Por: Kevin T. Higgins

La paradoja de la fabricación moderna es que sus dos más potentes accionamientos—automatización y flexibilidad—son fuerzas contradictorias. Una sola máquina puede reproducir el rendimiento de 1.000 trabajadores, pero un solo trabajador puede efectuar más trabajos que 10.000 máquinas.

La flexibilidad es impactada por la infraestructura de un edificio, el diseño y los implementos al igual que el equipo que elabora y mueve el producto. Sin embargo, la conveniencia siempre ejecuta deseablemente la flexibilidad  en contra de objetivos contradictorios. Por ejemplo, los profesionales A/E abogan por trechos más amplios sin columnas para optimizar  al máximo la flexibilidad. Pero el aislamiento que requieren los ingredientes alergénicos, pueden requerir la separación de áreas de proceso y empaque, obligando a los gerentes de planta a buscar un equilibrio.

Cuisine Solutions, de Alexandria, VA., en Estados Unidos, es un procesador de alimentos cocidos, con carnes envasada al vacío, carnes de aves y otros productos congelados, que son vendidos a servicios de comidas y bases militares, implementó el año pasado un sistema de rastreo y seguimiento utilizando el sistema Plex en el Internet. “Rastreando al minuto los productos, realmente logramos captar la atención del personal de planta”, manifestó Ron Zilkowski, CEO de la empresa, durante la conferencia de Food Automation & Manufacturin (FAM), organizada por nuestra revista hermana Food Ingineering. Además es notable la habilidad para aislar las materias primas en una tanda y rastrearlas hasta llegar a las bolsas donde se envasan los productos. Un laberinto de salones en forma de zigzag interrumpe el flujo del proceso de producción y, Zilkowski admite, “impide una producción fluida”.

En contraste al diseño de la planta de Cuisine Solutions está la empresa Celebration Foods con base en New Britain, CT, Estados Unidos, quien fue elegida como la Planta del Año (en la categoría de La Ciencia y el Arte de la Producción en Masa), seleccionada por Food Engineering el pasado mes de  abril. Una extensión de 43.000 pies cuadrados facilita el movimiento de la maquinaria hacia adentro y hacia fuera, en la medida que la compañía experimenta con la automatización que en ningún momento degrada la calidad de sus tortas de helado hechas a mano. Un práctico sistema de estanterías circula dentro del área de producción,  puede ser ampliado a 57.000 pies cuadrados sin necesidad de utilizar ninguna columna.

“Lo quisimos construir flexible”, manifestó el ingeniero director Bob Palczewski a los participantes de FAM. “Decidimos mantener una producción con amplio espacio abierto para darle un vuelco, si es preciso, de 90 grados”. Flexibilidad, junto con productos de la más alta calidad, fue el factor para minimizar la automatización y robotización.

El práctico sistema de estanterías de Celebration, es una característica poco usual que permite una gran adaptabilidad, anota Paul Hudale, un especialista de alimentos y bebidas de la firma Nutec Group de New York.

Tan Puro como el Aire

El manejo de los sistemas de aire está cerca del tope de la lista de los componentes críticos en la flexibilidad de una instalación para el proceso de alimentos. “El aire higiénico tiene mucho que ver con la presurización del edificio”, observa Brian Kappele, vicepresidente de Stellar Inc., una empresa de Jacksonville, Florida. “Tiene que estar diseñado para hacer circular el aire dentro del corazón de la producción y en el área de empaque y, por último, expulsarlo fuera de la estructura”.

Una infraestructura sólida con implementos de gran tamaño, también impactan el margen de producción de la planta. Si los soportes de acero no pueden soportar la carga de los equipos necesarios para una nueva línea, la línea simplemente no puede ser construida. Del mismo modo, si el sistema de refrigeración no tiene suficiente capacidad de reserva que compense por el calor que genera el nuevo equipo compresor, la flexibilidad es muy limitada.

Las economías de la flexibilidad son los cambios que impulsan las opciones en la tecnología de congelación. El amoniaco es la opción más económica para los sistemas más grandes, pero algunos procesadores de alimentos están optando por sistemas criogénicos. El nitrógeno líquido da como resultado un costo de producción progresivo, pero un congelamiento más rápido significa ahorro de tiempo y una mayor gama de productos. Esto puede dar como resultado una ventaja en cuanto a beneficio de costo sobre el resultado del amoniaco. Este es un verdadero caso de flexibilidad.

