L’azienda vitivinicola F.lli Gancia nasce nel 1850 con una forte vocazione alla sperimentazione e all’innovazione, valori che ancora oggi la contraddistinguono. L'azienda, che attualmente commercializza i prodotti in 80 Paesi e produce 25 milioni di bottiglie all’anno, ha di recente avviato un graduale rinnovamento delle tecnologie a supporto dei propri cicli di lavorazione, introducendo soluzioni all'avanguardia che le permettono di continuare a garantire quegli standard di qualità ed eccellenza che l’hanno resa famosa.
S’inquadra in quest’ottica la scelta di adottare un nuovo sistema di controllo del processo di spumantizzazione. Per la realizzazione di questo progetto, Gancia ha selezionato Rockwell Automation come fornitore dei sistemi di controllo e di automazione e, per la loro implementazione, Progecta, azienda specializzata in soluzioni di automazione e controllo di processo con forte specializzazione sul food, con il titolo di RcSI, Rockwell Automation Recognized System Integrator.
Per l’impianto a capo del processo di spumantizzazione, che rappresenta il cuore dell’azienda, poiché ad esso fa capo l’80% della produzione, Gancia voleva una soluzione tecnologicamente avanzata che garantisse minimi margini di errore e di rischio, sia in fase di test che in fase finale. L’applicazione doveva anche rispondere a requisiti di facilità d’uso e di manutenzione oltre ad interfacciarsi con gli altri sistemi aziendali. Il nuovo sistema di automazione doveva fornire all’azienda visibilità e controllo totale e, nel contempo, mettere a disposizione una serie di dati di produzione, contestualizzati e tempestivi, da condividere con tutti i livelli aziendali in un’ottica di ottimizzazione della produzione, miglioramento del processo decisionale. Tutto ciò avrebbe comportato un cambio di architettura totale, da portare a compimento in 15 giorni, in tempo per la vendemmia di settembre.
Per il processo di vinificazione in Gancia sono utilizzate quattro cantine diverse: vini base dove vengono stoccati e lavorati i mosti, metodo classico, vermouth, e la cantina spumanti metodo Martinotti o industriale. In quest’ultima vengono prodotte circa venti milioni di bottiglie all’anno di spumante e moscato e, per la sua gestione, è stato adottato il PlantPAx Distributed Control System di Rockwell Automation su infrastruttura di rete EtherNet/IP.
Il processo di spumantizzazione è particolarmente critico poiché prevede una serie di fasi e di passaggi nelle varie autoclavi, il tutto con rigoroso controllo di parametri vitali, come pressione e temperatura. Per la presa di spuma dello spumante Asti sono necessari circa dieci giorni mentre per i moscati ne bastano cinque, in questo lasso di tempo i vini vengono, a seconda della fase di lavorazione, trasferiti in diverse autoclavi che devono essere state precedentemente sottoposte a cicli di lavaggio di almeno 20 minuti.
Il processo parte dal ricevimento del vino che resta in autoclave a fermentare con aggiunta di lieviti, fino al raggiungimento di una gradazione alcolica di circa 7,20/7,30 gradi per lo spumante, 5 gradi per il moscato e 5 atmosfere di pressione. Una volta raggiunti i livelli ottimali, il vino passa attraverso un processo di microfiltrazione tangenziale, quindi viene raffreddato in linea e stoccato nei serbatoi a temperatura controllata di zero gradi, per la fase di stabilizzazione con il cremore, e in attesa di essere nuovamente microfiltrato prima di essere immesso nelle vasche di tiraggio e quindi imbottigliato.
“Pur essendo un’applicazione complessa per estensione, poiché si parla di 79 autoclavi da 600 quintali, circa un migliaio di valvole per cicli di trasferimento e lavaggio e una serie di device che devono essere comandati, il sistema proposto da Rockwell Automation e implementato da Progecta, trova nella sua facilità d’uso uno dei principali elementi di differenziazione rispetto alle soluzioni concorrenti", spiega Andrea Cavalli, Direzione Tecnica F.lli Gancia.
L’infrastruttura di comunicazione basata sul protocollo EtherNet/IP ha permesso di ottenere la massima flessibilità e snellezza. “Il passaggio da un’architettura cablata a una rete distribuita ha consentito di cambiare il vecchio plc ma non ha richiesto la sostituzione né del quadro principale né di quelli remoti nei quali sono stati montati dei moduli I/O. Il cavo Ethernet è stato portato ai singoli punti, offrendoci la possibilità di poterli tranquillamente raddoppiare tramite la semplice aggiunta di un ulteriore I/O”, afferma Nicola Nada, Direzione Tecnica Progecta.
Per la potenza è stato disposto un quadro separato e i comandi delle valvole vengono gestiti tramite un singolo cavo di alimentazione e di rete. Ciò ha permesso di ripulire tutte le canaline e creare spazio per eventuali nuove pose in caso di ulteriori attività nella cantina spumanti. Oggi Gancia dispone anche di un migliorato monitoraggio e una completa visibilità su tutto il processo. Sono stati installati due monitor affiancati, da 50” l’uno, che hanno sostituito il vecchio sinottico a Led e che permettono in un colpo d’occhio di tenere l’intero impianto sotto controllo e il sistema di supervisione e interfaccia operatore (Ows).
"Il sistema di controllo distribuito PlantPAx risponde perfettamente alle nostre aspettative”, continua Cavalli. “In primo luogo ci ha permesso di soddisfare il primo obiettivo che ci eravamo prefissati, adottare le più moderne tecnologie per trarne il massimo vantaggio in termini di semplificazione e maggiore visibilità su un processo così strategico come quello della spumantizzazione con metodo industriale. A questo si aggiunge l’aumentata capacità di diagnostica e di intervento tempestivo grazie a una serie di alert in tempo reale, in precedenza demandata principalmente all’esperienza del cantiniere che, a fronte di certi comportamenti anomali, era il solo in grado di individuare le cause e quindi cercare di porre rimedio".
Gancia è stata una delle prime aziende vinicole ad avere un sistema di supervisione di fabbrica che permettesse il monitoraggio di tutti i parametri vitali degli impianti. Grazie all’approccio Connected Enterprise oggi è stato possibile integrare anche la cantina spumanti che prima era a sé stante. L’applicazione che si inserisce in questo sistema permette di tenere costantemente sotto controllo gli impianti che funzionano 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana e fornisce all’azienda visibilità e controllo totale e, nel contempo, mette a disposizione una serie di dati di produzione, contestualizzati e tempestivi, da condividere con tutti i livelli aziendali in un’ottica di ottimizzazione della produzione e miglioramento del processo decisionale.
L’utilizzo del protocollo di comunicazione EtherNet/IP permette alla squadra di manutenzione di, a seguito di ricevimento di alert su dispositivo mobile, effettuare interventi interfacciandosi sempre - tramite tecnologia mobile - al sistema per individuare e nella maggior parte dei casi risolvere tempestivamente il problema. Ciò si traduce per l’azienda in notevole risparmio di costi in termini di risorse umane che avrebbero altrimenti dovuto operare con turni di reperibilità e in riduzione del rischio di perdite per fermo macchina. Il sistema oggi consente anche di programmare tutti gli interventi di manutenzione preventiva.
“La convergenza tra i sistemi operativi e quelli informatici e la disponibilità dei dati di funzionamento con la possibilità di tracciare parametri e quindi individuare dei trend, oltre a fornirci nuovi strumenti di supporto alle decisioni, risponde alla nostra vocazione di essere a tutti gli effetti una Connected Enterprise”, conclude Cavalli.
