“La calidad de nuestros productos y la sensibilidad hacia nuestros consumidores están siempre presentes en todas las actuaciones que lleva a cabo la compañía”, asegura Pedro Rodríguez Valdés, director de Organización y Sistemas de Corporación Alimentaria Peñasanta (CAPSA). Y estas han sido las premisas estratégicas para el lanzamiento del Proyecto Marte, que contempla la utilización de sensores, con los que mejorar la eficiencia operativa y energética de los procesos industriales, y la integración con un sistema de Business Intelligence con el que analizar y sacar partido de los grandes volúmenes de información que se generan en estos equipamientos.
El proyecto ha supuesto un reto, como relata Rodríguez Valdés: “hemos tenido que romper algunas de las barreras que siempre han existido en los Departamentos de IT, como son la separación existente entre informática de gestión y la informática industrial, y es en esta última, donde pueden desarrollarse proyectos con claros retornos de inversión”. El objetivo que persigue CAPSA con la implantación de este proyecto Marte es el diseño y desarrollo de un completo sistema que englobe todas las etapas del proceso productivo de los productos lácteos, desde la recepción de la materia prima, proveniente de las ganaderías hasta la salida del producto final de sus factorías hacia los clientes o distribuidores. “Este proyecto nos está permitiendo alcanzar un conocimiento superior en el ámbito de la seguridad alimentaria con el que la compañía asegura la excelencia de todos sus productos con el objetivo de dar lo mejor a los consumidores”, recalca el responsable de Sistemas.
En el proyecto han participado CGI Alimentaria, empresa especializada en consultoría industrial y coordinación de proyectos, y Mapex, especialista en software para la captación de datos y sistemas MES de control de producción, calidad y mantenimiento. “Los productos de Mapex se agrupan en módulos funcionales que pueden trabajar independientes, y en nuestro caso con integración directa con los ERP de SAP, y con conexión directa a las señales de máquinas y de proceso que sean necesarias. Su trabajo ha sido de adecuación e integración de la solución con el resto de sistemas CAPSA”, profundiza Rodríguez.
El CTIC, organismo público de investigación, ha mantenido su colaboración para el desarrollo de los estándares de nomenclatura industrial y, por supuesto, “hemos contado con un importante equipo de CAPSA, que ha participado de forma muy activa en todas las etapas del proyecto, aportando el conocimiento acumulado de todos los procesos industriales, del equipamiento y de los actuales sistemas de información, lo que nos permite que la extensión del proyecto a otras plantas podamos hacerla casi de forma autónoma”.
Objetivos estratégicos
El proyecto puede considerarse ambicioso en tanto que se fundamenta en el desarrollo de nuevos métodos de ensayo predictivos para el control de los parámetros más importantes que definen la calidad, la ‘sanitación’ y la seguridad alimentaria de los productos lácteos. También lleva implícitos nuevos métodos de control de la trazabilidad que garanticen un exhaustivo control de todos los agentes implicados en el proceso productivo. Lo cual cumple con los objetivos de desarrollo de nuevas herramientas que permitan maximizar la eficiencia global del proceso productivo, mediante la adecuada coordinación de los recursos disponibles para cada etapa del proceso productivo, así como la mejora de la sostenibilidad de sus procesos con la reducción de los consumos energéticos. Todo ello se enmarca en unos objetivos estratégicos, que pasan por lograr un modelo de excelencia alimentaria como compañía líder del mercado lácteo español gracias a la comercialización de productos con los máximos niveles de calidad y seguridad del mercado, un sistema integrado de las redes industriales y de gestión, un cuadro de mando de las etapas del proceso productivo, obtener una solución escalable y reafirmar la componente I+D de la empresa.
Alcance del proyecto
La gestión predictiva de procesos necesita de indicadores claros y precisos, que han de disponer de datos y señales objetivas, que deben ser tratadas en tiempo real, de manera que permitan a los operarios de cada planta estar informados de las operaciones en curso o ya realizadas, para una gestión activa de las mismas. El sistema proporciona información de: trazabilidad y genealogía, sanitación de instalaciones, balance lácteo, productividad, eficiencia operativa, gestión y control de la producción, aseguramiento de la calidad y gestión y control de la producción. Como explica Rodríguez, “el resultado final del proyecto nos permite contar con un nuevo sistema de seguridad alimentaria, que cumple con las máximas exigencias en materia de calidad, seguridad, trazabilidad, sanitación, balance de utilidades y sostenibilidad de los procesos”.
