46a Encuesta Anual de Construcción de Plantas de FOOD ENGINEERING

AM King diseñó y construyó las instalaciones de procesamiento y maduración de aguacates de Mission Produce en Laredo, Texas.Foto cortesía de AM King

Si alguna vez ha jugado "Whac-A-Mole" en el paseo marítimo o en una sala de juegos, puede tener una idea de la frustración que sienten tanto los procesadores de alimentos y bebidas como las empresas de arquitectura/ingeniería/construcción (AEC) en la economía actual. —Soluciona un problema y aparece otro. Aunque los efectos de la pandemia de COVID-19 están desapareciendo de la vista, los estragos que la pandemia causó en la cadena de suministro y la economía están apareciendo de maneras tanto esperadas como inesperadas. Esperábamos una recuperación lenta de la pandemia, especialmente en lo que respecta a los problemas de la cadena de suministro y la economía, pero para algunas empresas de AEC, las sorpresas inesperadas desaceleraron los proyectos o abrieron nuevos proyectos.

Para ver qué temas son tendencia este año, preguntamos a los A&E/C cuáles son las diez tendencias más candentes que los afectan mientras administran proyectos (consulte “Las 10 tendencias más candentes de AEC”), y también les pedimos que enumeraran las que consideran las diez cuestiones que más preocupan a sus clientes procesadores de alimentos y bebidas (consulte “Las 10 principales tendencias que, según las empresas AEC, son de mayor preocupación para los procesadores de alimentos”). Los primeros tres elementos de ambas listas definitivamente muestran los efectos de la pandemia y el estancamiento de la economía, e incluyen preocupaciones por la disponibilidad de capital, el control de costos, la programación de equipos para un proyecto y la implementación oportuna de los proyectos, así como la disponibilidad de trabajadores para el proyecto en sí. y operar una instalación de alimentos.

"La pandemia de COVID-19 ha quedado atrás, pero los efectos persistentes aún persisten", dice Brad Barke, presidente y fundador de ESI Group USA. “Los costos y los plazos de entrega de ciertos materiales han elevado los costos de construcción a niveles mucho más altos. Las modificaciones de las instalaciones realizadas debido a COVID ahora son más estándar en instalaciones nuevas o renovadas. El intento de la administración de frenar la inflación ha hecho que los propietarios reconsideren nuevas instalaciones y ampliaciones, ya que el temor a la inflación y a una desaceleración de la economía siguen siendo muy reales”.

“La alta inflación experimentada bajo la administración Biden ha provocado aumentos drásticos en el costo de la mayoría de los bienes y servicios”, dice David Sawicki, líder de la unidad de negocios de AM King. "Estas escaladas de costos y los intentos posteriores de controlar la inflación están limitando el acceso al capital y haciendo que los proyectos de CapEx sean más difíciles de aprobar".

"Estamos viendo proyectos suspendidos debido a la recesión que se avecina", dice Ronald L. Rens, presidente de Gleeson Constructors & Engineers, LLC. “Los proyectos de capital están disminuyendo debido a la menor demanda y márgenes causados ​​por costos inflados y cadenas de suministro ajustadas. Los propietarios están retrasando proyectos mientras buscan financiación o subvenciones. Los proyectos están tardando mucho más en iniciarse y la duración se amplía según la disponibilidad de equipos y materiales”.

Algunos procesadores de alimentos están sintiendo el impacto de nuestra debilitada economía. "La inflación elevada ha provocado una disminución de las ventas unitarias, lo que a su vez ha provocado una disminución de la demanda de producción en general", dice Tony Moses, miembro de CRB y director de innovación de productos. “Por lo tanto, las empresas [de alimentos] están dimensionando sus instalaciones en consecuencia o optando por retrasar algunos proyectos. Con los mercados laborales ajustados, vemos que las empresas son más deliberadas sobre la ubicación de las instalaciones y el grado de automatización. También estamos viendo oportunidades con los fabricantes contratados, a medida que más consumidores recurren a marcas privadas y algunas empresas retrasan sus decisiones de inversión”. (Para obtener indicaciones sobre la ubicación del sitio, consulte “Criterios de selección del sitio”).

