Introduction

Diageo, le leader mondial des boissons haut de gamme, a récemment ouvert une tonnellerie de 10 millions de livres sterling sur son site de 29 acres à Cambus, dans le Clackmannanshire. La nouvelle tonnellerie, qui combine l’innovation en matière de manutention des matériaux et la robotique, est l’aboutissement d’un projet de deux ans.

La nouvelle tonnellerie a été construite pour produire 250 000 fûts rajeunis et reconstruits par an, avant de remplir les célèbres marques de whisky de l’entreprise.

Exigence

Alan Hadden, responsable de la livraison de projet pour Diageo sur le développement de la tonnellerie, explique : « Une décision a été prise au début de 2009 d’examiner les opérations de Diageo en Écosse. À cette époque, la compagnie possédait deux tonnelleries qui, ensemble, produisaient environ 200 000 fûts par année. Le défi que nous avons dû relever était d’augmenter la production de fûts d’environ 25 pour cent. Malheureusement, les installations existantes ne se prêtaient pas à l’agrandissement. Nous avons donc décidé d’ériger une tonnellerie de haute technologie construite à cet effet ici à Cambus et de déplacer toutes nos opérations de fabrication de fûts sur ce site.

La tonnellerie est une industrie très physique. L’un des principaux facteurs à l’origine de la conception de la nouvelle tonnellerie a été l’introduction de processus automatisés pour réduire la manipulation manuelle des fûts afin d’améliorer la sécurité.

Alan Hadden poursuit : « Nous devions nous associer à une entreprise qui comprenait nos défis et qui était capable de travailler avec nous dès le stade du concept. Nous connaissions L.B. Foster Automation et Materials Handling. Ils sont expérimentés et professionnels et nous savions que nous pouvions nous engager avec eux. Cela nous a donné confiance dès le premier jour qu’ils pourraient livrer ce projet passionnant.

« Nous avons invité L.B. Foster à travailler avec nous, en partageant avec eux ce dont nous avions besoin en tant qu’entreprise. Ils ont apporté leur expertise, développant des solutions de transport entièrement innovantes avec la robotique intégrée. Ce qui a évolué, c’est une relation solide entre nos deux entreprises, ce qui a contribué à fournir l’installation de classe mondiale que nous avons aujourd’hui.

Ce qui a évolué, c’est une relation solide entre nos deux entreprises qui a livré l’installation de classe mondiale que nous avons aujourd’hui. Dans l’ensemble, ce fut une expérience très positive de travailler avec une entreprise qui non seulement vous donne ce que vous voulez réellement, mais propose également de nouvelles idées.

Notre solution

La tonnellerie Cambus abrite cinq processus différents :

Fûts rajeunissants
réparation des fûts
agrandissement des fûts
deux processus de reconstruction de fûts utilisant différents types de douves.

L’objectif du programme L.B. Foster est d’automatiser le mouvement des fûts tout au long de chaque processus - en synchronisant, en contrôlant et en livrant les différentes parties des fûts du début à la fin de chaque ligne.

Un certain nombre de défis ont dû être surmontés : Premièrement, la spécification des fûts varie considérablement en poids de 48 kg à 128 kg et en hauteur de 855 mm à 1300 mm. Deuxièmement, chaque fût est sur mesure et doit donc être associé à ses propres cerceaux et se termine à la fin de la procédure. Enfin, il y a les processus de tonnellerie dangereux eux-mêmes, y compris la cuisson à la vapeur, le crozing et la carbonisation, qui posent des problèmes spécifiques qui leur sont propres.

Alan Hadden : « L.B. Foster a relevé tous les défis et a fourni des solutions intelligentes ; ils ont même mis au point une pièce d’équipement sur mesure pour une application particulière qui n’était pas dans le mémoire original. Ce fut une expérience très positive de travailler avec une entreprise qui vous donne ce que vous voulez réellement, et aussi de nouvelles idées.

« Une fois que nous avons élaboré les concepts automatisés, L.B. Foster nous a recommandé d’investir dans un progiciel de simulation informatique pour imiter les fûts qui traversent l’installation. Cela a justifié notre investissement dans le projet, car nous avons pu voir le flux de fûts dans toute l’installation, les goulots d’étranglement potentiels et la façon dont la production de fûts pourrait être augmentée d’environ 25 pour cent par an.

Ligne de rejuvination

Il y a deux lignes de convoyeur au rez-de-chaussée qui traversent la tonnellerie, l’une pour la re-construction et l’autre pour le rajeunissement des fûts. Avant de commencer sur la ligne de rajeunissement, les paramètres de type et de taille du fût sont vérifiés dans l’une des bornes de l’interface homme-machine (IHM) des deux panneaux de commande principaux. Ces informations sont utilisées dans un certain nombre d’endroits clés autour du système pour les opérations, y compris la centralisation du fût aux unités de transfert croisé et la transmission des informations correctes au système robotique.

