Sleeman Breweries aumenta el 50% su capacidad de producción con un sistema virtualizado de automatización de procesos

El desafío era aumentar la capacidad de producción de Sleeman Breweries para satisfacer la creciente demanda, evitando la inversión de crear una instalación desde cero. Para ello, la empresa contó con el sistema de control distribuido PlantPAx, que permite acceder fácilmente a la información; las soluciones de software FactoryTalk Brew de McRae Integration, integrador reconocido de Rockwell Automation, que controlan la fabricación y ofrecen análisis e informes avanzados, y los servidores virtualizados VMWare, que ofrecen almacenamiento redundante de datos. Con todo ello, Sleeman Breweries aumentó un 50% su producción en dos semanas sin nuevos equipos de fabricación, mejoró el control de procesos y evitó la necesidad de construir nuevas instalaciones o añadir equipos

Hace diez años, los turistas que buscaban sabores locales en el sur de Canadá podrían haber pedido uno de los mejores vinos de la región. Hoy en día, todo gira en torno a la cerveza artesana. Los cerveceros canadienses, tanto recién llegados como productores a gran escala, están haciendo caja gracias al gusto por la cerveza artesana. El número de pequeños productores, que producen menos de 25.000 cajas de 24 botellas, se ha duplicado en los últimos siete años.

Una explosión de popularidad que provocó que la de producción de Sleeman Breweries saltara por los aires. Sleeman, tercer mayor productor de cerveza de Canadá, produce y distribuye cervezas conocidas, de lagers a rubias. Con una historia en el embotellado y fabricación de cerveza que data de 1834, la empresa ha resurgido en el mercado de cerveza artesana, en el que cuenta con una importante presencia. Sleeman dispone de tres fábricas ubicadas en Ontario, Quebec y la Columbia británica.

Como al resto de productores, el aumento en la demanda de cerveza artesana era una buena oportunidad para Sleeman. El problema era que, con su capacidad de producción, no eran capaces de satisfacerla. Su fábrica Okanagan Spring Brewery (OSB), de Vernon, en la Columbia británica, trataba de llegar a los niveles de producción requeridos, mientras su equipo directivo buscaba maneras de aumentar las cocciones más allá de las ocho diarias.

Si no conseguían el aumento de producción que buscaban en su sede de OSB, tendrían que construir una nueva fábrica, una inversión muy costosa. Además, para poder producir lo que el mercado solicitaba, habían recurrido a proveedores externos, una estrategia con muchos problemas, desde la gestión de costes al cumplimiento de las fechas de entrega, pasando por conseguir una calidad similar en toda su cerveza.

El problema no solo estribaba en la limitación de la fábrica para aumentar la producción, sino también en su infraestructura, basada en un anticuado sistema de control semiautomático. Cualquier cambio en el proceso de elaboración de cerveza, como una nueva receta, por ejemplo, tenía que hacerse a mano, lo que aumentaba el riesgo de errores humanos. Además, en todo el procedimiento de producción, los operadores tenían que encontrarse en el lugar apropiado cuando era necesario. Si el operador no estaba en la línea para hacer avanzar la producción, la fabricación se detenía.

Sleeman se veía, debido a estas limitaciones, incapaz de responder con rapidez a los cambios en el gusto de los consumidores o a las tendencias del sector. Su enfoque manual, además, le impedía implementar con precisión las métricas oportunas para controlar por completo el proceso de elaboración de cerveza. Los informes sobre lotes se hacían sobre la marcha y para ello los operadores debían introducir cifras en un papel a mano, limitando así el acceso en tiempo real a información esencial del proceso, como la presión y el régimen de flujo.

El equipo de Sleeman comenzó a trabajar con McRae Integration, un integrador de sistemas reconocido por Rockwell Automation, en el diseño e implementación de un sistema de automatización de procesos que pudiera aumentar la producción, reducir el riesgo y ofrecer datos de producción en tiempo real.

La empresa esperaba poder estandarizar una solución única para todas sus instalaciones. Una única plataforma permitiría a los ejecutivos ver las métricas sobre producción y los datos operativos de todas las instalaciones desde la sede corporativa. Y no solo eso, también los mecánicos y electricistas de la empresa podrían cambiar más fácilmente de una instalación a otra y simplificar el almacenamiento de piezas de repuesto.

“Una única plataforma nos ofrecía la posibilidad de aprender a partir de los datos tanto de una sola línea de producción, como de todas nuestras instalaciones. De ese modo, podríamos cumplir nuestros objetivos de mejora continua sin dejar por ello de seguir fabricando una gran cerveza”, indica Stefan Tobler, maestro cervecero en OSB. “Ya habíamos estandarizado equipos de Rockwell Automation en el resto de nuestras instalaciones y sabíamos que McRae podría ayudarnos a cumplir nuestros objetivos con una plataforma única basada en la tecnología de Rockwell Automation”.