No todas las noticias son del todo negativas. A pesar de los problemas de inflación, la demanda de proyectos de construcción en el sector de alimentos y bebidas sigue siendo fuerte, dice Nate Larose, director de desarrollo de proyectos de CMC Design-Build. Pero se pregunta qué podrían traer los próximos años. "Las tasas de interés más altas y las preocupaciones sobre cómo le irá a la economía en general son preocupantes para muchos". A pesar de esto, Larose ve un lado inesperado y más brillante de la situación. El debilitamiento de la economía ha provocado cierta debilitación en el mercado inmobiliario y en el costo de los materiales de construcción, lo que está ayudando a compensar las tasas de interés más altas.

Aunque los costos de construcción han aumentado debido a la inflación, los proyectos más pequeños aún tienen éxito. "Seguimos viendo un aumento en el número de empresarios que se acercan a nosotros con el deseo de desarrollar pequeñas plantas de procesamiento para la distribución local", dice Mark Redmond, presidente de Food Plant Engineering LLC. "Con frecuencia se nos acercan procesadores de carne que buscan expandir sus operaciones actuales".

Los criterios de selección del sitio no han cambiado mucho, pero la pandemia de COVID-19 y los problemas de la cadena de suministro pueden cambiar algunas de las formas de pensar sobre la selección del sitio. Aquí hay algunos consejos de nuestros profesionales de A&E/C.

Esta no es una lista exhaustiva.

Encontrar mano de obra ha sido un problema durante algún tiempo, pero ¿quién hubiera esperado que la financiación gubernamental de proyectos públicos crearía un problema para la construcción de alimentos y bebidas? “Con las recientes acciones de la administración Biden para estimular el gasto en infraestructura, biotecnología y biofabricación, existe una gran demanda de materiales de construcción y especialmente de mano de obra”, dice David Ziskind, director de soluciones de alimentos y fabricación de Black & Veatch. “Los clientes de alimentos y bebidas están aprovechando las oportunidades a medida que hay fondos disponibles, pero también se encuentran en la posición de competir con otros proyectos de construcción por la mano de obra. Si bien las acciones de la Administración proporcionaron financiación, todavía queda trabajo por hacer en el desarrollo de mano de obra de construcción adicional para esta demanda”.

Si bien los mercados estadounidenses parecen estar desacelerándose, es posible que haya más actividad a nivel mundial, según Tyler Cundiff, presidente del grupo de alimentos y bebidas de Gray, Inc. “Los últimos años han sido muy activos en la industria de alimentos y bebidas, y esperamos un aumento aún mayor en la actividad de gasto de capital dentro del mercado global de cara al futuro. Muchos factores contribuyen a esta actividad, incluida la consolidación de empresas manufactureras, un mayor enfoque en las mejoras de la seguridad alimentaria, nuevos procesos y productos innovadores, así como las demandas dinámicas y crecientes de los consumidores globales. Además, gran parte de la actividad actual de nuevos proyectos es el resultado de una interrupción drástica del sistema mundial de suministro y entrega de alimentos debido a la COVID-19”.

Los procesadores de alimentos ven dos áreas en las que necesitan invertir si quieren gestionar las condiciones económicas actuales, dice Pat Chisholm, vicepresidente ejecutivo de BE&K Building Group. El primero ayuda a definir el papel del procesador en las actividades medioambientales y el segundo ayuda a reducir la mano de obra.

Según Chisholm:

La mano de obra, sin embargo, afecta tanto a las AEC como a los procesadores de alimentos. "Una tendencia desafortunada que vemos surgir actualmente es la falta de profesionales calificados para realizar el trabajo en estos proyectos", dice Dennis Whipple, gerente de construcción de diseño eléctrico | división eléctrica, Shambaugh & Son, LP “Estamos experimentando una escasez extrema de electricistas. Otros sectores están experimentando lo mismo”.