Les fûts sont dépouillés d’extrémités et de quarts de cerceaux, qui sont placés dans un berceau sur l’une des deux branches d’un convoyeur aérien électrique et libre. Les pièces retirées reçoivent un numéro d’identification et sont stockées sur une étiquette RF (radiofréquence) installée sur chaque porteuse. Les étiquettes RF sont lues par les lecteurs de code à des positions clés autour du système, en gardant les pièces sur les convoyeurs aériens en synchronisation avec les fûts se déplaçant le long des convoyeurs de sol.

Une fois étiqueté, le tonnelier transfère les fûts sur un convoyeur à lit à rouleaux entraîné au niveau du sol monté sur une table élévatrice dans une fosse peu profonde. Sur commande, la table élévatrice se lève et met le fût dans le système de convoyeur prêt pour le processus suivant, la dé-carbonisation. Une fois cela terminé, les fûts sont livrés, deux à la fois, à l’étape suivante où ils sont manipulés par deux robots sur des plaques prêtes à être carbonisées. Les stations de carbonisation sont construites par paires dans une armoire isolée.

À la fin de la ligne, les fûts arrivent à l’une des six stations d’arrivée. À l’approche de chaque station se trouve une section de rouleaux gravitationnels de convoyeur avec des rouleaux de frein pour ralentir le fût. Une porte pneumatique est actionnée par pédale et indexe les fûts, un à la fois, pour être réunis avec leurs extrémités et leurs cerceaux de la ligne aérienne aux machines hydrauliques de creusement et d’entraînement de cerceau.

Ligne de reconstruction

Au début de la ligne de reconstruction, les fûts sont reconstruits avec deux cerceaux de plaque d’extrémité temporaires. Ces cerceaux sont situés sur un convoyeur aérien recirculant. La création des fûts a lieu à six machines à élévateur de fûts d’où ils sont transférés via l’une des trois stations de chargement sur la ligne principale.

Les fûts sont ensuite accumulés en ensembles de cinq et des couvercles temporaires sont appliqués avant qu’ils ne traversent la chambre à vapeur. Les couvercles sont enlevés à la suite de cette opération et des renflements temporaires et des quarts de cerceaux sont installés prêts pour que les fûts soient chargés dans les machines à crozer.

Après ce processus, les fûts se déplacent sur un convoyeur à rouleaux motorisés et sont inspectés à l’aide d’une machine de virage et d’inclinaison semi-automatique spécialement conçue, l’une des idées supplémentaires de L.B. Foster. Ici, ils sont transférés sur la ligne principale pour entrer dans le processus de carbonisation et de là aux machines d’entraînement de cap et de cerceau à la fin de la ligne.

L’efficience est égale à la rentabilité

Tom Duncan est le directeur de production de la nouvelle tonnellerie, il conclut : « Avec l’aide de L.B. Foster Automation & Materials Handling, nous avons construit une nouvelle tonnellerie qui démontre que Diageo est une force de premier plan dans l’industrie de la fabrication de fûts. » Les processus automatisés nous ont non seulement permis d’augmenter la production de 25%, mais aussi, et surtout, d’améliorer la sécurité des 80 employés qui travaillent ici. Nous l’avons fait en réduisant leur manipulation manuelle des fûts de 90%, en rendant leur travail moins ardu et en les retirant des processus de tonnellerie plus dangereux, tels que la mise en place des fûts dans des foyers ou des chambres à vapeur. Tout ce travail est maintenant effectué par des robots ou des machines automatisées, ce qui réduit considérablement les risques pour la santé et la sécurité. Cela permet à nos tonneliers de se concentrer sur les compétences artisanales qui restent au cœur de l’industrie.

« Nous voyons maintenant les avantages en termes de rentabilité en raison de l’efficacité du système de transport et de manutention automatisé. Avec un excédent de 2 millions de livres sterling, c’était un investissement important pour nous. Le système, cependant, fait tout ce que L.B. Foster a dit qu’il ferait. Il est flexible aussi ; la société a mis en place l’usine de telle sorte que nous pouvons gérer n’importe quel type de fût à travers n’importe quel processus et nous pouvons passer rapidement d’un processus à l’autre ou exécuter deux en tandem.

« L.B. Foster est venu à nous avec une bonne réputation et ils ont été à la hauteur à la fois, et nos propres attentes élevées. L’équipe travaillant sur la tonnellerie était exceptionnelle ; rapide à répondre à n’importe quel défi, plein d’idées et professionnel tout au long du projet.

L’équipe travaillant sur la tonnellerie était exceptionnelle ; rapide à répondre à n’importe quel défi, plein d’idées et professionnel tout au long du projet.