美妙的神奇之莓

五年以前，優(yōu)鮮沛公司決定采用新建方案——在對(duì)于新澤西州博登敦的老舊果汁工廠，是將其徹底更新改造，還是將這部分產(chǎn)能融入一家全新建造的工廠 ? 對(duì)于優(yōu)鮮沛蔓越莓公司（Ocean Spray Cranberries）的高管層，這不是一個(gè)能夠輕易做出的決策。這種生產(chǎn)轉(zhuǎn)移也意味著是企業(yè)發(fā)展歷史上最大的風(fēng)險(xiǎn)：如果新廠不能按期投產(chǎn)，如果新廠達(dá)不到預(yù)定的生產(chǎn)能力，怎么辦?博登敦工廠畢竟生產(chǎn)全美國(guó) 40% 的合作果汁，這就是說(shuō)，美國(guó) 2/5 的總產(chǎn)能存在風(fēng)險(xiǎn)。

博登敦工廠的新建灌裝設(shè)備負(fù)責(zé)北美東海岸大部分地區(qū)的供貨，但這并不是一切,同期，亨德森工廠和基諾沙工廠分別更新了一套 PET 設(shè)備，借此，為優(yōu)鮮沛公司的果汁灌裝奠定了現(xiàn)代化、面向未來(lái)的基礎(chǔ)。

該企業(yè)采取了一個(gè)戰(zhàn)略措施：首先，制訂一份包含15項(xiàng)準(zhǔn)則的規(guī)格要求清單，其首要因素包括可靠性、結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及機(jī)器和設(shè)備設(shè)計(jì)。利用這份清單，優(yōu)鮮沛公司深入考察了世界各地的所有灌裝設(shè)備大型制造商，參觀了一些樣板工程。負(fù)責(zé)研發(fā)、質(zhì)量和技術(shù)的副總裁 Erich A.Fritz 解釋說(shuō)：“這絕對(duì)是我們迄今為止最大的設(shè)備項(xiàng)目”。作為優(yōu)鮮沛公司的業(yè)主，這些莊園家族本身就對(duì)這項(xiàng)決策以及合作社的未來(lái)發(fā)展懷有濃厚的興趣。這項(xiàng)決策有利于克朗斯公司，從各個(gè)方面，正如Erich Fritz所述：“ 依據(jù)詳細(xì)的市場(chǎng)分析，克朗斯為我們提供了最佳的未來(lái)發(fā)展平臺(tái)?？死仕沟脑O(shè)備組合是世界上獨(dú)一無(wú)二的?？死仕苟掠H自承諾驗(yàn)收效率達(dá)到非常高的 92.5%。我們共同制訂一份總體規(guī)劃，包括四條PET生產(chǎn)線，分階段實(shí)施?！?/p>

克朗斯首先于 2011 年在亨德森工廠為一套PET設(shè)備安裝了新機(jī)器。一年以后，又在基諾沙工廠安裝了新機(jī)器。2012 年底，開(kāi)始在阿倫敦附近的理海谷建造新廠，這里位于紐約市以西 150 km。優(yōu)鮮沛公司在這里0.44 km2的占地面積上建造了自己的新廠，安裝了兩套紙盒包裝設(shè)備以及兩條克朗斯 PET瓶熱灌裝線。未設(shè)立成品倉(cāng)庫(kù)。成品托盤(pán)在17個(gè)發(fā)貨臺(tái)直接裝入貨車，送入一家合作方的倉(cāng)庫(kù)。