En un esfuerzo por acortar los ciclos de diseño/construcción, los AEC se están alejando de la estrategia de diseño/oferta/construcción y están trabajando hacia un escenario EPC (ingeniería/adquisición/construcción), dice Ed Gerken, PMP, LEED AP, gerente senior de proyectos. Grupo SSOE. Los clientes suelen tener recursos limitados, especialmente en lo que respecta a los empleados con títulos STEM, y buscan subcontratar en mayor medida la ejecución de proyectos.

"Una de las tendencias más importantes que seguimos viendo son los avances que se están logrando en el diseño virtual", agrega Nathan Arnold, director de desarrollo de clientes de Hixson Architecture, Engineering & Process. "Hemos llegado al punto en que hoy en día, muchos clientes preguntan sobre el alcance de las capacidades BIM (modelado de información de construcción) para sus proyectos".

Sin duda, la pasada pandemia ha hecho que las comunicaciones remotas y el diseño virtual sean prácticos. "El diseño y construcción virtuales (VDC) sigue siendo una ejecución de proyectos en crecimiento", dice Don Oberlies, vicepresidente y líder de mercado de Alberici Constructors. "La participación temprana de los contratistas también está ganando popularidad ya que los clientes tienen menos recursos para dedicar al desarrollo del proyecto y necesitan información temprana para tener certeza de costos y cronogramas".

Malas noticias: ¿Tiene microprocesador? ¿Es aparamenta? ¿Es un transformador? ¿Es de naturaleza eléctrica o electrónica? Entonces, espere retrasos. Grandes retrasos, de hasta un año.

"El mayor riesgo en la disponibilidad de materiales sigue siendo el de los componentes eléctricos y mecánicos", afirma Oberlies de Alberici. "No vemos una mejora significativa en los próximos 12 a 18 meses".

Bueno, considerando cualquier producto construido con componentes eléctricos y electrónicos, esta es literalmente la misma historia que escuché de al menos el 75% de las empresas de AEC que participan en este artículo.

Sin embargo, la buena noticia es que la disponibilidad general y el tiempo de entrega de la mayoría de los materiales de construcción han mejorado considerablemente desde el punto álgido de la pandemia, excepto algunos materiales de construcción seleccionados, dice Dan Crist, vicepresidente de AM King. Los precios de los materiales también han comenzado a estabilizarse desde la pandemia.

¿Como hacer frente? "Nuestro objetivo es acelerar los paquetes de diseño relacionados con elementos con plazos de entrega prolongados para poder mantener el cronograma del proyecto", dice Crist. "Es fundamental identificar y proporcionar materiales y fabricantes alternativos en las primeras etapas de la fase de diseño".

"Si bien los problemas de la cadena de suministro no han desaparecido, parecen haberse normalizado, o tal vez ahora somos más expertos en resolver estos desafíos y aceptarlos cuando ocurren", dice Ziskind de Black & Veatch. “Aun así, existen oportunidades para mitigar de manera proactiva posibles problemas en la cadena de suministro de materiales de construcción. Por ejemplo, la compra anticipada de ciertos materiales con plazos de entrega prolongados, como los interruptores, puede ser ventajoso, y una empresa de construcción que tuviera estos productos a mano o bajo pedido (o que pudiera flexibilizar su cronograma) tiene la ventaja de servir mejor a los fabricantes. "

Desde el punto de vista del diseño, sigue habiendo demanda de mano de obra de ingeniería, especialmente con experiencia, añade Ziskind. La flexibilidad sigue siendo importante, no sólo desde el punto de vista de las operaciones de las instalaciones sino también de la disponibilidad de materiales de construcción. Los diseños flexibles pueden ayudar a abordar problemas con la disponibilidad de materiales.

