Negli anni ’30 non esistevano alberi di pistacchio negli Stati Uniti – oggi il secondo produttore al mondo, con la domanda mondiale in continua crescita. Wonderful Pistachios è leader mondiale nella produzione di questa piccola delizia. L’azienda ha sede nella San Joaquin Valley in California, il cuore dell’industria del pistacchio in America. Per crescere, gli alberi hanno bisogno di inverni freschi ed estati lunghe e calde con bassa umidità. Questo fa sì che gran parte della produzione di pistacchio si svolga principalmente in tre zone ben distinte del pianeta: Iran, Turchia e California.
Oggi Wonderful Pistachios rappresenta da sola il 50% del mercato mondiale del pistacchio e il 65% delle vendite sul mercato interno. Per continuare a crescere, Wonderful Pistachios aveva bisogno di un nuovo impianto dove poter trasformare una maggiore quantità di pistacchi nello snack tostato – e solitamente salato – desiderato dai consumatori di tutto il mondo.
Costruire un nuovo impianto in tempi brevi
La prima fase del processo di produzione, la sgusciatura, va eseguita in tempi brevissimi. I frutti si staccano dagli alberi racchiusi in uno strato esterno protettivo, che deve essere rapidamente rimosso per evitare che si rovinino. Ecco perché Wonderful Pistachios ha costruito il nuovo impianto a Firebaugh, California, vicino alle piantagioni degli alberi di pistacchio.
Il reparto di sgusciatura della nuova struttura doveva essere pronto in tempo per il raccolto, che inizia a settembre e dura dalle otto alle dieci settimane. Dopo la sgusciatura, i pistacchi possono essere conservati per i successivi processi di selezionatura, tostatura, salatura e confezionamento durante il resto dell’anno. I responsabili dell’azienda hanno deciso di completare questi reparti in un secondo momento una volta che l’area di sgusciatura fosse stata messa in funzione.
Secondo le stime, ogni giorno sarebbero stati raccolti più di 2.200 tonnellate di pistacchi. Per gestire un volume così elevato, il nuovo impianto richiedeva importanti investimenti infrastrutturali, tra cui una sottostazione elettrica da 30 megawatt e chilometri di tubi per il gas naturale.
Con tutti questi lavori da fare, l’azienda ha deciso di iniziato a pianificare la progettazione delle linee di sgusciatura e di produzione.
Per gestire tutto il processo, il team di Wonderful Pistachios aveva bisogno di una soluzione di controllo che potesse essere implementata rapidamente, per poi espandersi fino a comprendere anche le fasi più critiche, come la pastorizzazione e la tostatura.
Controlli precisi per un processo preciso
La scelta del fornitore di soluzioni di controllo è stata semplice per il team del progetto, dato che Wonderful Pistachios lavora con Rockwell Automation da oltre 20 anni e circa 15 anni fa ha iniziato a standardizzare sulla piattaforma di controllo di Rockwell Automation, compresi i centri controllo motori (MCC).
“Nel nostro settore, i tempi di realizzazione dei progetti sono molto rapidi, ha dichiarato Don Kloster, electrical engineering manager di Wonderful Pistachios. La piattaforma di controllo Rockwell Automation ci permette di ordinare e installare controllori e MCC e di iniziare la produzione in poche settimane.”
Per controllare i 500 motori per la produzione di pistacchio nel nuovo stabilimento, Kloster e il suo team hanno definito il processo, confermato le loro esigenze riguardo al controllo dei motori e ordinato i centri controllo motori Allen-Bradley CENTERLINE 2100 a Rockwell Automation in blocco.
Gli MCC intelligenti, integrati con i convertitori di frequenza PowerFlex 70 e PowerFlex 525 Allen-Bradley di Rockwell Automation, forniscono un controllo flessibile della produzione. Gli MCC includono un software preconfigurato che raccoglie in tempo reale i dati di produzione e di diagnostica, i trend, lo storico dei componenti, gli schemi elettrici, i manuali d’uso e le parti di ricambio.
Gli MCC assicurano un notevole risparmio di tempo all’avviamento rispetto ai precedenti sistemi sviluppati da Wonderful Pistachios. Come sempre, gli MCC sono stati completamente ispezionati prima dell’arrivo, facilitando l’installazione per il team di Wonderful Pistachios.
Inoltre, il controllo centralizzato dei Centri Controllo Motori e le intuitive istruzioni add-on aiutano a ridurre il costo totale di proprietà rispetto alle soluzioni sviluppate internamente, riducendo i tempi di fermo macchina e di ricerca guasti. Il team può facilmente apportare modifiche sul campo e spostare i Centro Controllo Motori in modo rapido e sicuro, a seconda delle necessità.
Gli MCC inviano i dati di produzione e di diagnostica ai controllori di automazione programmabili (PAC) ControlLogix Allen-Bradley di Rockwell Automation tramite una rete EtherNet/IP.
Gli operatori dell’impianto possono accedere ai dati direttamente dai controllori e ottenere i rapporti dei dati di produzione nel giro di un’ora. Questi dati consentono di determinare rapidamente – e se necessario, di regolare – le variabili di produzione, come le temperature dell’essiccatore e le velocità del tostatore. Grazie alla connettività di rete EtherNet/IP, Wonderful Pistachios può monitorare tutti i sistemi da remoto e rispondere rapidamente a qualsiasi problema.
Inoltre, la natura aperta della piattaforma di controllo e la rete EtherNet/IP hanno permesso al team di Wonderful Pistachios di installare e collegare facilmente le apparecchiature fornite dagli OEM. Il team ha acquistato essiccatori, pastorizzatori e altre apparecchiature senza controlli e li ha integrati nella piattaforma ControlLogix.
Produzione per milioni
Dopo l’arrivo degli MCC, la linea di produzione era pronta per la messa in funzione entro tre settimane, giusto in tempo per la stagione del raccolto autunnale. L’anno successivo è iniziata la pre-lavorazione, che ha superato del 15% le stime di volume.
Grazie all’affidabilità e alle capacità di monitoraggio del sistema di controllo, il nuovo impianto funziona in modo estremamente efficiente.
“Nel 2000, erano necessarie 100 persone per un impianto che produceva 680 tonnellate di prodotto al giorno, ha dichiarato Paul Hughes, general manager of capital projects di Wonderful Pistachios. Nella struttura di Firebaugh, 10 persone gestiscono una produzione che durante la stagione del raccolto arriva a più di 2.500 tonnellate di pistacchi al giorno”.
Entro il 2023, l’impianto si doterà delle funzioni degli altri reparti di lavorazione e tutto il complesso sarà completato entro il 2025.
I risultati di cui sopra sono relativi all’uso specifico da parte di Wonderful Pistachios dei prodotti e dei servizi Rockwell Automation in combinazione con altri prodotti. I risultati possono variare per gli altri clienti.