熱水作為能源載體

優(yōu)鮮沛公司將與克朗斯的合作看作一項(xiàng)戰(zhàn)略決策，因此，該合作社企業(yè)還投資提高員工的專業(yè)能力。“優(yōu)鮮沛公司正處于一個(gè)過(guò)渡階段 ”，Erich Fritz 表示。此前，全公司只有兩名工程師，目前，優(yōu)鮮沛公司已經(jīng)建立一支擁有9名工程師的團(tuán)隊(duì)。作為設(shè)計(jì)和研發(fā)總監(jiān)，Ryan Moriarty 全權(quán)負(fù)責(zé)PET 生長(zhǎng)線，并作為與克朗斯之間的聯(lián)系人。規(guī)劃、安裝和調(diào)試之間的流程銜接非常順暢。例如，直到正常安裝過(guò)程中，才決定將容器回冷器轉(zhuǎn)向 90°，以此更好地利用現(xiàn)場(chǎng)空間。更重大的決定是重新設(shè)計(jì)能源系統(tǒng)。面對(duì)原有的設(shè)計(jì)，優(yōu)鮮沛公司在新廠建設(shè)階段做出了意義深遠(yuǎn)、面向未來(lái)的決策。不采用蒸汽，而是使用熱水作為能源載體?！罢羝臓顟B(tài)比較混亂，它瘋狂地試圖釋放能量，重新回到液相。冷凝時(shí)的相轉(zhuǎn)換是無(wú)效的 ”，Erich Fritz 以自己的語(yǔ)言直觀地解釋這種物理現(xiàn)象。這項(xiàng)決策的最高目標(biāo)自然是盡可能節(jié)約更多的能源資源。廠長(zhǎng) Tim Hggerty 補(bǔ)充說(shuō)：“ 我們現(xiàn)在采用110℃的熱水，保持管道內(nèi)的壓力，因此不會(huì)產(chǎn)生蒸汽。我們?cè)诠S有一套可靠的熱水循環(huán)系統(tǒng)，在冬季，我們還將這套系統(tǒng)用于全廠的取暖?！?/p>

節(jié)省超過(guò) 30% 的能源

為了實(shí)現(xiàn)這一切，克朗斯公司還必須在緊張的機(jī)器加工階段確認(rèn)，采用的 VarioFlash H 瞬時(shí)殺菌機(jī)以及 LinaCool容器會(huì)冷機(jī)能夠用熱水替代蒸汽。在殼管式換熱器內(nèi)部，產(chǎn)品直接通過(guò)與熱水對(duì)流方式加熱。Erich Fritz說(shuō)：“ 借此，我們實(shí)現(xiàn)了比較穩(wěn)定的殺菌流程，不會(huì)發(fā)生使用蒸汽時(shí)出現(xiàn)的開(kāi)開(kāi)停?，F(xiàn)象?！被乩錂C(jī)的再設(shè)計(jì)也非常成功。容器在 LinaCool中闖過(guò)多個(gè)溫區(qū)。嵌入式噴嘴為瓶子噴灑精確調(diào)溫的噴淋水，將經(jīng)過(guò)熱灌裝的瓶子冷卻到環(huán)境溫度。由此，避免口味和色度發(fā)生變化。

圖1 采用的 VarioFlash H 瞬時(shí)殺菌機(jī)以及 LinaCool容器回冷機(jī)全部用熱水替代蒸汽加熱

優(yōu)鮮沛公司是首批采用新型克朗斯能源回收系統(tǒng)的企業(yè)之一。在這套系統(tǒng)中，一臺(tái)換熱器從高溫容器回收超過(guò)50%的熱能，將其應(yīng)用于果汁產(chǎn)品的預(yù)熱?！翱死仕怪匦略O(shè)計(jì)設(shè)備的狀態(tài)和能力給我們留下了深刻的印象 ”，Erich Fritz 總結(jié)說(shuō)。

與博登敦老廠相比，優(yōu)鮮沛公司總計(jì)可以節(jié)約超過(guò)30%的能源：1.通過(guò)熱水替代蒸汽；2.在冷瓶機(jī)中采用回收裝置；3.通過(guò)熱水循環(huán)系統(tǒng)為房間取暖，不需要附加消耗能源。

Erich Fritz說(shuō)：“ 克朗斯對(duì)此起到關(guān)鍵作用，兩條生產(chǎn)線每條可以節(jié)省 1 500 kW?h 能源，即 500萬(wàn) BTU。生活意味著與人的關(guān)系?？死仕沟呢?fù)責(zé)人員尋找共同的解決方案，而不是僅僅發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這使得與克朗斯的合作更具有生活意義。”