Durante los últimos años, las Tablas de Encuesta de Construcción de Plantas FE mostraron un gran aumento en el número de construcciones de centros de distribución (CD) (ver “Centro de distribución/almacén y bebidas alcohólicas de 2012 a 2021”). "Los desafíos de la cadena de suministro que afectaron a la industria alimentaria durante la COVID dieron como resultado un aumento significativo en la demanda de almacenamiento en frío", dice Larose de CMC Design-Build. "Al mismo tiempo, hubo un cambio repentino de dólares de inversión inmobiliaria hacia este segmento, lo que impulsó aún más el número de proyectos".

"La extraordinaria cantidad de grandes centros de distribución e instalaciones de almacenamiento en frío que entraron en funcionamiento en 2021 no se parece a nada que hayamos visto en los últimos años", dice Chisholm de BE&K. “No sólo hubo muchos proyectos nuevos, sino que el tamaño medio de estas instalaciones también experimentó un aumento significativo”.

Según Chisholm, estos aumentos se pueden atribuir al impacto del COVID-19 en:

"Ahora estamos viendo una pausa entre los clientes de alimentos y bebidas en el futuro inmediato", afirma Chisholm. “Si bien estos proyectos eventualmente se construirán, creemos que el mercado experimentó un exceso de construcción debido a la pandemia y ahora la demanda está disminuyendo. Los proyectos actuales que están en marcha tienden a tener un alcance menor”.

¿Seguirán creciendo los países en desarrollo? Si mi experiencia es como la de la mayoría de los consumidores, estoy dispuesto a apostar que la entrega a domicilio es una opción que llegó para quedarse y se amortiza sola, incluso con el cargo de entrega de $7,95 que cobra mi cadena de supermercados. Al venir directamente del almacén, los productos son más frescos, no recogidos, y las dos horas que no paso en la tienda tratando de encontrar todos los artículos de mi lista valen el cargo de envío.

"Seguimos viendo un crecimiento en el mercado directo al consumidor", dice Redmond de Food Plant Engineering. “Durante la pandemia, se produjo un cambio en el comercio electrónico a medida que las empresas giraron para atender a sus clientes. Esto continúa, por lo que hemos visto a nuestros clientes satisfacer esta necesidad agregando o ampliando centros de distribución”.

"Creo que con la necesidad general de espacio de almacenamiento en frío en la industria, todavía hay más por venir, pero con el dinero cada vez más caro de pedir prestado y más difícil de conseguir, podríamos ver que eso se enfría un poco", dice Tippmann.

La continua relocalización y relocalización ayudará a que los países en desarrollo sigan moviendo productos. “Durante la pandemia, los consumidores experimentaron escasez (o percibieron escasez) de comestibles, productos farmacéuticos y artículos para el hogar clave”, dice Greg Verhoff, LEED AP, líder empresarial de SSOE Group. “Esto generó conciencia sobre el nivel de dependencia de Estados Unidos de las cadenas de suministro globales, que pueden estar sujetas a problemas que están fuera de nuestro control. Combinado con el aumento significativo de las compras en línea, condujo a la repatriación de la capacidad de producción a América del Norte y a un aumento de la demanda de centros de distribución. Es muy probable que las tensiones geopolíticas actuales sigan impulsando la tendencia de repatriación, especialmente en mercados clave como los de semiconductores y productos farmacéuticos”.

Durante los últimos años de la encuesta FE, el número de sitios totalmente nuevos (nuevos) aumentó en comparación con la reelaboración de sitios más antiguos (brownfield) (consulte “Proyectos de 2018 a 2021 (porcentaje del total”). Una razón importante en el pasado inmediato fue que Varios sitios existentes y antiguos realmente no facilitaron el cumplimiento de los requisitos de la FSMA. Hoy en día, existen varias razones para los sitios nuevos.

