夏园食品制造有限公司(SGFM)是一家创新的优质和超优质酱料、调味料和浇头,具有独特的风味。现在,公司已经具备了与产品质量相当的高效生产和包装操作的技术能力。
该公司在俄亥俄州Boardman投资1200万美元,54,000平方英尺的新设施表明,采用非常规的工厂操作技术可以节省20%以上的能源,并具有可接受的投资回收期和ROI。这些结果是可以实现自动化包装生产操作,以满足对SGFM食品不断增长的需求。随着新设备和生产线的安装,销售额的年增长率超过了之前的15%。仅意大利面酱的年产量就达到500万份,对于一家出身卑微、为当地教堂准备意大利面晚餐的公司来说,这是指数级的增长。
SGFM一直在满足对其产品日益增长的需求,同时还通过减少水的消耗,每年在工厂泵送、加热和冷却成本方面节省了数万美元。这只是开始;进一步的节约预期与未来的进一步细化的制造和包装业务。
“我们不认为自己是分销商和食品制造商,”该公司的首席财务官、首席运营官和可持续发展官约翰·安吉利利(John Angelilli)说。“我们是一家烹饪食品公司,可以控制研发和生产,以一种可持续和可重复的方式进行。我们有愿意挑战传统做法的人。”
SGFM最著名的产品可能是Gia Russa系列的250种产品,从酱汁到意大利面。它还为盖伊·菲利(Guy Fieri)和马里奥·巴塔利(Mario Batali)等客户制作和包装酱汁和调味品,并向8000多家杂货店发货。
容量越大,需求越大
SGFM从本土起步,在创始人子甸之子子甸(Thomas Zidian)的领导下,将业务拓展至品牌产品的零售和分销。最终,它不再依靠人工操作。除了在美国的扩张,SGFM还在发展大量的自有标签和合同包装专业食品和面食业务。因此,2006年决定开始规划在博德曼的大型制造和包装设施。
这一决定将SGFM置于十字路口。公司必须回答这个问题:在设计新的制造和包装工厂时,我们想把极限推多远?当时,SGFM基本上是超出能力的手工操作。按照该公司的设想,自动化工厂将以20%的产能运转。该公司承诺将“全力投入”自动化设备,并将设计推向生产和能源效率的极限。该工厂将成为leed认证(能源与环境设计领导)的生产和办公设施。该公司得到了达雷尔·华莱士(Darrell Wallace)的帮助,他担任高级技术顾问,参与了一个为期三年多的项目。华莱士是附近扬斯敦州立大学工业与系统工程项目的助理教授,他的背景包括食品加工系统工程。
华莱士在扬斯敦州立大学研究生的帮助下,与安杰利和一个多学科设计团队合作,建立了新工厂。Wallace指出,SGFM决定投资一个leed认证的生产设施是不同寻常的,两个关键因素使该项目获得成功。一个是从不同学科中找到合适的人,另一个是将LEED认证指南融入到项目设计的早期阶段。
华莱士解释说:“包括供应商在内的集成设计伙伴关系改变了传统的工厂思维,做了以前没有做过的事情。”他将这种方法描述为SGFM成功的“秘方”。“他们挑战了其中一些人整个职业生涯都在做的事情的现状。”
团队成员
该团队包括来自SGFM的高级管理人员、销售和营销人员以及产品研发人员。船上还包括设备供应商、学术研究人员以及建筑和建筑专家。该项目得到了马洪河谷经济发展公司和俄亥俄州发展部的资助和额外指导。设计团队面临的挑战是创建一个能够生产各种食品的自动化生产设施。该工厂需要成为产品开发综合园区的一部分,并强调绿色制造。
产品的配方在SGFM的烹饪艺术中心,毗邻制造工厂。在中心,SGFM已经创造了325种独特的产品配方,另有50种正在开发中。
在创建包装这些产品的生产线时,SGFM求助于Arrowhead Systems (www.arrowheadsystems.com)发挥主要作用。箭头提供线路设计服务;线路输送机、线路控制、双层巴氏杀菌器冷却器;并安装了优先级一号(箭头公司的一个部门)重建的卸垛机。arrow区域销售经理杰夫•卡普兰(Jeff Kaplan)表示,这条线的布局是为了实现未来的增长。
在烹饪艺术中心制作的酱汁和其他产品被混合并送入毗邻生产区的三个600加仑的蒸汽夹套水壶,为连续的灌装和包装操作奠定了基础。每个水壶直接从散装储存设施中提取番茄、番茄泥、水和油。装饰物利用桥梁升降机与不锈钢托架成批放置。
