Country Maid: analisi dei dati di produzione per una domanda crescente

Contesto
Così come è accaduto negli ultimi due decenni, i lavoratori di Country Maid ancora intrecciano a mano i loro caratteristici dolci per i gruppi di raccolta fondi in tutta l'America.Ma questa è l'unica parte del processo che rimane manuale.

Ken e Marlene Banwart, la coppia che ha fondato Country Maid nel 1991, hanno iniziato a creare dolci per il mercato degli agricoltori locale nel loro seminterrato.I loro dolci divennero presto un successo a livello locale.In quel momento i Banwart si resero conto che i loro dolci avrebbero potuto avere un mercato molto più ampio.Iniziarono a congelare i dolci ancora crudi e a creare nuove varietà, dalla torta di mele al farcito con crema di formaggio, da vendere a gruppi scolastici e associazioni no-profit
al fine di raccogliere fondi.

Questi dolci sono molto famosi perché hanno il sapore e il calore delle cose fatte in casa.Dopo aver lasciato lievitare l'impasto congelato per tutta la notte, si cuoce nel forno e il dolce è pronto da gustare.Naturalmente, trasformare gli ingredienti in questi saporiti dolci è molto più complicato.

Nel 2012, Country Maid decise di investire in una struttura automatizzata per soddisfare la domanda dei consumatori di dolci Butter Braid®.All'interno dell'impianto in Iowa, interamente di proprietà dei dipendenti, ingredienti come latte in polvere, farina e zucchero vengono conservati in più contenitori e trasferiti in un miscelatore industriale dove sono combinati con l'acqua.La miscela entra quindi in un alimentatore di impasto rotatorio che la trasferisce su una linea di trasporto.Analogamente a un mattarello, una macchina stende l'impasto che viene poi coperto con burro e la farcitura.Un attimo prima che venga riposto nel congelatore, un lavoratore dà il tocco finale al dolce a 12 strati, intrecciando gli strati superiori per creare l'aspetto tipico dei dolci Butter Braid.

Sfide
Prima dell'ammodernamento, i lavoratori erano molto più coinvolti nel processo produttivo: dal dosaggio e la pesatura a mano di ogni dolce all'apertura di ogni sacco di farina da versare nel miscelatore.Gli operatori, inoltre, raccoglievano manualmente i dati di produzione con cui generavano dei report, lasciando spazio a errori umani e incongruenze.Questo processo completamente manuale era anche dispendioso in termini di tempo e lavoro.

Automatizzando il processo, Country Maid voleva aggiungere una funzionalità avanzata per la raccolta dati in modo da garantire che tutti i lotti mantenessero la stessa qualità elevata.L'azienda voleva anche migliorare l'efficienza operativa complessiva di tutta la struttura.

Country Maid ha dovuto aggiungere un'altra linea per soddisfare la domanda.Avevano due opzioni per progettare la sala di miscelazione.Potevano sostituire il loro miscelatore con uno più grande, il che avrebbe richiesto l'espansione del loro impianto, oppure potevano installare un nuovo miscelatore più piccolo con la nuova linea automatizzata.

"Abbiamo pensato che automatizzando un nuovo miscelatore più grande, potevamo ridurre le dimensioni del mixer ed evitare di ampliare l'impianto.Questa opzione era meno costosa e avrebbe raggiunto lo stesso obiettivo", spiega Marc Banwart, specialista di integrazione dei sistemi presso Country Maid."Sapevamo che il cambiamento ci avrebbe aiutato a rispondere alle crescenti richieste di produzione e ci avrebbe consentito di accedere a dati con cui migliorare le nostre decisioni operative."

Soluzione
Oltre alla nuova seconda linea, Country Maid ha voluto automatizzare anche la linea esistente.Dopo varie ricerche, hanno deciso per un sistema di automazione dei processi PlantPAx® di Rockwell Automation come sistema principale per le due linee.Country Maid si è affidata ai consigli e all'esperienza di terze parti per installare e implementare la soluzione e ha scelto di collaborare con Interstates Control Systems, Inc., una società partner del programma Rockwell Automation PartnerNetwork™.