"Las construcciones totalmente nuevas son populares, ya que los propietarios pueden controlar casi todos los aspectos de la instalación final", dice Ziskind de Black & Veatch. “Ofrecen la máxima flexibilidad para cumplir con los requisitos actuales y futuros. En resumen, los sitios totalmente nuevos pueden construirse verdaderamente con un propósito específico. Las construcciones totalmente nuevas también ofrecen oportunidades para abordar operaciones más sostenibles mediante la incorporación de dichas características/infraestructura. Las instalaciones nuevas pueden requerir menos mantenimiento. La escala, el proceso, las necesidades de infraestructura y el cronograma pueden influir en el enfoque greenfield versus brownfield. Tener sitios "listos para usar", como los de los parques de alimentos donde la infraestructura está disponible, puede ayudar a los fabricantes a moverse rápidamente en un escenario totalmente nuevo".

A medida que se desarrollan y comercializan nuevos productos alimenticios, los sitios nuevos pueden ofrecer más flexibilidad en lugar de intentar adaptar un nuevo proceso a una instalación existente diseñada para un propósito diferente, añade Ziskind.

"Muchos factores contribuyen a la decisión de construir una zona nueva o abandonada", dice Gray's Cundiff. “Dada una variedad de proyectos que abarcan sitios nuevos y abandonados, vemos que los objetivos se pueden lograr con cualquiera de las opciones siempre que se comprendan las ventajas y desventajas desde muy temprano en el proceso de planificación. La velocidad de comercialización, la flexibilidad del diseño y el costo de capital siempre parecen estar a la vanguardia de las discusiones cuando se considera una zona abandonada frente a una zona totalmente nueva”.

De hecho, los costos y el intento de calzar los procesos y la seguridad alimentaria en una instalación antigua pueden no ser prácticos. "Con costos igual de altos, o a veces más altos, para modernizar una instalación, para nuestros clientes tiene cada vez más sentido construir nuevas instalaciones que comprar instalaciones más antiguas", dice Arnold de Hixson. “Un factor: es más fácil construir una instalación totalmente nueva que cumpla con los estándares modernos de higiene y seguridad alimentaria que renovar un edificio existente para cumplir con esos estándares. Además, los cambios de población a lo largo del tiempo han llevado a los clientes a optar por desarrollar operaciones en torno a la fuerza laboral disponible”.

La FSMA de la FDA entró en vigor en 2011 y las empresas de AEC están al día en el diseño de estructuras que cumplan. Como señala Chisholm, muchos requisitos higiénicos de la FSMA son muy similares a los que se han diseñado en las instalaciones farmacéuticas durante años. Algunos de estos incluyen lugares para vestirse, lavarse las manos y aplicar el EPP en la entrada de las instalaciones. Las superficies limpiables, como los suelos resinosos, facilitan la limpieza.

Las tecnologías de seguimiento y localización, en su mayor parte, se han implementado bien, y las nuevas tecnologías que permiten el muestreo continuo de ciertos patógenos en lugar de los muestreos manuales programados brindan una notificación más temprana de una posible contaminación, dice Ziskind.

Moses, de CRB, ve una mayor conciencia e inversión en seguridad alimentaria. La trazabilidad está bien establecida y necesita menos cambios, pero se ha puesto más énfasis en las prácticas de limpieza e higiene, de modo que incluso las operaciones más pequeñas están considerando programas de calzado y uniformes cautivos.

"Hemos experimentado una carga de trabajo constante relacionada con las renovaciones de las instalaciones y las mejoras del sitio que implican una mayor seguridad y saneamiento de las plantas", dice Telly Davis, gerente senior de proyectos del Grupo SSOE. Los ejemplos incluyen mejoras en el control de acceso al sitio, refuerzo de las entradas perimetrales de los edificios, actualizaciones del sistema de datos/incendios/seguridad (DFS), actualizaciones del sistema de automatización de edificios (BAS), mejoras en la calidad del agua y capacidades ampliadas de limpieza en el lugar (CIP).