McRae se decidió por una implementación por fases del sistema de control distribuido (DCS, por sus siglas en inglés) PlantPAx de Rockwell Automation y por su propio software Meridian BrewSoft y BrewSight, ahora denominado FactoryTalk Brew.

El sistema incluye un software de historización e informes que recoge, hace el seguimiento y registra los datos de los procesos clave para detectar tendencias en el ciclo de cocción y que permite que los operarios hagan cambios de forma proactiva cuando sea necesario. Gracias a la librería de objetos de proceso de Rockwell Automation, que ofrece códigos y plantillas predefinidos para ciertos controladores, y al nuevo sistema, el personal puede configurar nuevos lotes y crear recetas con más rapidez. McRae ha personalizado la solución con aplicaciones para compañías cerveceras que disponen de interfaces web fáciles de utilizar. De este modo, los operadores tienen un control completo del proceso.

Los variadores PowerFlex 525 y PowerFlex 755 Allen-Bradley de Rockwell Automation proporcionan el control de motores flexible que necesita el proceso de elaboración de cerveza y comunican diagnósticos al sistema de control.

Para completar la implementación, McRae trabajó con el equipo de IT de Sleeman para instalar servidores virtualizados VMware. Algunos años antes, los informáticos de la empresa habían implementado servidores redundantes en la fábrica de Vernon, pero comprobaron que el coste de los equipos y el espacio adicional necesario los hacía difíciles de mantener. Los servidores virtualizados VMware ofrecían redundancia automática de los datos de producción, mejor recuperación de datos y mayor posibilidad de almacenamiento. Un servidor virtualizado puede sustituir hasta cuatro servidores de respaldo físicos, lo que disminuye de forma considerable los costes del hardware. Además, con ellos el personal de Sleeman podía crear copias de los servidores virtualizados para realizar simulaciones offline o probar cambios en la producción antes de hacerlos de verdad.

En solo dos semanas de implementación, Sleeman aumentó su producción en un 50%, pasando de 8 a 12 cocciones al día. El equipo cervecero ahora puede completar todas las cocciones en la propia fábrica sin tener que recurrir a proveedores externos, además de haber evitado el coste de una nueva instalación y el asociado a la adquisición de equipos nuevos o a la actualización de los existentes.

Asimismo, los operarios tienen más control del proceso de elaboración de cerveza. Por otra parte, con su nueva interfaz basada en la web, pueden crear nuevas recetas más fácilmente y crear lotes de prueba, y almacenarlas en el sistema para realizar pruebas adicionales o para ponerlas en producción. Los encargados de la elaboración de cerveza pueden hacer cambios en los procesos o en las recetas con su navegador web, sin necesidad de personal adicional.

La directiva, por su parte, puede comprobar los datos de cualquier incidencia de producción con la identificación de tendencias que ofrece el sistema PlantPAx y con los informes que genera el software BrewSight. Gracias a sus informes en caso de error, el sistema hace el seguimiento de la cocción y si alguna variable se desvía de su valor esperado durante la fermentación, envía correos a la directiva. En lugar de probar con pequeñas cocciones posteriores para solucionar el problema, ahora el equipo cervecero puede realizar correcciones sobre la marcha y reducir así los tiempos inactivos.

“La elaboración de cerveza artesana implica muchos pequeños cambios en las recetas existentes –basados en el agua, la malta de entrada y otras variables– y la incorporación de nuevas recetas”, explica Tobler. “El sistema PlantPAx con el software FactoryTalk Brew nos permite mantener la calidad de las cocciones y, al mismo tiempo, nos ofrece la flexibilidad necesaria para responder con rapidez a los cambios en los gustos de los consumidores y en las tendencias del mercado”.

Las actualizaciones en el software han mantenido la calidad de las cocciones aumentando al mismo tiempo la velocidad de producción. La fábrica de Vernon cuenta ahora con un ciclo de cocción de dos horas, líder en el sector, con mucha mayor consistencia en la calidad y en el sabor de la cerveza.

Este proyecto no es el último que llevará a cabo el equipo de Sleeman. Piensan implementar la plataforma PlantPAx en el resto de la fábrica, incluyendo tanques y la línea de envasado. Y, a medida que aumente la estandarización en todas las áreas de las instalaciones de Sleeman, también lo hará la visibilidad de los datos en toda la empresa, lo que permitirá a la empresa tomar mejores decisiones que le ayuden a hacer crecer su negocio.