Automazione scalabile e personalizzabile

CEPI fornisce sistemi di stoccaggio e dosaggio che includono l’automazione integrata di tutte le operazioni, comprese svariate soluzioni PLC con HMI per la gestione della produzione e software per tracciamento, controllo di processo e gestione del magazzino. La progettazione hardware e software avviene internamente. Con un team di 24 programmatori siamo in grado di fornire continuità tecnica e umana durante lo sviluppo di un progetto che può diventare molto specifico e complesso.

L’automazione del sistema di dosaggio governa tutte le operazioni dal carico delle stazioni di stoccaggio al trasporto e dosaggio, compresi tutti i processi come la fermentazione e il controllo su parametri come temperatura, pH, atmosfera (fondamentale per preservare le proprietà di ingredienti come la farina o grassi). La ricetta viene gestita nel modo indicato dal cliente: forniamo solo un’automazione accurata e la tecnologia di dosaggio più adatta, oltre alle nostre competenze su come ottimizzare la gestione dei vari ingredienti. Non stravolgiamo il loro prodotto o processo.

In CEPI, la nostra missione è fornire soluzioni chiavi in mano, ovvero soluzioni che rendano l’utente indipendente. In pratica, nei nostri sistemi i processi sono coperti dallo stoccaggio al dosaggio, e supportiamo qualsiasi materiale e processo che l’utente desideri includere, grazie a un’offerta tecnologica molto diversificata. Possediamo già internamente tutte le competenze necessarie per progettare, costruire e mettere in servizio il sistema, e infine forniamo l’automazione e tutti i dati relativi alle operazioni gestite dal sistema.

Sistemi chiavi in mano

La progettazione del sistema di dosaggio è un processo complesso che richiede un’attenta analisi del processi del produttore e informazioni dettagliate che vanno oltre il puramente tecnico. Il nostro metodo coinvolge tutti i reparti dal magazzino, alla produzione, tecnico, acquisti e marketing, per includere le proiezioni delle produzioni future e creare un sistema che possa facilmente accogliere futuri sviluppi ed espansioni.

I nostri sistemi si basano su un’ottica di lungo termine, per creare soluzioni flessibili che non precludono eventuali future strategie produttive. Sono molto facili da rinnovare, il che contribuisce alla già elevata circolarità del nostro prodotto, dove le apparecchiature hanno una lunga durata e sono costruite principalmente in acciaio inossidabile. Oltre a questo, garantiamo la continuità con un sistema basato su un PLC stabile, molto standardizzato e adattabile a tutte le modifiche e le aggiunte future. I nostri sistemi di automazione sono progettati per ottimizzare i processi, portando alla minimizzazione del consumo di energia e materiale.

Il sistema di automazione viene sviluppato parallelamente a quello meccanico. È molto scalabile e personalizzabile, specifico fino alla singola utenza. Non offriamo pacchetti pronto perché è nostra ferma convinzione che i clienti non devono adattarsi alle nostre soluzioni, ma piuttosto il contrario. Forniamo una ricetta che include ogni fase tecnologica della produzione, comprese tutte le fasi di dosaggio e miscelazione, il loro ordine e dove dovrebbero avvenire. Questo studio dettagliato si traduce in un sistema che garantisce non solo ripetibilità e accuratezza, ma anche tracciabilità di tutti i materiali e processi, maggiore efficienza e volumi di produzione, consumi e inquinamenti ridotti, migliori condizioni di lavoro e meno errori umani, nonché una migliore comunicazione con gli altri software e l’ERP. I nostri sistemi rendono la produzione più igienica, con separazione totale dal magazzino e ottimizzazione degli spazi in entrambe le aree.

Automazione scalabile e personalizzabile: cosa significa?

Forniamo varie soluzioni PLC. I nostri pannelli operatore 4-15” sono completamente personalizzati e possono essere sviluppati su piattaforma Siemens o Allen Bradley. Gestiscono la creazione e gestione delle ricette, la parametrizzazione degli ingredienti e delle tramogge, la vista sinottica con stato delle utenze in tempo reale e loro manutenzione con comando manuale, il carico dei silos e altre stazioni, oltre alle funzioni aggiuntive come il lavaggio e la climatizzazione.