Si bien se proyecta que el mercado total de proteínas alternativas tendrá una tasa de crecimiento (CAGR) del 12,4% entre 2022 y 2029, alcanzando un valor en dólares de 36.610 millones de dólares en 2029, según Research and Markets (R&M), las empresas de AEC son un poco más escépticas. ¿O deberíamos decir realista? El estudio de R&M incluye todo tipo de proteínas alternativas (vegetales, insectos, microbianas) en alimentos humanos y animales, excepto carnes cultivadas en laboratorio. Otro estudio optimista de R&M titulado “Mercado de carne cultivada en laboratorio por tipo, canal de distribución, aplicación: pronóstico global hasta 2035”, muestra una tasa compuesta anual esperada del 24,1% de 2025 a 2035, alcanzando un valor de 1.990 millones de dólares para 2035.

"A pesar de la amplia fanfarria mediática sobre las proteínas alternativas, parece haber mucho escepticismo y abierta resistencia entre los consumidores", dice Veter de SSOE. “Nuestra empresa no ha visto mucha inversión de capital por parte de los clientes en proyectos para un mayor uso de proteínas alternativas. A corto plazo, esto parece seguir siendo un elemento marginal del mercado”.

"A pesar de lo caliente que estuvo este mercado en 2021 y 2022, estamos viendo un aplanamiento en la actualidad", dice Chisholm de BE&K. “Muchas de las empresas de este sector son startups que enfrentan múltiples desafíos actuales. El primero es el evidente clima financiero en el que la disponibilidad de financiación y préstamos se ha ralentizado. Esto es casi idéntico a lo que estamos viendo con las empresas emergentes y los fabricantes primerizos en la industria farmacéutica y biotecnológica. En segundo lugar, el precio al consumidor de las proteínas alternativas tiende a ser más alto que el de las proteínas tradicionales. Cuando los estadounidenses ya están preocupados por el reciente aumento de los precios de los alimentos, los costos no esenciales son los primeros en desaparecer. En tercer lugar, aún quedan desafíos relacionados con el sabor y la textura de estos productos que deben resolverse para producir el atractivo masivo deseado. No vemos que las proteínas alternativas desaparezcan, pero sí vemos una pausa hasta que mejore el clima financiero”.

"El mercado de proteínas alternativas está perdiendo terreno, pero seguirá siendo un actor para aquellos que quieran la opción", dice Andrew Nelson, vicepresidente de desarrollo comercial de ESI Group USA. “Los empacadores tradicionales se han sumergido en este mundo, pero no ven una amenaza para el modelo tradicional. La única diferencia en las operaciones de la planta es el equipo utilizado para procesar los materiales de origen vegetal”.

"Durante el último año se han producido cambios tremendos en las proteínas alternativas, impulsados ​​por la necesidad de tener éxito comercial, además de ser sostenibles", afirma Moses de CRB. Para las instalaciones, esto ha tenido varios impactos. Los fabricantes buscan “dimensionar correctamente” sus inversiones, siendo estratégicos en cuanto a los tipos de capacidades necesarias. También están considerando más la producción a través de proveedores o fabricantes contratados. Los tipos de equipos de línea también pueden cambiar hacia mayores capacidades de manipulación y embalaje a granel.

La sostenibilidad y la búsqueda de oportunidades para “reciclar” un flujo de residuos cuya eliminación tendría un coste o un impacto ambiental es una cuestión clave a la hora de considerar la producción alternativa de proteínas, añade Ziskind.

En general, las instalaciones que procesan proteínas alternativas pueden tener diseños más complejos desde la perspectiva de la separación de alérgenos, controles HVAC, etc. Las proteínas alternativas suelen procesarse más y su producción es más compleja que las proteínas convencionales, añade Arnold de Hixson.

Con todos los problemas que acabamos de discutir, la automatización es una necesidad para la supervivencia hoy en día. "La mayoría de nuestros clientes se centran en implementar diferentes grados de automatización y, para muchos, está a la vanguardia de sus planes de crecimiento", dice Sawicki de AM King. Estas empresas se dan cuenta de la necesidad de hacer más con menos empleados y continúan invirtiendo mucho en la automatización de sus instalaciones. Los clientes que históricamente han invertido en automatización han obtenido un retorno de la inversión efectivo, pero aquellos que carecen de experiencia tardan en avanzar, añade Sawicki.