埃尔玛工业公司(Elmar Industries Inc., www.elmarworldwide.com)的活塞填料以180˚的温度热灌装酱汁和调料。该生产线目前由Leone Industries (www.leoneindustries.com)生产玻璃罐,高度从4英寸到81 / 2英寸,尺寸从12盎司到24盎司,通过速度约为110个/分钟。填料可以容纳玻璃罐或塑料罐。SGFM质量保证经理克里斯蒂安•托马斯表示,该生产线的运行速度可以超过220台/分钟,足够提高效率和控制质量。
从填充部分,产品流入梅特勒-托莱多(http://us.mt.com) Safeline金属探测器,其中不合格品被捕获在SCADA系统的质量分析。通过检查的玻璃罐进入皇冠盖棺,而塑料罐前往Pack West (www.packwest.com)盖棺。盖罐被传送到Teledyne Taptone (www.taptone.com)闭合检查系统。在自动线的下一站,罐子被轻轻迅速地倒在向上的位置。托马斯指出:“这样做是为了用180度的液体消毒头部空间和内盖。”“这是一个质量步骤,以确保容器的这一区域没有可能导致发酵的霉菌/酵母孢子。”
接下来,所有罐子的头箭头巴氏杀菌机/冷却器表。该机可采用隧道巴氏杀菌法对罐装产品进行巴氏杀菌,将产品温度降至105˚以下。
最后,装满的罐子进入标签室,对Teledyne的Tap Tone 1000设备进行最后一次检查。通过检查的包裹是通过来自Quadrel标签系统(www.quadrel.com)的内联标签传送,然后从Hamrick制造和服务(www.hamrickmfg.com)的设备上投递到箱子竖立和密封使用小大卫设备从Loveshaw (www.loveshaw.com)。
如何节省开支
SGFM的运营在绿色和成本效率方面超越了一般,它们将建筑和生产过程视为一个单一的集成系统。这些效率节约了以下成本:每年泵送费用为12,000美元,每年冷却费用为30,000美元,冷却操作的单位用水量可减少75%。
使用热交换器冷却冷水机组的水可以节省冷却成本。乙二醇在一个专有的系统中冷却,使用来自工厂外部的空气,巴氏杀菌器冷却器台的管道从冷却器台送出温水进行后处理。该团队设计了这个复杂但有趣的简单事件序列。
该工厂设计的其他主要创新包括集成处理冷却和暖通空调系统,以及创建混合冷却系统。混合热回收系统的核心是增加了一个无蒸发冷却器,它通过蒸发除去了大量的过程热量。这种方法需要的电力远远少于通过冷却器进行的机械散热,在食品制造设施中更常见的过程。
在其他地方,华莱士与箭头公司合作改变了喷嘴配置设计参数,这反过来减少了巴氏杀菌器冷却器三分之一的压力。通过这种增强,泵送能量减少了30%。
SGFM的设备和生产操作通过热回收和绝缘来提高大部分效率。例如,开发了一个系统来回收巴氏杀菌和冷却过程中的废热,并将其送回工厂。华莱士指出:“我们每小时可以回收300到500英热单位的废热,这最终节省了大量成本。”
业务吸引顾客
安杰利利表示,SGFM凭借其高效的leed认证设施赢得了新客户。其中一家是Costco, SGFM为其生产并销售Mario Batali系列酱料和相关产品。
安杰利利说:“如果没有这种设施,我不相信我们会和Costco做生意。”“零售商正在让他们的供应链绿色化,他们希望从生产商那里得到这一点。”
SGFM和Wallace将继续合作,改进SGFM的开创性设施。一个重点领域是改变包装的尺寸,以便更快地通过生产。希望是降低成本和提高能源效率。
“这座建筑的整体效率非常高,”华莱士说。“就像其他人告诉我们‘你不能那样做’一样,约翰·安吉利利鼓励创新,并承担了一些风险。在几乎所有的案例中,结果都很好。”
有了新的设备和生产线,SGFM现在有了一个值得产品进入其罐子的操作。华莱士观察到,“除了乳品厂,你看不到在食品加工过程中如此清洁和节能的工厂。”
对此,安杰利利总结道:“我们一直擅长烹饪艺术和研发。但对该公司来说,这是缺失的部分。我们建立的不是一个工厂,而是一种能力。现在,我们拥有一个由食品公司组成的综合集团,可以将产品从概念到消费者,并在过程中的每一步都进行质量控制。”