Country Maid: inteligencia de producción ante la creciente demanda

Antecedentes
Tal como lo han hecho durante las dos últimas décadas, los trabajadores de Country Maid todavía trenzan sus pasteles a mano para los grupos que recaudan fondos en todo el territorio de los Estados Unidos.Pero esa es la única parte del proceso que sigue siendo manual.

Ken y Marlene Banwart, pareja que fundó Country Maid en 1991, comenzaron a hacer pasteles para el mercado de productores locales, en el sótano de su casa.Los productos horneados se convirtieron en un éxito local.Fue en ese momento que los Banwart se dieron cuenta de que los pasteles podían tener un atractivo más amplio.Comenzaron a congelar los pasteles crudos y a crear nuevas variedades, desde tarta de manzana hasta rellenos de queso crema, para vender a grupos escolares y sin fines de lucro
para actividades de recaudación de fondos.

Los pasteles son populares porque tienen la calidez y el sabor de lo casero.La gente deja que la masa congelada leude durante la noche, la coloca en el horno para que se cocine y luego la disfruta.No es de extrañar que el proceso para transformar los ingredientes en estos deliciosos pasteles sea mucho más complicado.

En 2012, Country Maid decidió invertir en una instalación automatizada para responder a la demanda de pasteles Butter Braid® por parte de los consumidores.Dentro de la instalación de Iowa de la compañía que, en la actualidad, es en su totalidad propiedad de los empleados, los ingredientes como la leche en polvo, la harina y el azúcar se almacenan en múltiples recipientes y se transfieren en una mezcladora industrial donde se combinan con agua.La mezcla luego entra en un alimentador de masa rotativo que la transfiere a una línea de transporte.Luego, al igual que con un rodillo, una máquina estira y extiende la masa en capas, que luego se cubren con manteca y relleno.Antes de llevarla al congelador, un trabajador le da el toque final al pastel de 12 capas, entrelazando las capas superiores para crear el aspecto característico de los pasteles Butter Braid.

Desafíos
Antes de la actualización, los trabajadores se involucraban mucho más en el proceso de producción, desde la dosificación y el pesaje manuales de cada pastel hasta la apertura de cada bolsa de harina que había que verter en la mezcladora.Los operadores también recopilaban e informaban los datos de producción básicos en forma manual, lo que dejaba margen para el error humano y la falta de uniformidad.Este proceso completamente manual también requería mucho trabajo y mucho tiempo.

Al agregar automatización al proceso, Country Maid quería ganar capacidades avanzadas de recolección de datos para garantizar que cada lote, desde el primero al último, mantuviera un alto nivel de calidad.También deseaban mejorar la eficiencia general de la operación en toda la instalación.

Country Maid tuvo que agregar una línea adicional para ayudar a satisfacer la demanda.Tenían dos opciones respecto del diseño de la sala de mezcla.Podían reemplazar la mezcladora con una mayor, lo cual requeriría ampliar la instalación para albergar su tamaño, o podían instalar una nueva mezcladora más pequeña con la nueva línea automatizada adicional.

“Descubrimos que si automatizábamos una nueva mezcladora mayor, podíamos reducir el tamaño de la mezcladora y evitábamos tener que ampliar la instalación.Esta opción era menos costosa y lograría el mismo objetivo”, señala Marc Banwart, especialista en integración de sistemas de Country Maid.“Sabíamos que el cambio nos ayudaría a satisfacer los crecientes requisitos de producción y nos daría acceso a datos que nos permitirían tomar mejores decisiones de operación”.

Solución
Junto con la segunda línea nueva, Country Maid quería automatizar la línea existente.Investigaron y se decidieron por un sistema de automatización de procesos PlantPAx® de Rockwell Automation como sistema principal para las dos líneas.Country Maid buscó orientación y conocimientos profundos de un tercero para instalar e implementar la solución, y se asoció con Interstates Control Systems, Inc., un socio de solución del programa Rockwell Automation PartnerNetwork™.

El sistema PlantPAx es un sistema de control de toda la planta con capacidad de escalado incorporada que ofrece la perspectiva de la producción que Country Maid necesitaba.El sistema incluye un portal de visualización, análisis e informes, junto con un historial de procesos.Esto permite que los operadores vean las tendencias de producción, tales como el equilibrio de los ingredientes y realizar ajustes a las proporciones de la receta.

Como parte del sistema PlantPAx, el software FactoryTalk® VantagePoint EMI se implementó para realizar el seguimiento de los datos y registrarlos, a fin de identificar las tendencias de producción.El software recopila información de diferentes fuentes en toda la línea de producción, de manera que los operadores puedan ver los datos de los tableros en tiempo real en una variedad de tableros basados en roles.Los operadores usan estos datos como una herramienta de detección y análisis, formulando estrategias para cada lote según diferentes parámetros, como la temperatura y la uniformidad de la masa.

Por ejemplo, Country Maid enfrentó problemas referidos a la elaboración uniforme de la masa y no sabía por qué.Con el software VantagePoint, los operadores pudieron localizar el origen de los problemas:los silos de harina de la planta ubicados fuera del edificio pueden ser problemáticos debido a cambios climáticos.Los operadores ahora pueden monitorear cada lote según las condiciones cambiantes de temperatura dentro de los recipientes.El sistema también permite ver los parámetros que podrían afectar la producción.“Los operadores pueden ver cuánto dura el tiempo improductivo, y cuándo y dónde se produjo en la línea”, afirma Raymond Berning, desarrollador principal de los sistemas de control de Interstates Control Systems, Inc. “Este nivel de conocimiento refuerza el control de la producción”.

Resultados
Country Maid quería obtener datos de calidad, un control más estricto sobre los procesos y la posibilidad de tomar mejores decisiones basadas en datos de cada lote.Logró esto y mucho más. La instalación duplicó la producción y logró uno de los objetivos principales de la empresa.También obtuvo un aumento de la velocidad de la línea del 14 por ciento y una reducción del tiempo de mezcla del 23 por ciento.Después de implementar el sistema de procesos PlantPAx, Country Maid tuvo abundante información a su disposición, más allá de la cantidad de agua o azúcar que se agregaba a un lote.Los operadores ahora saben cuándo ajustar parámetros para un lote y conocen por qué deben realizarse los ajustes.Ya no es una suposición ni una conjetura.

“El mismo operador se ha vuelto más productivo con el proceso automatizado”, afirma Banwart.“Podemos determinar rápidamente si se debe realizar un ajuste en un lote y lo hacemos”.Al elegir implementar una mezcladora altamente automatizada en lugar de una grande y modificar la instalación, Country Maid ahorró $120,000 en equipo y evitó un importante tiempo improductivo de producción.También pudo utilizar la mano de obra con más eficiencia gracias a las nuevas capacidades de recolección de datos, lo que redujo la mano de obra del lote en más de $45,000 por año.

La solución de procesos mejoró las capacidades de generación de informes y la eficiencia de la producción más allá de lo que Country Maid había previsto.Por ahora, la única parte que el proceso de producción no puede manejar es el componente del trenzado a mano para cada pastel, una tarea que ninguna máquina ha podido imitar con la misma precisión que las manos del trabajador.

Los resultados que se mencionaron anteriormente son específicos del uso de Country Maid de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos.Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.