兩條不同的灌裝線

為了盡可能高效地灌裝所需的數(shù)量，同時(shí)還要兼顧多樣瓶型的要求，優(yōu)鮮沛公司與克朗斯合作，選擇了兩條不同的灌裝線。所謂的21號(hào)線是一條“專用線”，只灌裝固定的容量，即64流體盎司和 60 流體盎司瓶（對(duì)應(yīng)于 1.89 L 和 1.77 L）。相反，第二條生產(chǎn)線，即22號(hào)線，是一套可以靈活調(diào)整的設(shè)備，用于灌裝10流體盎司（295 mL）至 1 加侖（3.785 L）的容器。

21 號(hào)線的產(chǎn)能為每小時(shí) 2.4萬(wàn)瓶，優(yōu)鮮沛公司在這條線中首次采用自己的吹瓶機(jī)。這臺(tái)Contiform H 安裝在單獨(dú)的吹瓶間內(nèi)，可以生產(chǎn)容量為60流體盎司和 64流體盎司的三種不同瓶型。“我們?yōu)槭状尾捎么灯繖C(jī)做好了準(zhǔn)備。因此，這臺(tái) Contiform非常順暢地投入運(yùn)行 ”，廠長(zhǎng) Tim Haggerty 解釋說(shuō)?！?我們和克朗斯學(xué)院一起對(duì)我們的員工進(jìn)行了強(qiáng)化培訓(xùn)。尤其，是針對(duì)我們以前不熟悉的吹瓶工藝，進(jìn)行了廣泛深入的培訓(xùn)。吹瓶機(jī)非常復(fù)雜，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。我們首先必須加深對(duì)這種工藝的理解。對(duì)此，與克朗斯保持長(zhǎng)期伙伴關(guān)系非常重要。我們完全按照克朗斯的推薦使用這臺(tái) Contiform?！盧yan Moriarty 補(bǔ)充說(shuō)：“ 我們建立了一個(gè)由三名工程師組成的中心團(tuán)隊(duì)，他們的唯一任務(wù)就是協(xié)調(diào)我們所有工廠克朗斯設(shè)備的生命周期服務(wù)。這雖然不是行業(yè)內(nèi)的常規(guī)做法，但對(duì)于這次高額投資確實(shí)值得。我們的成就在很大程度上依賴于高效生產(chǎn)。對(duì)此，需要長(zhǎng)期保持克朗斯設(shè)備的高效狀態(tài)。這種高額的人員投入體現(xiàn)了我們與克朗斯公司長(zhǎng)期保持伙伴關(guān)系的決心，借此支持生命周期管理的整體需求以及協(xié)調(diào)服務(wù)支持。我相信，優(yōu)鮮沛和克朗斯可以通過(guò)這個(gè)流程相互學(xué)習(xí)，為兩家企業(yè)創(chuàng)造雙贏結(jié)果?！?/p>

雙重保險(xiǎn)

容器通過(guò)氣流輸送到達(dá)隔離間內(nèi)的沖瓶灌裝組合機(jī)，這套機(jī)器 由 一 臺(tái) Moduljet 沖 瓶 機(jī)和 一臺(tái)用于熱灌裝的 Modulfill NWJ 稱重式灌裝機(jī)組成。瓶子在這里通過(guò)瓶頸夾持輸送。接下來(lái)，一臺(tái)Checkmat檢測(cè)灌裝液位 ,在流程區(qū)域，一套 VarioDos 衛(wèi)生中心確保組合機(jī)的微生物衛(wèi)生條件，一臺(tái)配備殼管式換熱器和脫氧機(jī)的VarioFlash H 瞬時(shí)殺菌設(shè)備可靠、無(wú)損地提升產(chǎn)品保質(zhì)期，其產(chǎn)能為 45 m3/h。 熱 灌 裝 結(jié) 束 后， 容器在 LinaCool回冷機(jī)中冷卻到環(huán)境 溫 度。 為 了 保 證 全 天 24 h 可靠地生產(chǎn)，優(yōu)鮮沛公司決定貼標(biāo)設(shè)備和包裝設(shè)備全部采用雙重配置。兩臺(tái)平行布置的 Topmodul貼標(biāo)機(jī)分別配備一個(gè) Canmatic 標(biāo)站和兩個(gè)兩個(gè) Autocol標(biāo)站，正常情況下半速運(yùn)行，但在需要時(shí)可以提升到全速運(yùn)行。這樣，一臺(tái)貼標(biāo)機(jī)就可以保證設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行。前面的 Linadry 吹干機(jī)和后續(xù)的 Checkmat EM+L 商標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)也是如此。兩臺(tái) Acculoop緩沖系統(tǒng)為貼標(biāo)機(jī)和包裝機(jī)之間形成時(shí)間上的緩沖。優(yōu)鮮沛公司也為 Variopac Pro TFS 包裝機(jī)采用了雙重配置。在此，每8個(gè)容器形成一個(gè)高幫托盤(pán)盒熱縮包裝。這條生產(chǎn)線的最后那部分是一臺(tái) Modulpal 2A 碼垛機(jī)，包括Robobox 分組系統(tǒng)。

