销售额的一半左右)及其他国家或地区继续保持这一成功记录的机会。

但 Campari 还发现,要为更高的产品需求提供支持,就必须对“野火鸡”酿酒厂进行升级和扩建。Campari 寄望于借助最新的自动化技术升级酿酒厂的制造运营,并在内部实现加工和装瓶作业,以提高效率和成本效益。

 

挑战

在投资额达 1 亿美元的设施扩建计划的第一个阶段,Campari 建造了一座新的酿酒厂。该厂采用了一种全厂范围的过程系统,替代了已存在数十年之久的人工流程。新酿酒厂的产品保持了客户一直青睐的口味,它不仅增加了总体产能,还能帮助操作员深入了解生产过程,以优化运营。

新的“野火鸡”过程控制系统到位后,Campari 的产能提高了一倍,但这使得另一个问题变得日益突出:运输需求限制了公司的成长。Campari 收购“野火鸡”后,一直将陈化后的波旁酒产品从劳伦斯堡酿酒厂运往阿肯色州的史密斯堡,交由当地的第三方厂家进行加工和包装。将产品运输近 460 英里给 Campari 造成了额外的运输成本。这也限制了 Campari 对其产品的控制及调度灵活性。

为帮助控制运输成本,Campari 寻求在“野火鸡”酿酒厂附近建造一座新的加工和装瓶工厂。这个新建工厂将为“野火鸡”产品(包括“野火鸡 81”、“野火鸡 101”和“美洲蜂蜜”波旁酒及威士忌)的整个生产线提供现场加工和装瓶能力。另外,Campari 还打算让该工厂负责其 Skyy 伏特加产品的加工和装瓶。

Campari 希望在新工厂中采用最新的自动化技术,以便为客户提供一致和高品质的烈酒产品。此外,Campari 还需要数据分析和报表工具,以确保遵守烈酒行业的严格规定。

 

解决方案

在 2010 年建造“野火鸡”酿酒厂时,Campari 选择了堪萨斯州的 Bachelor Controls Inc. (BCI)(一家 Rockwell Automation 解决方案合作伙伴)来为其设计和实施控制架构。为了给该酿酒厂挑选最佳的自动化技术提供商,Campari 举行了公开招标活动,Rockwell Automation 最终胜出。在为其新的加工和装瓶工厂选择自动化提供商时,Campari 没有再举行招标活动,而是直接再次选择了 Rockwell Automation。

“野火鸡”产品包装总监 Wayne Knabel 表示:“我们希望扩大酿酒厂自动化系统的胜利果实。已部署到位的 Rockwell Automation 控制技术帮我们将产能提升了一倍,不仅提高了操作员的效率,而且减少了损失。我们认为这座新建工厂是复制这一成功案例的大好机会。”

14.4 万平方英尺的新工厂可容纳约 40 个储罐,可提供 63.5 万加仑的存储容量。这包括两个 5 万加仑的大容量储罐(首先投入了波旁酒、威士忌和伏特加产品)以及容量为 4000 到 2.5 万加仑的加工和灌装罐。该工厂还设有三条高速自动灌装生产线和一条低速手动灌装生产线(用于有限的运营任务)。

每种烈酒产品都基于其特定配方进行加工。烈酒流经加工设备,然后被导入适当的储罐 - 从在混合罐中添加甜味剂到被冷却、过滤并在灌装罐中进行稀释淡化 - 最后被转移到灌装生产线。

BCI 选择了 Rockwell Automation 的 PlantPAx® 过程自动化系统,与 BCI Batch Engine XE 结合,以提供覆盖整个工厂的控制和信息能力。由于采用了与酿酒厂相似的架构,技术人员可以在相距不过数百码的两座工厂间共享知识、信息和零件。

PlantPAx 系统负责提供配料收货、批次管理和控制,以便进行加工操作。操作员和管理者可以使用配料管理和批次报告功能安排和运行批次,并跟踪特定配料和批次的流向,以确认其是否已正确生产。

该系统可帮助实现法规合格性。利用 Rockwell Automation 的 FactoryTalk® View SE 软件,操作员能够监控烈酒的整个加工过程。然后,他们可以使用这些信息跟踪生产,并提供酒精和烟草税务与贸易管理局要求的每月库存和年度报告。

质量部门参与了整个项目,以确保不会影响到烈酒的口味、一致性或质量。他们的成果包括:选择适当的过滤设备、采用适当的规格、开发必要的操作和清洁程序、培育质量优先的工作场所文化。

“我们的质量和运营团队从一开始就进行了密切的协作。”Knabel 说,“我们努力征得员工的支持,并授予他们在工作时可根据实际情况自行做出决策的权力。如果产品不合格,我们的员工有权停运生产线,或对过程做出调整。”

 

成果

新的加工和装瓶工厂于 2013 年 5 月启用,并于 2014 年 3 月全面投入生产。在这 10 个月里,整体设备效率 (OEE) 从 10-20% 提高到大约 70%。虽然已经取得了巨大的进步,但 Knabel 及其团队还有更高的目标 - 达到 85% 的业内最优整体设备效率性能等级。

Knabel 说道:“PlantPAx 系统帮助我们在加工、装瓶和物料搬运操作等方面做得越来越好。我们的关键绩效指标不断上升,每箱成本持续下降。”

将加工和装瓶操作转移到工厂内部最终帮助 Campari 缩短了产品的上市时间。高度自动化的设施给这家公司带来了更高的控制能力和灵活性,让其能够更好地管理物料、改进流程。

“拥有两座最先进的现代化工厂使我们能够将酿酒大师 Jimmy Russell 的传统手艺与最新的生产技术融合到一起。调配和完善波旁酒及威士忌配方,然后为客户生产出一致的优质产品 - 所有这一切都在劳伦斯堡完成,这标志着我们的控制能力远远超出了三年前的水平。”Knabel 如此说道。

 

上述结果是该客户将 Rockwell Automation 产品和服务与其他产品配合使用实现的。具体结果可能因客户而异。

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