"Vemos un aumento en la automatización en el procesamiento, embalaje y almacenamiento/logística debido a los desafíos de contratación y retención de miembros del equipo", dice Rens de Gleeson. Aunque la construcción de estas instalaciones lleva más tiempo, hay un aumento en la automatización del almacenamiento, envío y embalaje, añade Rens.

"Estamos viendo operaciones mucho más pequeñas que se dedican a la automatización que en años anteriores", dice Larose de CMC. "Anteriormente, era inusual ver automatización en instalaciones pequeñas y medianas, pero la menor disponibilidad de mano de obra combinada con el aumento de los salarios ha hecho que las inversiones en automatización sean atractivas para un público más amplio".

"La automatización sigue ganando impulso", afirma Moses. “Los problemas con la disponibilidad de mano de obra están presentes en todas las instalaciones, no solo para tareas repetitivas o rutinarias, por lo que ahora hay oportunidades en todos los departamentos. Estamos viendo que los fabricantes de equipos originales (OEM) buscan formas de ayudar a las empresas a automatizar el mantenimiento, como el monitoreo remoto de problemas y el envío de técnicos para realizar el mantenimiento preventivo”.

Y la automatización no es sólo para la planta. "El almacenamiento, ya sea trabajo en proceso o productos terminados, es donde vemos la necesidad inmediata y la recuperación de la inversión", dice Mark Livesay, vicepresidente de almacenamiento automatizado de ESI Group USA. Los clientes están viendo una recuperación de la inversión de tres a cinco años en los almacenes con soporte en rack AS/RS, tanto a temperatura ambiente como congelados. El aumento de la producción requiere una mayor capacidad de almacén y, ante la escasez de mano de obra y los problemas de utilización del suelo, un AS/RS con soporte en bastidor (aproximadamente 110 pies de altura) utiliza un tercio del área de un almacén convencional.

Para obtener más información sobre la automatización, consulte "Consideraciones de automatización en el empacado y paletizado de cajas" y "Diseño y coordinación de la automatización del empaque para paquetes variados".

Desde el punto de vista de la automatización robótica, es muy común que las empresas comiencen su viaje de automatización en las áreas de embalaje y paletizado. Estas áreas suelen requerir mucha mano de obra y están asociadas con tareas repetitivas. Estas aplicaciones son más fáciles de automatizar debido a la disponibilidad de soluciones históricamente exitosas, algunas de las cuales se han estandarizado altamente dentro de la industria. Esto proporciona un cierto nivel de comodidad para que los clientes sumerjan el dedo del pie en las aguas de la automatización antes de sumergirse de cabeza en una instalación totalmente autónoma.

El costo es a menudo un punto conflictivo. Comprender los costos actuales asociados con varias partes de su proceso lo ayudará a realizar adecuadamente un análisis de costos para posibles actualizaciones automatizadas. Cuando se trata de ROI, no podemos exagerar la importancia de tener la capacidad de monitorear el proceso de fabricación y tomar decisiones basadas en datos basados ​​en los resultados de los datos recopilados. Los datos son geniales. Pero si los datos no se presentan de una manera que sea digerible, el resultado no es un proceso más eficiente. La creación de métricas mensurables y rastreables a menudo permitirá a los fabricantes maximizar la OEE, eliminar desechos y desperdicios y realizar un seguimiento más eficiente de los productos.

Para aquellos que no están preparados para invertir completamente en una solución automatizada, la automatización como servicio (AaaS) puede ser la mejor opción. AaaS integra la automatización de procesos robóticos y la automatización de procesos comerciales para brindar a las empresas soluciones de automatización a un costo mensual asequible que mejore el rendimiento de los procesos comerciales o de fabricación en todas las unidades comerciales. AaaS también mejora el compromiso de los empleados, desde los trabajadores de primera línea hasta la dirección de alto nivel.

