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Artigianalità e controllo del processo

Quando Mother Earth Brewing Co. ha deciso di aprire un nuovo impianto da 50 barili e quattro serbatoi vicino a Boise (Idaho), il mastro birraio Chris Baker ha voluto essere certo che la nuova struttura fosse abbastanza flessibile da gestire le diverse etichette artigianali dell'azienda.

L'azienda si è rivolta a Paul Mueller Co. per lo sviluppo del processo, della sala cottura e dell’impianto e ha affidato a Stone Technologies, un Solution Partner di Rockwell Automation, l'automazione di processo. 

Il nuovo sistema doveva gestire una serie di ricette ampia e diversificata. Generalmente, Mother Earth Brewing Co. produce sette varietà di birra in una determinata settimana e 60-70 varietà nel corso di un anno.

Oltre che assicurare la flessibilità delle ricette, il sistema di automazione di processo doveva controllare il recupero di energia, le routine legate ai valori di processo e un innovativo approccio al sistema di pulizia CIP (Clean-In-Place). Doveva anche sovraintendere a una serie di funzioni non strettamente legate al processo di produzione e tutto questo con un'interfaccia basata sulla gestione delle informazioni per utenti non tecnici. 

Affidabile, ripetibile, flessibile

L'automazione può contribuire a rendere la birra artigianale più affidabile e ripetibile. Anche senza trascinare continuamente tubi da una parte all'altra per la pulizia, è comunque possibile assicurare quell'esperienza ricca di sfumature che contraddistingue la birra artigianale.

Il sistema di Mother Earth usa Sequencer Object per il controllo del sequenziamento, Batch Scheduler per la pianificazione e la gestione dei tempi e una serie di altri parametri per operazioni non strettamente legate alla produzione, tra cui la pulizia CIP. Le sequenze della pulizia CIP sono in grado di usare la stessa istruzione Sequencer Object del processo di produzione, dato che tutte le funzioni di controllo sono le stesse.

Invece di uno skid CIP separato, il sistema di controllo di processo usa i serbatoi come macchine di lavaggio. L'apparecchiatura di processo prevede cicli per pulirne uno, attivare il successivo, aggiungere la soluzione caustica, ecc. In questo modo è possibile pulire tutti e quattro i circuiti in una volta sola, diversamente da quanto avveniva con uno skid CIP.

Mother Earth Brewing Co. ha scoperto che ora è il tino a essere il collo di bottiglia e potrebbe aggiungerne un altro, con un maggior numero di pompe e valvole.

Questa esperienza ha insegnato quanto sia importante coinvolgere il cliente fin dalle prime fasi, dal processo di creazione delle specifiche funzionali al test di accettazione in fabbrica (FAT) e alle attività di controllo, dosaggio dell'acqua e messa in servizio. Questo ha aiutato il cliente a prendere possesso dell'impianto più rapidamente.

Per Mother Earth, il sistema PlantPAx fornisce agli utenti un'interfaccia intuitiva che consente loro di controllare i vari processi senza essere esperti di programmazione PLC.

Tuttavia, a prescindere dal livello di pianificazione attuabile in base alle specifiche funzionali, durante la fase di avviamento è sempre necessario apportare modifiche.

Secondo Mother Earth Brewing, Sequencer Object e il sistema PlantPAx rendono tali modifiche estremamente rapide, spesso senza neanche dover aprire un programma PLC.

Ulteriori informazioni su PlantPAx – il moderno DCS di Rockwell Automation.

Chris Baker, mastro birraio presso Mother Earth Brewing Co. e Ryan Williams, project manager di Stone Technologies, Inc. hanno presentato “A Greenfield Installation of the PlantPAx System Keeps the Craft in Craft Brewing while Automating Processes” alla conferenza Process Solution User Group (PSUG) del 2016 ad Atlanta, in Georgia.

Questo blog è basato su un articolo degli editori di Control.


Paul Studebaker
Paul Studebaker
Editor in Chief, Control Magazine
Paul Studebaker
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