Introducción

Diageo, líder mundial de bebidas de alta calidad, acaba de inaugurar una tonelería de 10 millones de libras en sus instalaciones de Cambus, en Clackmannanshire. La nueva tonelería, que combina la innovación en la manipulación de materiales con la robótica, es la culminación de un proyecto de dos años.

La nueva tonelería se ha construido para producir 250.000 barricas rejuvenecidas y reconstruidas al año, antes de rellenarlas con las famosas marcas de whisky de la empresa.

Requisito

Alan Hadden, jefe de proyecto de Diageo para el desarrollo de la tonelería, explica: "A principios de 2009 se tomó la decisión de revisar las operaciones de Diageo en Escocia. En aquel momento, la empresa tenía dos tonelerías que producían conjuntamente unas 200.000 barricas al año. El reto al que nos enfrentábamos era aumentar la producción de barricas en torno a un 25%. Desgraciadamente, las instalaciones existentes no eran adecuadas para la ampliación. Así que decidimos construir una tonelería de alta tecnología aquí, en Cambus, y trasladar a este lugar todas nuestras operaciones de fabricación de barricas".

La tonelería es una industria muy física. Uno de los principales objetivos del diseño de la nueva tonelería era introducir procesos automatizados para reducir la manipulación manual de las barricas y mejorar la seguridad.

Alan Hadden prosigue: "Necesitábamos asociarnos con una empresa que comprendiera nuestros retos y que fuera capaz de trabajar con nosotros desde la fase de concepto. Conocíamos a L.B. Foster Automation & Materials Handling. Tienen experiencia y son profesionales y sabíamos que podíamos trabajar con ellos. Eso nos dio la confianza desde el primer día de que podrían llevar a cabo este emocionante proyecto".

"Invitamos a L.B. Foster a trabajar con nosotros, compartiendo con ellos lo que necesitábamos como empresa. Aportaron su experiencia, desarrollando soluciones de transporte totalmente innovadoras con robótica integrada. Lo que evolucionó fue una sólida relación entre nuestras dos empresas, que ha contribuido a crear las instalaciones de categoría mundial que tenemos hoy en día."

Lo que ha surgido es una sólida relación entre nuestras dos empresas que ha dado lugar a las instalaciones de categoría mundial que tenemos hoy. En general, ha sido una experiencia muy positiva trabajar con una empresa que no solo te da lo que realmente quieres, sino que también aporta nuevas ideas.

Nuestra solución

La tonelería Cambus alberga cinco procesos diferentes:

Barricas rejuvenecedoras
reparación de barricas
ampliación de barricas
dos procesos de reconstrucción de barricas utilizando diferentes tipos de duelas.

El objetivo del plan de L.B. Foster es automatizar el movimiento de las barricas a lo largo de cada proceso, sincronizando, controlando y entregando las distintas partes de las barricas desde el principio hasta el final de cada línea.

Hubo que superar una serie de retos: En primer lugar, las especificaciones de las barricas varían mucho en peso, de 48 kg a 128 kg, y en altura, de 855 mm a 1.300 mm. En segundo lugar, cada barrica está hecha a medida, por lo que tiene que ir acompañada de sus propios aros y extremos al final del proceso. Por último, están los peligrosos procesos de tonelería, como la cocción al vapor, el tostado y la carbonización, que plantean problemas específicos.

Alan Hadden: "L.B. Foster asumió todos los retos y aportó soluciones inteligentes; incluso ideó un equipo a medida para una aplicación concreta que no figuraba en el pliego de condiciones original. Ha sido una experiencia muy positiva trabajar con una empresa que te da lo que realmente quieres y, además, aporta nuevas ideas".

"Una vez elaborados los conceptos de automatización, L.B. Foster nos recomendó que invirtiéramos en un programa informático de simulación para imitar el recorrido de las barricas por la instalación. Esto justificó nuestra inversión en el proyecto, ya que pudimos ver el flujo de barricas por la instalación, los posibles cuellos de botella y cómo se podía aumentar la producción de barricas en un 25% al año".

Línea de rejuvenecimiento

Hay dos líneas principales de transportadores de planta que recorren la tonelería, una para la reconstrucción y otra para el rejuvenecimiento de las barricas. Antes de empezar la línea de rejuvenecimiento, se comprueban los ajustes de tipo y tamaño de la barrica en uno de los terminales de interfaz hombre-máquina (HMI) de los dos paneles de control principales. Esta información se utiliza en varios puntos clave del sistema para las operaciones, incluida la centralización del barril en las unidades de transferencia cruzada y la transmisión de la información correcta al sistema robotizado.

