La sfida
L’impianto a capo del processo di spumantizzazione rappresenta il cuore dell’azienda poiché gestisce l’80% della produzione. In virtù di questa strategicità e valore, Gancia era alla ricerca di una soluzione tecnologicamente avanzata che garantisse minimi margini di errore e di rischio, sia in fase di test che in fase finale. L’applicazione doveva anche rispondere a requisiti di facilità d’uso e di manutenzione oltre ad interfacciarsi con gli altri sistemi aziendali. Il nuovo sistema di automazione in sostituzione di una soluzione ormai obsoleta, doveva fornire all’azienda visibilità e controllo totale e, nel contempo, mettere a disposizione una serie di dati di produzione, contestualizzati e tempestivi, da condividere con tutti i livelli aziendali in un’ottica di ottimizzazione della produzione, miglioramento del processo decisionale.
Tutto ciò avrebbe comportato un cambio di architettura totale da portare a compimento in 15 giorni, in tempo per la vendemmia di settembre.
La soluzione
Per il processo di vinificazione in Gancia vengono utilizzate quattro cantine diverse: vini base dove vengono stoccati e lavorati i mosti, metodo classico, vermouth, e la cantina spumanti metodo Martinotti o industriale. In quest’ultima vengono prodotte circa venti milioni di bottiglie all’anno di spumante e moscato e, per la sua gestione, è stato proposto a Gancia, PlantPAx® Distributed Control System di Rockwell Automation su infrastruttura di rete EtherNet/IP™.
Il processo di spumantizzazione è particolarmente critico poiché prevede una serie di fasi e di passaggi nelle varie autoclavi, il tutto con rigoroso controllo di parametri vitali, come pressione e temperatura. Per la presa di spuma dello spumante Asti sono necessari circa dieci giorni mentre per i moscati ne bastano cinque, in questo lasso di tempo i vini vengono, a seconda della fase di lavorazione, trasferiti in diverse autoclavi che devono essere state precedentemente sottoposte a cicli di lavaggio di almeno 20 minuti. Il processo parte dal ricevimento del vino che resta in autoclave a fermentare con aggiunta di lieviti, fino al raggiungimento di una gradazione alcolica di circa 7,20/7,30 gradi per lo spumante, 5 gradi per il moscato e 5 atmosfere di pressione. Una volta raggiunti i livelli ottimali, il vino passa attraverso un processo di microfiltrazione tangenziale, quindi viene raffreddato in linea e stoccato nei serbatoi a temperatura controllata di zero gradi, per la fase di stabilizzazione con il cremore, e in attesa di essere nuovamente microfiltrato prima di essere immesso nelle vasche di tiraggio e quindi imbottigliato.
Cuore del sistema PlantPAx, la piattaforma di controllo che ha sostituito un vecchio PLC tradizionale la cui difficoltà nel reperire i pezzi di ricambio avrebbe messo in seria difficoltà Gancia in caso di guasto. “Pur essendo un’applicazione complessa per estensione, poiché si parla di 79 autoclavi da 600 quintali, circa un migliaio di valvole per cicli di trasferimento e lavaggio e una serie di device che devono essere comandati, il sistema proposto da Rockwell Automation e implementato da Progecta, trova nella sua facilità d’uso uno dei principali elementi di differenziazione rispetto alle soluzioni concorrenti.” spiega Andrea Cavalli, Direzione Tecnica F.lli Gancia.
L’infrastruttura di comunicazione basata sul protocollo EtherNet/IP ha permesso di ottenere la massima flessibilità e snellezza. “Il passaggio da un’architettura cablata a una rete distribuita ha consentito di cambiare il vecchio PLC ma non ha richiesto la sostituzione né del quadro principale né di quelli remoti nei quali sono stati montati dei moduli I/O. Il cavo ethernet è stato portato ai singoli punti, offrendoci la possibilità dipoterli tranquillamente raddoppiare tramite la semplice aggiunta di un ulteriore I/O.” afferma Nicola Nada, Direzione Tecnica Progecta. Per la potenza è stato disposto un quadro separato e i comandi delle valvole vengono gestiti tramite un singolo cavo di alimentazione e di rete. Ciò ha permesso di ripulire tutte le canaline e creare spazio per eventuali nuove pose in caso di ulteriori attività nella cantina spumanti.ancia dispone anche di un migliorato monitoraggio e una completa visibilità su tutto il processo. Sono stati installati due monitor affiancati, da 50” l’uno, che hanno sostituito il vecchio sinottico a led e che permettono in un colpo d’occhio di tenere sotto controllo l’intero impianto e il sistema di supervisione e interfaccia operatore (OWS).