圖2 在 21 號(hào)線中，兩臺(tái)平行布置的 Topmodul貼標(biāo)機(jī)分別配備兩個(gè) Autocol標(biāo)站和一個(gè) Canmatic 標(biāo)站，正常情況下半速運(yùn)行，但在需要時(shí)可以提升到全速運(yùn)行

圖3 優(yōu)鮮沛公司在 21 號(hào)生產(chǎn)線中采用雙重配置的 Variopac Pro TFS 包裝機(jī)。在此，每8個(gè)容器形成一個(gè)高幫托盤(pán)盒熱縮包裝

靈活使用與多種瓶型的生產(chǎn)線

靈活的 22 號(hào)生產(chǎn)線產(chǎn)能為 2.1萬(wàn)瓶 /h，配置上略有不同。由于這里需要處理從10流體盎司到1加侖的各種不同瓶型，部分瓶子還要帶有提手，因此，優(yōu)鮮沛公司不在現(xiàn)場(chǎng)自己制造瓶子，而是借助一臺(tái) Present Universal 1A 高速拆托盤(pán)機(jī)將預(yù)制 PET 瓶推入生產(chǎn)線中。瓶子從這里前往沖瓶灌裝組合機(jī)，同樣采用Moduljet沖瓶機(jī)和Modulfill NWJ稱重式灌裝機(jī)。不過(guò)，這里沒(méi)有使用瓶頸夾持輸送，而是通過(guò)瓶底引導(dǎo)，這樣，也能夠可靠地輸送較重的1加侖瓶。在流程區(qū)域，運(yùn)行著兩臺(tái)不同規(guī)格的 VarioFlash H瞬時(shí)殺菌機(jī)。這樣，設(shè)備可以靈活地應(yīng)用于不同的瓶型規(guī)格。一套VarioClean CIP 設(shè)備自動(dòng)完成灌裝機(jī)的刷洗。在 Checkmat S+L 中完成液位檢測(cè)后，瓶子穿過(guò) LinaCool回冷機(jī)，在 Linadry 中吹干，在一臺(tái)配備兩個(gè) Autocol不干膠標(biāo)站和一個(gè)Canmatic環(huán)身標(biāo)站的Topmodul貼標(biāo)機(jī)中完成貼標(biāo)。在貼標(biāo)機(jī)之前和之后，分別通過(guò)一臺(tái) Acculoop提升緩沖時(shí)間。

Varioline 用于最終包裝

優(yōu)鮮沛公司可以完成不同的包裝形式。在一套 Varioline 中，將6個(gè)10流體盎司瓶包裝秤覆頂?shù)牧B包。后續(xù)的 Variopac Pro WTS包裝機(jī)將這些六連包再組合成24瓶熱縮包。如果事先繞過(guò)Varioline，則包裝成 24 瓶熱縮托盤(pán)盒或者24瓶裹包箱。另外一種可能性是生產(chǎn)“Bliss”包裝，這是一種向上開(kāi)口的展示箱，每6瓶一個(gè)單元，消費(fèi)者以后可以直接從貨架上拿貨。紙箱通過(guò)兩臺(tái)紙箱成型機(jī)制備，由一臺(tái) Linapac II裝箱機(jī)將瓶子裝入箱中。不論生產(chǎn)何種包裝形式，最終包裝總是通過(guò) Varioline之上的兩臺(tái)垂直輸送螺旋到達(dá)Robobox 分組站和 Modulpal 2A 碼垛機(jī)，最后在纏繞機(jī)中完成托盤(pán)加固。然后，從這里直接裝入貨車。