Per tutte le stazioni è previsto il controllo della pesatura in tempo reale, oltre alla gestione di tutte le altre variabili in gioco come temperatura e pH. I nostri sistemi di dosaggio sono costruiti su una matrice di ricetta con moduli di automazione che include comandi relativi a peso, temperatura, numero di lotti e cicli di produzione per ogni passaggio. I passaggi includono sia il dosaggio che lo scarico degli ingredienti. Questo tipo di automazione fornisce una ricetta adattabile ad ogni produzione e può essere scritta nel modo più indicato rispetto alle esigenze tecnologiche e logistiche.

La ricetta è scritta su una tabella che permette di selezionare gli ingredienti (parametrizzati per ogni passaggio cronologico), e di stabilire la quantità che verrà dosata, la temperatura del dosaggio e la durata. È inoltre possibile includere il numero di cicli e lotti, nonché le fasi di scarico per ciascun ingrediente. Ad ogni passo viene eseguito un controllo di congruenza: che il prodotto sia all’interno del range stabilito, che ogni prodotto sia dotato di un passo di scarico e così via.

Progettazione del sistema di dosaggio

Partendo dalle materie prime coinvolte nella produzione, analizziamo le proprietà tecnologiche di ciascun ingrediente e i loro consumi mensili e annuali, per stabilirne le criticità, i vantaggi e se consentono ottimizzazioni. Utilizziamo poi queste informazioni per prendere decisioni in merito al metodo di dosaggio: qullo più adatto all’ingrediente, alle quantità da dosare in ciascun lotto e al volume di produzione complessivo.

Le raccomandazioni di installazione che condividiamo con i nostri clienti dipendono dal metodo di dosaggio selezionato, dalla ricetta, dal tipo di ingrediente (in polvere o liquido), dalla rilevanza dell’ingrediente (quantità e frequenza di dosaggio). Il dosaggio continuo viene selezionato quando il processo tecnologico a valle lo richiede poiché il flusso di materiale stesso è continuo. Questo vale per le linee pasta, per i micro ingredienti come aggiunte alla farina che vengono dosate tramite coclee o valvole stellari, per i molini zucchero, per situazioni con mulino a valle della farina o quando si deve fare una piccola aggiunta durante il trasporto pneumatico. Il dosaggio a lotti è il più diffuso e si applica alla maggior parte delle tramogge: tramogge pesate in addizione o sottrazione, contalitri e bilance per microingredienti.

Naturalmente grandi e piccole quantità richiedono diverse soluzioni meccaniche, e forniamo stazioni per micro, medio e macro volumi a seconda della quantità e della frequenza di dosaggio. A seconda del tipo di produzione, verranno selezionate una o più tramogge. Per le linee di panificazione spesso consigliamo un’unica tramoggia per zucchero e farina, mentre per biscotti e prodotti simili è richiesta la separazione di ingredienti come polveri, acqua, liquidi (olio o lievito), e micro inclusioni su diverse tramogge e contalitri: avendo gli ingredienti esigenze e tempi di miscelazione diversi, la separazione permette alle tramogge di lavorare in parallelo e ottimizzare i tempi di produzione.

I processi che richiedono scarichi successivi e la miscelazione di ingredienti separati richiederanno più tramogge, mentre nei sistemi di recupero è necessaria una tramoggia per dosare il prodotto recuperato.

Tracciare il flusso dei materiali

Il nostro software fornisce il controllo dei processi, la gestione del magazzino e la completa tracciabilità con la digitalizzazione di tutti i movimenti di materiale. I nostri clienti ricevono in tempo reale un quadro completo del processo produttivo: forniamo loro lo storico delle operazioni di stoccaggio e dosaggio, statistiche di consumo, report lotti e relative deviazioni, visualizzazione stock e grafiche dinamiche che illustrano gli andamenti. Gli ingredienti vengono monitorati a partire dal momento in cui entrano in magazzino, trasportando la loro etichetta virtuale attraverso tutta la produzione e aggiungendo nuove informazioni ogni volta che viene eseguita un’operazione.