Se despoja a los barriles de los extremos y los cuartos de aro, que se colocan en una cuna en una de las dos ramas de un transportador aéreo de potencia y libre. Las piezas retiradas reciben un número de identificación y se almacenan en una etiqueta RF (radiofrecuencia) colocada en cada soporte. Las etiquetas de radiofrecuencia son leídas por lectores de códigos situados en puntos clave del sistema, que mantienen sincronizadas las piezas de los transportadores aéreos con las barricas que se desplazan por los transportadores de suelo.

Una vez etiquetadas, el tonelero transfiere las barricas a un transportador de rodillos accionado a nivel del suelo montado sobre una mesa elevadora en un foso poco profundo. A la orden, la mesa elevadora se eleva y coloca la barrica en el sistema transportador, lista para el siguiente proceso, el descarnado. Una vez finalizado este proceso, las barricas pasan, de dos en dos, a la siguiente fase, donde dos robots las manipulan y las colocan en placas listas para su carbonización. Las estaciones de carbonización se construyen por parejas en un armario aislado.

Al final de la línea, las barricas llegan a una de las seis estaciones de acabado. Al llegar a cada estación hay un transportador de rodillos por gravedad con rodillos de freno para frenar la barrica. Una compuerta neumática se acciona mediante un pedal y dirige las barricas, de una en una, para que se reúnan con sus extremos y aros desde la línea aérea en las máquinas hidráulicas de encabezado y conducción de aros.

Reconstruir línea

Al inicio de la línea de reconstrucción, las barricas se reconstruyen con dos aros provisionales. Estos aros están situados en un transportador aéreo de recirculación. La creación de las barricas tiene lugar en seis máquinas elevadoras de barricas, desde donde se transfieren a través de una de las tres estaciones de carga a la línea principal.

A continuación, las barricas se acumulan en grupos de cinco y se colocan tapas provisionales antes de que pasen por la cámara de vapor. Tras esta operación, se retiran las tapas y se colocan los aros provisionales de abombamiento y de cuarto, listos para cargar las barricas en las máquinas crozer.

Tras este proceso, las barricas pasan a un transportador de rodillos motorizado y se inspeccionan con la ayuda de una máquina semiautomática de giro e inclinación especialmente diseñada, una de las ideas adicionales de L.B. Foster. Aquí se transfieren a la línea principal para entrar en el proceso de carbonización y de ahí a las máquinas de encabezado y de conducción de aros al final de la línea.

Eficiencia igual a rentabilidad

Tom Duncan es el Director de Producción de la nueva tonelería, y concluye: "Con la ayuda de L.B. Foster Automation & Materials Handling hemos construido una nueva tonelería que demuestra que Diageo es una fuerza líder en la industria de fabricación de barricas. "Los procesos automatizados no sólo nos han permitido aumentar la producción en un 25% sino también, y lo que es más importante, mejorar la seguridad de los 80 empleados que trabajan aquí. Lo hemos conseguido reduciendo en un 90% la manipulación manual de las barricas, haciendo que su trabajo sea menos agotador y apartándolos de los procesos de tonelería más peligrosos, como meter las barricas en fogones o cámaras de vapor. Todo ese trabajo lo realizan ahora robots o máquinas automatizadas, lo que reduce considerablemente los riesgos para la salud y la seguridad. Esto permite a nuestros toneleros centrarse en las habilidades artesanales que siguen siendo fundamentales para la industria.

"Ahora vemos los beneficios en términos de rentabilidad gracias a la eficacia del sistema automatizado de transporte y manipulación. La inversión superó los 2 millones de libras. Sin embargo, el sistema hace todo lo que L.B. Foster dijo que haría. También es flexible; la empresa instaló la fábrica de tal forma que podemos manipular cualquier tipo de barril a través de cualquier proceso y podemos cambiar rápidamente de un proceso a otro o ejecutar dos en tándem.

"L.B. Foster llegó a nosotros con una buena reputación y han estado a la altura tanto de ella como de nuestras propias expectativas. El equipo que trabajó en la tonelería fue excepcional; rápido en responder a cualquier reto, lleno de ideas y profesional durante todo el proyecto."