Demanda maior requer inteligência de produção na Country Maid

Histórico
Como sempre fizeram nas últimas duas décadas, os trabalhadores na Country Maid continuam trançando seus doces diferenciados manualmente para angariação de fundos em toda a América.Mas essa é a única parte do processo que ainda é manual.

Ken e Marlene Banwart, o casal que fundou a Country Maid em 1991, começou a fazer os doces no porão da sua casa para o mercado de agricultores local.Logo os doces se tornaram um sucesso local.Foi quando os Banwarts perceberam que sua doceria poderia ter um apelo maior.Eles começaram a congelar os doces crus e criar novas variedades, desde tortas de maçã até recheios para cream cheese para que fossem vendidos para empresas sem fins lucrativos e grupos de escolas para angariar
fundos.

Os doces são populares pois eles têm um sabor caseiro.As pessoas deixam a massa congelada descansar durante a noite, colocam no forno para assar e degustar.Não surpreende que o processo para transformar os ingredientes nesses doces saborosos é bem mais complicado.

Em 2012, a Country Maid decidiu investir em uma instalação automatizada para atender à demanda dos consumidores pelos amanteigados Butter Braid®.Dentro da fábrica em Iowa, agora 100% de propriedade dos funcionários, os ingredientes como leite, farinha e açúcar são armazenados em vários coletores de armazenamento. Depois, são transferidos para um misturador industrial onde são misturados com água.Essa mistura vai para um alimentador rotativo de massa que a transfere para uma linha de transporte.Muito parecido com um rolo de massa, a máquina distribui a massa em camadas, que depois é coberta com manteiga e recheio.Um pouco antes de ir para o freezer, um trabalhador cuida do toque final no folheado de 12 camadas, entrelaçando as camadas superiores para formar o aspecto característico dos amanteigados Butter Braid.

Desafios
Antes da atualização, os trabalhadores estavam muito mais envolvidos com o processo da produção, desde o preparo manual dos lotes e o dimensionamento de cada doce até abrir cada saco de farinha e despejá-lo no misturador.Os operadores também coletavam e faziam os relatórios básicos dos dados de produção manualmente, dando espaço para erro humano e inconsistências.Além disso, esse processo totalmente manual consumia muito tempo e mão de obra.

Ao automatizar o processo, a Country Maid queria uma coleta de dados avançada para assegurar que cada lote teria o mesmo nível alto de qualidade que o anterior.Eles também queriam melhorar a eficiência operacional geral na instalação.

A Country Maid precisou incorporar uma linha adicional para poder satisfazer a demanda.Quando chegou o momento de projetar a sala de mistura, eles se viram diante de duas opções.Eles poderiam substituir o misturador por um maior, mas teriam que expandir a instalação para poder acomodá-lo, ou poderiam instalar um novo misturador menor com a nova linha adicional automatizada.

"Consideramos que se automatizássemos um novo misturador maior, seria possível reduzir o tamanho do misturador para não ter de ampliar a instalação.O custo da segunda opção era menor e alcançaria a mesma meta”, disse Marc Banwart, especialista de integração de sistemas da Country Maid.“Nós sabíamos que a mudança iria nos auxiliar a atender os nossos requisitos da produção crescente e teríamos acesso aos dados que iriam permitir decisões operacionais melhores.”

Solução
Junto com a nova segunda linha, a Country Maid também queria automatizar a linha existente.Eles pesquisaram e optaram pelo sistema de automação de processo PlantPAx® da Rockwell Automation como sistema principal para as duas linhas.A Country Maid procurou a orientação e experiência de um terceiro para instalar e implementar a solução, a Interstates Control Systems, Inc., parceira de soluções do programa PartnerNetwork™ da Rockwell Automation.

O sistema PlantPAx é um sistema de controle para toda a fábrica com expansibilidade integrada que oferece uma visão da produção, justamente o que a Country Maid precisava.O sistema inclui um portal de visualização, análise e relatório junto com um histórico do processo.Com isso, os operadores podiam ver as tendências de produção como, por exemplo, o equilíbrio dos ingredientes e fazer ajustes nas relações da receita.

Como parte do sistema PlantPAx, foi implementado o software FactoryTalk® VantagePoint EMI para rastrear e registrar dados para indicar as tendências da produção.O software coleta informações de diferentes fontes em toda a linha de produção, permitindo que os operadores possam visualizar os dados em painéis em tempo real em uma série de painéis de acordo com a função.Os operadores usam esses dados como uma ferramenta de identificação e análise para criar estratégias de melhoria de cada lote com base em vários parâmetros como temperatura e consistência da massa.

Por exemplo, a Country Maid estava com problemas em obter uma massa consistente e não conseguia descobrir o motivo.Com o software VantagePoint, os operadores foram capazes de localizar a origem do problema:os quatro silos de farinha localizados fora do prédio podiam ser problemáticos por causa das mudanças climáticas.Agora os operadores conseguem monitorar cada lote com base nas condições de mudança de temperatura dentro dos coletores de armazenamento.O sistema também permite visualizar os parâmetros que podem afetar a produção.“Os operadores conseguem ver quanto é o tempo de parada e quando ele ocorre em uma linha”, disse Raymond Berning, o desenvolvedor dos sistemas de controle da Interstates Control Systems, Inc. “Este nível de visualização estreita o controle da produção”.

Resultados
A Country Maid queria obter dados de qualidade e um controle mais rígido dos processos e, assim, poder tomar decisões melhores baseadas nos dados de cada lote.Eles conseguiram isso e muito mais. A fábrica duplicou a produção, atingindo uma das metas principais da empresa.Ela também viu um aumento de 14% na velocidade da linha e reduziu o tempo de mistura em 23%.Depois de implementar o sistema de processo PlantPAx, a Country Maid teve um imenso número de informações à sua disposição e, entre elas, quanto de água ou açúcar era adicionado a um lote.Agora os operadores sabiam quando ajustar os parâmetros de um lote e sabiam por que o ajuste era necessário.Já não era mais uma suposição ou adivinhação.

“O mesmo operador passou a ser mais produtivo com o processo automatizado”, disse Banwart."Conseguimos determinar rapidamente se é necessário ajustar algum lote, e o ajuste é feito."Com a escolha de implementar um misturador altamente automatizado em vez de um maior e modificar toda a instalação, a Country Maid economizou US$ 120.000 em equipamentos e evitou um longo tempo de parada de produção.Eles também conseguiram tornar a mão de obra mais eficiente pois, com a nova coleta de dados, houve uma redução de custo da mão de obra de mais de US$ 45.000 por ano.

A solução de processo melhorou as capacidades de relatórios e a eficiência de produção além do que a Country Maid esperava.No momento, a única parte que o processo de produção não consegue fazer é o trançamento manual de cada doce – uma tarefa que nenhuma máquina foi capaz de replicar com tanta precisão quanto a da mão humana.

Os resultados mencionados acima são específicos do uso de produtos e serviços da Rockwell Automation pela Country Maid, em conjunto com outros produtos.Os resultados específicos podem variar de um cliente para outro.