Tutti i nostri dati possono essere facilmente integrati con ERP o MES globali per ottenere piena tracciabilità a livello di organizzazione. Il nostro software di controllo di processo è aperto e le informazioni sono immediatamente disponibili per l’utente, che può utilizzarle come preferisce. Poiché sviluppiamo il nostro software completamente internamente, non siamo vincolati a terzi e quindi nemmeno i nostri clienti.

Raccogliere, archiviare e rendere disponibili i dati sui materiali è fondamentale per un processo sano. Consente la tracciabilità e garantisce la sicurezza alimentare, identificando quale lotto di ingredienti dal magazzino è stato dosato in ogni unità finale, e consente di verificare l’efficienza di un sistema.

Inoltre, i dati possono essere utilizzati in tutti i modi desiderati dal cliente. Col nostro Tracking System, è possibile effettuare velocemente bilanci di produzione di massa, controllare i consumi, generare informazioni per il Controllo Qualità e per gli Acquisti, creare proiezioni di produzioni future e ottimizzare il processo in corso. I dati sulla tolleranza e la coda dei processi di dosaggio possono essere utilizzati per controllare lo stato dell’impianto e determinare se richiede manutenzione.

Gli ingredienti vengono monitorati a partire dal momento del caricamento:

quando entrano in magazzino tramite il nostro software nativo TRACKING SYSTEM: in questo momento avviene una prima digitalizzazione con codice a barre che associa al lotto un’etichetta virtuale con tempo di carico del prodotto, nome, quantità, scadenza, bolla di accompagnamento, fornitore e quant’altro il produttore ritenga necessario. Questo ingrediente è ora disponibile per il dosaggio in produzione e l’informazione sarà trasportata attraverso il processo di dosaggio. Viene anche resa disponibile anche per qualsiasi altro software di tracciabilità operante in fabbrica, per esempio software di monitoraggio dei consumi complessivi (non solo in produzione, ma anche di materiali come la carta) per avere una visione completa dei consumi dell’azienda
una seconda digitalizzazione con codice a barre avviene quando il lotto viene caricato in dosaggio. Tutte le informazioni allegate all’etichetta virtuale del lotto vengono trasportate nel corso della produzione, includendo le nuove informazioni come peso caricato, unità caricate e tempo di caricamento. Eseguiamo inoltre un controllo di congruenza per verificare che ogni ingrediente venga trasferito nell’apposito silo
TRACKING SYSTEM riceve uno storico delle operazioni di produzione dai nostri touch panel, rendendo disponibili le informazioni per tutte le operazioni di dosaggio e scarico di ogni lotto di ingrediente, comprese tutte le stazioni e i sistemi di trasporto attraversati dalle materie prime. Tutte queste informazioni sono memorizzate su server SQL e possono essere scambiate, ad esempio con il sistema ERP o MES del produttore

Gli ultimi sviluppi

Come accennato, la gestione delle ricette che forniamo è molto integrata e include tutti i processi tecnologici in un’unica ricetta, cioè tutte le fasi di dosaggio e miscelazione (comprensive di diverse velocità di miscelazione, miscelazione in luoghi diversi, raffreddamento, creaming e così via). Gestiamo anche processi come il lavaggio (ad esempio tramite Clean In Place), di cui possiamo fornire una registrazione dei batch, cioè una tracciabilità completa.

Di recente, abbiamo sviluppato in sistema di automazione molto complesso per un produttore italiano di biscotti, il cui processo prevede più di 30 tramogge per ogni linea per più di 20 ingredienti. Tutto questo è gestito da un’unica ricetta integrata con più di 60 ingredienti.

Ulteriore sviluppo riguarda la completa bidirezionalità dei dati tra gestione e produzione, con opzioni user-friendly per esportare tutti i dati storici richiesti dagli ERP e gestire direttamente anche gli ordini di produzione. In pratica, diventiamo un’interfaccia tra ERP e produzione. Tutti i programmi di produzione possono essere eseguiti da remoto.