Arquitectura cloud
La arquitectura de sistemas se basa en una cloud privada con servidores virtualizados, que se comunica con los servidores OPC de integración con el entorno industrial, y así garantizar la calidad de servicio y la fiabilidad que requiere un sistema MES, “donde no podemos permitirnos que el sistema sea lento, pierda datos o tenga caídas debido a problemas de red entre las distintas plantas, dado que estamos monitorizando todos los datos de planta en tiempo real”, puntualiza el CIO de CAPSA.
En la recepción, el sistema permite registrar los controles de calidad realizados sobre el producto y sobre las materias primas, así como gestionar las tareas de sanitación y el control de todos los puntos críticos de calidad (APPCC). Se efectúa un seguimiento de los parámetros de control en tiempo real, permitiendo por ejemplo asociar la temperatura de los productos con los lotes activos en ese área de preparación. El control en la zona de elaboración y preparación se realiza automáticamente basándose en información recibida del sistema Scada.
El sistema de Mapex lee el estado de las válvulas y los litros de los caudalimetros de trasvase entre silos, y las temperaturas, mediante comunicación OPC. En la zona de envasado se efectúa la captura de datos de producción más habitual, control de tiempos de marcha/ paro, justificaciones de paro, productividades, mermas y control de operarios, permitiendo al mismo tiempo la incorporación de los datos de calidad, según los planes previamente definidos. De forma paralela, “hemos aprovechado la infraestructura creada para este proyecto, con el objetivo de incorporar y explotar información relacionada con los consumos energéticos de electricidad, de agua, de vapor o de gas, relacionándolos con los equipamientos industriales y las distintas etapas del proceso productivo.
A partir de esta información nos permite poner en marcha las mejores prácticas en el uso de las energías”, describe Rodríguez. La herramienta permite la gestión de los KPI más importantes de todos los procesos, así como informes, gráficas, envío de alarmas y por supuesto trazabilidad online. Desde las distintas etapas del proceso, se permite el acceso a la documentación más habitual del mismo (manuales, instrucciones, restricciones, etc.). Para el adecuado desarrollo y validación del sistema han sido imprescindibles diversos dispositivos que permiten el control de los parámetros de los elementos implicados en las diferentes etapas del proceso productivo. Entre estos equipos se encuentran caudalímetros, sondas de temperatura, sensores de presión, detectores de flujo, conductivímetros, niveles digitales y analógicos.
También se han integrado otras tecnologías que permiten un aseguramiento del control en las distintas etapas de los procesos:
-Sistemas de visión artificial para aseguramiento del correcto etiquetado en las unidades de expedición.
-Sensores de nivel para la validación de contenidos.
-Sistemas de radio-frecuencia de Intermec para el control de la trazabilidad directa e inversa, que posibilitan un control integral de todos los lotes de materias primas y su relación con los productos finales.
-Terminales táctiles para captura y visualización de información en planta.
-Plataforma MES de Mapex para la integración de señales y el acceso a la información en tiempo real.
-Sistema de Business Intelligence BW de SAP para la elaboración de los cuadros de mando.
Toda esta tecnología se integra con los distintos equipamientos industriales como los Sistemas Scada, con las herramientas propietarias de los sistemas de fabricación y por supuesto con el ERP en este caso SAP, en el cual ya tenían implantados los tres módulos industriales como son: PPProduction Planning, QMQuality Management y PMPlant Maintenance. Como destaca el CIO, “el éxito en la implantación de un proyecto de este nivel, depende en gran medida de la aceptación de los usuarios finales de las herramientas y de la tecnología. Por ello desde la fase de diseño se ha contado con la colaboración y aportación de los departamentos operativos de la compañía”.
Y según describe, “para minimizar los impactos de implantación y los riesgos asociados nos impusimos una disciplina de validación del proyecto, mediante la materialización de pilotos parciales en cada una de las etapas de los procesos productivos”. A la finalización del proyecto se realizará la validación global del sistema obtenido, con el fin de determinar el adecuado funcionamiento de todos los módulos de modo conjunto. Aunque el proyecto se desarrolló inicialmente en la fábrica de Granda, posteriormente se efectuará un roll-out al resto de factorías de CAPSA. Este roll-out será realizado de manera casi automática ya que los procesos de producción son idénticos en todas las fábricas del grupo alimentario español.
