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個案研究

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Campari 集中化波本酒的生產作業

挑戰

  • Campari 加裝高度自動化的處理和裝瓶設施,在不影響產品品質或一致性的情況下集中管理營運作業,因而順利升級並擴充釀酒廠規模

解決方案

  • 製程自動化系統 - PlantPAx 系統提供所有製程作業的控制功能,涵蓋混合、過濾、調整酒精濃度及裝瓶等環節
  • 視覺化軟體 - FactoryTalk View SE 軟體為操作員即時提供生產及製程資訊,以利制定更完善的決策。

結果

  • 一致的產品品質 - 可透過批次與成分管理報告確認批次並追蹤成分。
  • 適法性 - 最小能以加侖為單位來追蹤產品,有利於政府規定的每月庫存報告備製作業。
  • 節約效益 - 整體設備效率提升 10% 至 20% 而達到約 70%;上市時間縮短並且減少每箱所需的成本。

背景

他們當時可能沒有意識到,但是當 Thomas 與 James Ripy 兄弟於 1869 年在肯塔基州勞倫斯堡市郊外的肯塔基州河岸設立釀酒廠時,也同時催生了美國波旁酒的發源地。

這間釀酒廠在 1920 與 1930 年代美國禁令期間生存下來。1940 年,其波旁產品由於一位釀酒廠高階主管引進獵火雞活動的獨特精神而使其獲得火雞 (Wild Turkey) 的綽號。

近 70 年後,義大利烈酒巨擘 Campari 於 2009 年收購 Wild Turkey 品牌,使這座釀酒廠及其波旁酒再創歷史。Wild Turkey 已成為全美國波旁酒陳列架上的主要商品,並在 60 多國的市場上銷售。Campari 看到了在美國及國外繼續獲得成功的機會,目前該產品占波旁酒銷售量的一半左右。

但是,為滿足更高的產品需求,Campari 確定需要升級並擴大 Wild Turkey 釀酒廠。Campari 希望透過最新的自動化技術,使釀酒廠的生產營運現代化,並在內部進行加工與裝瓶作業,以提高效率與成本效益。

挑戰

在其花費 1 億美元進行設施擴充的第一階段,Campari 建造一座新的釀酒廠,並打造全廠流程系統以取代存在數十年的手工製程。這座新釀酒廠實現了令客戶滿意的風味,同時也提高整體產能,並協助操作員深入了解生產流程,而達到最佳營運成效。

產量在 Wild Turkey 新製程控制系統就位後增加一倍,結果運輸需求限制了公司的增長。當 Campari 收購 Wild Turkey 時,老牌波旁酒產品必須從勞倫斯堡釀酒廠運往阿肯色州史密斯堡進行第三方加工與包裝。因此,Campari 需負擔將產品運送近 460 英里所產生的額外運輸費用,同時也限制了 Campari 對其產品的控制及調度靈活性。

為了便於管理運輸成本,Campari 嘗試在 Wild Turkey 釀酒廠旁邊建造新的加工與裝瓶設施。這座創建型設施將為 Wild Turkey 產品的整個生產線提供現場加工與裝瓶功能,包括 Wild Turkey 81、Wild Turkey 101 及 American Honey 波旁與威士忌。Campari 還嘗試利用這間設施為其 Skyy 伏特加產品進行加工及裝瓶作業。

Campari 希望在新設施中使用最新的自動化技術,確保客戶享有品質一致而優異的烈酒產品。Campari 也需要資料分析與報告工具,以確保符合烈酒業嚴格的規定。

解決方案

在 2010 年建造 Wild Turkey 釀酒廠期間,Campari 選擇堪薩斯州的 Bachelor Controls Inc. (BCI)、Rockwell Automation 解決方案合作夥伴以設計及實作控制架構。Campari 以競標方式選擇釀酒廠的自動化技術供應商,最後選擇已採用的 Rockwell Automation。在為新的加工與裝瓶設施選擇自動化供應商時,Campari 這次無需招標,而是選擇再次採用 Rockwell Automation。

Wild Turkey 包裝部門主管 Wayne Knabel 表示:「我們希望擴大釀酒廠自動化系統的卓越成效。佈建完成的 Rockwell Automation 控制技術使我們的產量加倍,提高操作員的工作效度並減少損失,我們可望在新設施中獲得同樣的成功。」

新建的 144,000 平方英尺的設施擁有約 40 個酒槽,可提供總計 635,000 加侖的儲存容量,包括兩個 50,000 加侖的大容量酒槽,波旁、威士忌及伏特加產品會先存放在此,另外還有容量 4,000 到 25,000 加侖的加工與裝瓶酒槽。這間設施還設有三條高速自動裝瓶生產線,與一條用於限量生產的低速手動裝瓶生產線。

每種烈酒產品皆根據特定配方進行處理,通過加工設備,烈酒被引導至適合的酒槽,從接收混合酒槽中的甜味劑到冷卻、過濾,然後在裝瓶酒槽中稀釋至所需的酒精濃度,接著將其轉移至裝瓶生產線。

BCI 選擇 Rockwell Automation 的 PlantPAx® 製程自動化系統,結合 BCI Batch Engine XE,為整體設施提供控制與資訊功能。使用類似釀酒廠的架構使技術人員能夠在兩座距離近數百碼的廠房之間分享知識、資訊及零件。

PlantPAx 系統可為製程運作提供成分接收、批次管理及控制,操作員與管理員可使用成分管理與批次報告經排程及執行批次,同時追蹤特定成分與批量的流向以確認產品皆正確製造。

這套系統有助於輕易達成適法性,操作員可利用 Rockwell Automation 的 FactoryTalk® View SE 軟體監控整體運作中的烈酒流程,精細程度可達到加侖等級。操作員可利用這些資訊追蹤產品,並提供美國酒類與菸草稅務貿易局規定的每月庫存與年度報告。

品質部門參與整個專案以確保烈酒的風味、一致性或品質未受影響,其工作包括選擇適當的過濾設備、使用正確的規格、開發必要的操作與清潔程序,以及培育品質優先的工作場所文化。

Knabel 表示:「我們的品質與營運團隊從一開始就密切合作,我們努力爭取員工認同,並在工作中賦予同仁更多權力。我們的員工有權因為產品不合格或為了調整製程而停止生產線。」

結果

新的加工與裝瓶設施於 2013 年 5 月啟用,並於 2014 年 3 月全面投入運轉,在這 10 個月中,整體設備效率 (OEE) 提高 10 至 20% 而達到約 70%。即使有大幅度進步,Knabel 及其團隊將標準訂得更高,目標是達到 85% 最佳的 OEE 效能等級。

Knabel 表示:「PlantPAx 系統促使我們的加工、裝瓶及物料搬運處理等作業不斷進步,讓我們的 KPI 全部持續提升,我們每箱所需的成本則逐漸降低。」

最終,現場加工與裝瓶作業協助 Campari 縮短上市時間。高度自動化設施為公司提供新的控制能力與靈活性以管理材料並提升製程。

Knabel 表示:「擁有兩座全新的先進設施,讓我們能夠結合釀酒大師 Jimmy Russell 的舊世界技術與最新的生產技術。製作與提升波旁酒與威士忌配方的能力,以及為客戶生產一致高品質的產品,這一切都在勞倫斯堡實現,我們也獲得了三年前所沒有的控制水準。」

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