Il sistema PlantPAx è un sistema di controllo a livello di impianto che consente di avere l'analisi della produzione necessaria a Country Maid.Il sistema include capacità di visualizzazione, analisi e reporting, insieme a una cronologia del processo.Ciò consente agli operatori di visualizzare le tendenze di produzione, ad esempio le proporzioni degli ingredienti, e di apportare modifiche alle ricette.

Come parte del sistema PlantPAx, il software FactoryTalk® VantagePoint EMI è stato implementato per monitorare e registrare i dati per individuare le tendenze di produzione.Il software raccoglie informazioni da fonti diverse in tutta la linea di produzione in modo che gli operatori possano visualizzare i dati sui dashboard in tempo reale su una vasta gamma di dashboard basati sui ruoli.Gli operatori utilizzano questi dati come strumento di rilevazione e analisi, elaborando una strategia di miglioramento per ciascun lotto in base a diversi parametri, come la temperatura e la consistenza dell'impasto.

Ad esempio, Country Maid ha dovuto affrontare problemi di consistenza dell'impasto e non sapeva come risolvere il problema.Con il software VantagePoint, gli operatori sono stati in grado di identificare la causa del problema:i silos della farina situati fuori dall'edificio rappresentavano un problema a causa dei cambiamenti climatici.Gli operatori possono ora monitorare ogni lotto in funzione delle variazioni di temperatura all'interno dei contenitori.Il sistema fornisce anche una visione globale dei parametri che potrebbero influenzare la produzione."Gli operatori possono vedere la durata dei tempi di fermo, il momento e il luogo in cui si verificano su una linea,” ha detto Raymond Berning, sviluppatore di sistemi di controllo, Interstates Control Systems, Inc. "Questo livello di analisi rafforza il controllo sulla produzione.”

Risultati
Country Maid ha voluto acquisire dati sulla qualità e un controllo più rigoroso sulle procedure in modo da poter prendere decisioni migliori in base ai dati di ciascun lotto.Le loro aspettative sono anche state superate. L'impianto ha raddoppiato la produzione, raggiungendo uno degli obiettivi principali della società.Hanno anche ottenuto un aumento del 14% sulla velocità della linea e una riduzione del tempo di miscelazione del 23%.Dopo l'implementazione del sistema di processo PlantPAx, Country Maid aveva un'enorme quantità di informazioni a disposizione, oltre ai dati sulla quantità di acqua o zucchero che era stata aggiunta a un lotto.Ora gli operatori sanno quando devono modificare i parametri per un lotto, ma sanno anche perché tali modifiche devono essere apportate.Non sarà più solo una supposizione.

"Lo stesso operatore è diventato più produttivo con il processo automatizzato,” ha detto Banwart."Possiamo velocemente stabilire se è necessario apportare una modifica a un lotto e lo facciamo."Scegliendo di implementare un miscelatore altamente automatizzato anziché uno più grande con il conseguente ampliamento dell'impianto, Country Maid ha risparmiato 120.000 dollari per l'attrezzatura e ha evitato lunghi tempi di inattività della produzione.Inoltre, ora è in grado di utilizzare la mano d'opera in modo più efficiente grazie alle nuove funzionalità di raccolta dati, risparmiando oltre 45.000 dollari all'anno.

Questa soluzione ha migliorato le capacità di reporting e il rendimento della produzione, più di quanto Country Maid aveva immaginato.Al momento, l'unica fase che il loro processo produttivo non è in grado di gestire è quella dell'intrecciatura manuale per ogni dolce: nessuna macchina è in grado di svolgere questo compito con la stessa precisione ottenuta dalle mani di un lavoratore.

I risultati sopra descritti sono specifici per l'utilizzo da parte di Country Maid di prodotti e servizi di Rockwell Automation insieme ad altri prodotti.I risultati specifici possono variare per altri clienti.