“Ciertamente ayuda tener una planta fuerte”, añade David Dixon, vicepresidente ejecutivo de Facility Group, de Smyna, Georgia, que presta servicios a empresas de alimentos y bebidas. “En un sentido amplio, la flexibilidad significa la capacidad para  ampliar sus instalaciones”.  Un edificio con gran capacidad y acres de tierra disponible son el ideal para maximizar el espacio de producción. Un buen número de fabricantes están comprando estructuras de gran tamaño para modificarlas y así cumplir con las necesidades de producción actual y futura.

Expansion Rustica

La compañía Warrell Corp., es un contratista que trabaja con procesadores de productos de confitería, ellos convirtieron una instalación que había sido empleada como planta de proceso de pescados en la ciudad de Spring Hill, PA., para el manejo de media docena de diferente tipos de proceso dentro de una estructura de 200.000 pies cuadrados.

Otro buen ejemplo es el de la empresa Five Star Custom Foods en Fort Worth, TX., que está modificando un local que sirvió de centro de distribución en Nashville, para acomodar la producción de sus productos cárnicos y embutidos para el servicio de comidas y proceso y productos de marca.

Un fabricante de conservas con alta vida de anaquel ha operado su negocio por 92 años en Oregón. Las retortas continuas de las latas compendian una producción masiva del Siglo 20. Algunos años atrás la compañía adquirió una planta que era de Agri-Pac, cerca de West Salem, para expandir su capacidad de producción de bolsas flexibles y otros recipientes semirígidos retortables. Un congelador de 5.000 pies cuadrados fue agregado al edificio de 140.000 pies cuadrados para el almacenamiento y atemperamiento de materias primas. Esto resultó inadecuado, y el espacio fue arrendado a un adecuado cuarto de almacenamiento en frío adyacente.

Equipos Adaptables

Si bien hay muchas opciones para elegir en sistemas de pasteurización y esterilización, las opciones son muy limitadas cuando se trata de mover un producto de una estación a otra. Todos, menos los más pequeños procesadores de alimentos y bebidas, incorporan bandas transportadoras a algunas o todas las fases de transporte, y este equipo optimiza la flexibilidad. Una vez fabricados, los marcos de metal rígidos no son fáciles de alterar. “Si usted tiene que cortar un marco rígido”, dice Bosh Rexroth’s Amy Delayette, “rápidamente se complica”.

Varios fabricantes de transportadores modulares están produciendo unidades con guías ajustables que pueden acomodar una gama de tamaños de productos. Muchos están siendo construidos en una plataforma de aluminio extraído, “y usted puede ver como el concepto se comienza a adaptar al acero inoxidable también”, afirma Defayette, gerente de la línea de compañías Varioflow en Buchanan, MI.

Las campanas y los silbatos electrónicos pueden reducir la configuración y tiempo de cambio en transportadores modulares. Los fabricantes han hecho mucho con los auxiliares en línea para hacer más fácil el movimiento de diferentes dimensiones de botellas, en lugar de depender de un operador con una llave Allen para ajustar los 700 soportes.

“Las empresas procesadoras de confites se mueven a través del mercadeo”, afirma Rick Rey, contraparte de Defayette in Rexroth en la sede del grupo de empaque en Hoffman Estates, IL. Rey lo explica de esta forma. Si una nueva barra de confite tiene éxito, no pasa mucho tiempo antes que el departamento de mercado solicite la misma barra en tamaño más pequeño y versión mega.

“Lo que crea el caos es cuando las nuevas porciones desembocan en el proceso de la envoltura. Al integrar servo motores y robots para recoger, los fabricantes pueden mantener espacio consistente en el alimentador”, dice Rey.

La automatización más refinada hace que las máquinas sean más adaptables, y los programas de computación se enfocarán en que la producción sea más eficiente. Antes de la eliminación manual de procedimientos, sin embargo, los ingenieros y directores de operaciones deben solicitar la cooperación del  personal de la planta. “He visto a los mejores gerentes de planta reunidos hablando con su personal de sanitización, hasta las tres de la mañana para mejorar la eficiencia”, concluye Rey.

La operación de una instalación de producción que ofrece alto rendimiento a la vez que  mantiene la flexibilidad, es como un delicado acto de equilibrio que requiere consideraciones cuidadosas del potencial, tanto del hombre como de las máquinas. Como la flexibilidad que llega a adquirir el maestro de yoga, la recompensa puede ser enorme. IA

Este artículo fue publicado en Food Engineering, revista hermana de Industria  Alimenticia, y publicado el pasado mes de junio del 2009.