成功的達(dá)產(chǎn)階段

生產(chǎn)線的驗(yàn)收測(cè)試不僅滿足了 92.5% 的承諾效率，甚至還達(dá)到了令人震驚的94%。不過(guò)，對(duì)于飲料運(yùn)營(yíng)總監(jiān) Paul DaRosa 來(lái)說(shuō)，這只是其中的一個(gè)方面?！霸O(shè)備完成驗(yàn)收，供貨商的驗(yàn)收人員離開(kāi)后，灌裝設(shè)備的設(shè)備效率降低 30%，這在飲料行業(yè)并非少見(jiàn)。我們堅(jiān)決避免這個(gè)效率低谷，并且已經(jīng)取得成功?！睂?shí)際上，21號(hào)生產(chǎn)線在 2015年 2月驗(yàn)收后，生產(chǎn)效率在接下來(lái)的逐步達(dá)產(chǎn)階段只是略微回調(diào)，但幾個(gè)月后就重新達(dá)到平衡。“一方面，這歸功于我們付出的努力。另一方面，歸功于克朗斯為我們提供的優(yōu)良工具 ”，Paul DaRosa 強(qiáng)調(diào)說(shuō)?！澳壳?，我們之間形成了典型的用戶——供貨商關(guān)系。由于我們的大部分產(chǎn)品由克朗斯機(jī)器生產(chǎn)，今后我們之間必然還有更多的接觸。”

圖4 優(yōu)鮮沛公司可以完成不同的包裝形式。一種可能性是生產(chǎn)“Bliss”包裝，這是一種向上開(kāi)口的展示箱，每6瓶一個(gè)單元，消費(fèi)者以后可以直接從貨架上拿貨。紙箱通過(guò)兩臺(tái)紙箱成型機(jī)制備，由一臺(tái) Linapac II裝箱機(jī)將瓶子裝入箱中

圖5 “這絕對(duì)是我們迄今為止最大的設(shè)備項(xiàng)目”：左起，飲料運(yùn)營(yíng)總監(jiān) Paul DaRosa; 廠長(zhǎng) Tim Haggerty; 研發(fā)、質(zhì)量和技術(shù)副總裁 Erich A. Fritz; 設(shè)計(jì)、研發(fā)總監(jiān) Ryan Moriarty

經(jīng)過(guò)一次成功的驗(yàn)收測(cè)試之后，對(duì)此大家毫無(wú)爭(zhēng)議，設(shè)備還將繼續(xù)良好地運(yùn)行。因此，優(yōu)鮮沛公司為三家工廠的新生產(chǎn)線與克朗斯簽訂了維保合同?！叭绻Ｍ谶@個(gè)層面保持設(shè)備性能，必須建立更緊密的伙伴關(guān)系 ”，Paul DaRosa 認(rèn)為。Erich Fritz 補(bǔ)充了一個(gè)實(shí)例：“由于共同決定上述的重新設(shè)計(jì)，一條生產(chǎn)線推遲了三個(gè)月。這可能導(dǎo)致巨大的不確定性。但是，我們坐在一起，共同尋找解決方案，并最終找到了方案。我們沒(méi)有相互爭(zhēng)斗，而是相互合作。”優(yōu)鮮沛公司在理海谷新廠的PET瓶產(chǎn)能又重新達(dá)到了總銷量的40%，這是農(nóng)莊合作社的最根本要求?！皩?duì)此我們信任克朗斯公司，并取得了良好的結(jié)果”，副總經(jīng)理Erich Fritz 說(shuō)。 ●

本文由克朗斯公司提供。