Tracciabilità dei dati nella produzione di bevande

Introduzione

La precisione nella pesatura e nei conteggi è fondamentale per assicurare la qualità e la sicurezza dei prodotti durante la produzione di alimenti e bevande. La capacità di implementare il monitoraggio in tempo reale dell'alimentazione e della miscelazione delle materie prime, insieme alla tracciabilità dei dati di processo, garantisce la competitività delle aziende nel mercato del food and beverage.

In virtù degli elevati requisiti igienici del settore, convertire gli impianti esistenti in fabbriche intelligenti è tutt'altro che semplice. Advantech, specializzata in soluzioni di automazione, ha aiutato con successo un noto produttore di alimenti e bevande ad aggiornare i sistemi di pesatura presso una fabbrica di bevande in Cina.

Sfida

Un'azienda produttrice di bevande raccoglieva e verificava i dati di pesatura manualmente. Malgrado avesse aumentato gli investimenti nella manodopera, non riusciva a eliminare le inefficienze e a ridurre la percentuale di errori. La digitalizzazione avrebbe risolto alcuni problemi, ma le condizioni ambientali degli impianti, i flussi di lavorazione particolari e le esigenze di conformità normativa per garantire la sicurezza e l'igiene degli alimenti ostacolavano l'implementazione delle tecnologie necessarie. 

Alla fine, l'azienda di bevande si è rivolta ad Advantech, con la quale aveva già collaborato in precedenza per numerosi progetti di automazione, per installare sistemi di pesatura intelligenti.

Soluzione

Advantech ha proposto una soluzione composta da alcuni Panel PC per monitorare il processo di pesatura articolato nelle fasi di caricamento, miscelazione e ispezione degli ingredienti. Questi computer comunicano con il sistema ERP aziendale tramite WiFi. I dispositivi sulle linee di produzione usano a loro volta la comunicazione via Bluetooth per collegarsi con apparecchiature sul campo quali scanner, stampanti di codici a barre e bilance elettroniche. 

Quando riceve un ordine di lavorazione dall'ERP, ciascuno dei Panel PC calcola e verifica il peso e le dosi degli ingredienti preparati in ogni fase della produzione. In questo modo si garantisce che ogni ricetta venga preparata conformemente all'ordine di lavorazione. I materiali vengono immessi nel processo di produzione e le etichette vengono stampate solo dopo che è stata verificata la correttezza delle informazioni. Inoltre, tutti i dati vengono condivisi fra i dispositivi. Durante l'ispezione, un operatore legge il codice a barre di un articolo e i dati raccolti vengono immediatamente registrati per fornire informazioni dettagliate sul processo e sullo stato della produzione.

La dosatura e la miscelazione degli ingredienti vengono spesso effettuate in ambienti con un tasso elevato di umidità e particelle in sospensione. L'azienda ha scelto il Panel PC multitouch IPPC-5211WS di Advantech che offre la connettività Bluetooth, RS-232 ed Ethernet per le periferiche della postazione (cioè lettori di codici a barre, bilance e stampante). SPC-515 ha una protezione IP69K e un alloggiamento in acciaio inox SUS 304L resistente a ossidazione, corrosione e batteri, che agevola la pulizia e la sterilizzazione con detergenti aggressivi. Inoltre, il sistema ha un telaio con una conformazione ottimizzata per favorire il deflusso dei liquidi e viti appositamente progettate secondo la norma EN 1672-2 per la lavorazione di alimenti.

Durante l'ispezione delle materie prime, gli operatori devono spostarsi in diversi luoghi per registrare e verificare lo stato di apparecchiature, produzione e personale operativo. Advantech ha dotato gli operatori del Panel PC portatile PWS-870, un palmare destinato alla lettura di codici a barre. Diversamente dal modello SPC-515 che viene utilizzato in postazioni fisse, PWS-870 può essere portato ovunque e, quindi, è più soggetto al rischio di incidenti (cadute, collisioni ecc.). Per questo motivo, Advantech ha sviluppato un design resistente alle cadute che consente un uso affidabile del dispositivo in ogni fase della produzione di alimenti e bevande. Inoltre, PWS-870 è dotato di cinghie e maniglie per una maggiore sicurezza e praticità d'uso. Sia SPC-515 sia PWS-870 sono avvolti da membrane progettate per evitare i rischi della contaminazione dovuta a frammenti di vetro dello schermo in caso di incidente, e funzionano perfettamente anche se si indossano dei guanti. 

Yín Tao-tao, responsabile di Advantech per questo progetto, ha dichiarato con orgoglio: "Siamo impegnati a soddisfare le esigenze dei nostri clienti. Dalla pianificazione di progetto iniziale all'implementazione finale sul campo, il nostro staff è sempre stato coinvolto e presente, aiutando il cliente a testare le funzionalità e adeguando i nostri prodotti a ogni situazione, fino alla completa implementazione del progetto." E ha concluso: "Nell'era della trasformazione digitale, fornire ai clienti servizi completi e affidabili, unitamente a prodotti di qualità, è la nostra promessa, la nostra missione e la nostra responsabilità."

Vantaggi

Grazie ai sistemi di pesatura intelligenti di Advantech, il produttore di bevande è riuscito a ridurre la manodopera e i costi di gestione. Inoltre, dipendendo meno dalla manodopera, l'azienda ha diminuito l'incidenza degli errori nei dati e delle perdite. Inoltre ha risolto le continue criticità in materia di qualità disomogenea e tracciamento dei problemi di processo. La soluzione e la piattaforma di Advantech per la pesatura funzionano perfettamente nell'impianto pilota da tre anni. Di conseguenza, il cliente ha avviato l'installazione di sistemi analoghi in altre fabbriche. Una di queste è l'impianto Ho-kou nella contea di Hsinchu, a Taiwan, dove il sistema è stato da poco replicato. La partnership di Advantech con l'azienda di bevande ha impresso un'accelerazione al processo di digitalizzazione e alla produzione intelligente nel mondo del food and beverage.

Conclusioni