AaaS permite a los fabricantes asegurar soluciones de automatización como parte de su presupuesto operativo en lugar de como un gasto de capital. Esto permite al fabricante aplicar mano de obra y comparar una tarifa de alquiler por hora con la de los operadores. Este modelo ayuda a llenar el vacío en épocas de picos de producción o cuando se requieren soluciones de automatización a corto plazo por motivos de estacionalidad.

—Dean Elkins, director sénior de automatización avanzada, Gray Solutions, A Grey Company

La automatización ha sido fundamental durante mucho tiempo para lograr el éxito de una instalación de envasado de alimentos y bebidas. En muchos casos, sin embargo, la automatización de líneas de forma gradual ha dado lugar a islas de automatización. Aquí hay tres observaciones/tendencias que las empresas de ingeniería deben evaluar en cualquier proyecto, especialmente para las empresas de envasado que desean ejecutar envases variados.

Tendencia 1: abordar los resultados bien intencionados pero inconexos de la automatización de activos de centros de máquinas aislados en una línea de envasado. Es problemático realizar sólo mejoras incrementales en el rendimiento de las islas de automatización existentes actualizándolas con más funcionalidad. Las mejoras en las operaciones de las unidades son importantes, pero siguen siendo sólo mejoras tácticas. Pueden mejorar la seguridad del operador. Pueden reducir el mantenimiento. Y probablemente mejorarán los datos recopilados en áreas relacionadas, pero aisladas, de la línea de envasado.

Pero el efecto neto cuando los centros de máquinas en la línea de empaque no “se comunican” entre sí (no están integrados adecuadamente) es que simplemente están esperando que aparezca el producto en lugar de avanzar de manera fluida y continua en el proceso de empaque.

Las islas de automatización que operan de forma independiente en lo que se pretende que sea una serie continua de eventos calculados, cronometrados deliberadamente e interdependientes no son un resultado nada estratégico.

Tendencia 2: modernizar una línea de envasado existente con una solución de automatización centralizada. Se puede auditar el rendimiento del tiempo de actividad de una línea existente con miras a mejorar su capacidad de funcionamiento y su rendimiento general mediante la implementación de una solución de automatización estratégica. El objetivo general es mejorar la rentabilidad estabilizando la eficiencia de la máquina (OEE) y, por extensión, la eficiencia de toda la línea. El objetivo es mejorar el rendimiento para generar ganancias y estabilizar el tiempo de actividad predecible de la línea. La línea OEE tiene el efecto de mantener la operación de llenado en un estado estable. Las operaciones de llenado estables permiten que los centros de la máquina de post-llenado y todo el transporte entre máquinas aguas abajo (introducción, transición, descarga y extracción del producto) funcionen en su rango de velocidad ideal objetivo.

Es posible que sea necesario reemplazar algunas de las operaciones unitarias existentes, y las que quedan deben ser capaces de funcionar según el estándar integrado en una solución moderna de comando y control de automatización centralizada.

Esta no es una opción económica. Pero en las condiciones adecuadas, es superior a las alternativas de anomalías e ineficiencias repetidas en la línea, al encontrar y mantener mano de obra y comprometer el tiempo de actividad de la línea de empaque.

Tendencia 3: empoderar a los propietarios y coenvasadores de marcas de alimentos y bebidas para que respondan a las expectativas de elección de los consumidores con soluciones automatizadas de envasado de paquetes variados. La proliferación de SKU provocada por las expectativas de elección y variedad de los consumidores tiene un profundo impacto en la automatización del envasado de alimentos y bebidas. Los propietarios de marcas introducen alternativas de productos nuevos o adicionales a una línea de productos existente para atraer más clientes y aumentar las ventas. Agregar SKU a pequeña escala rara vez es práctico o rentable.

Las operaciones de embalaje de gran volumen a menudo tienen la escala para integrar una solución de embalaje variada, pero necesitan incorporar flexibilidad, precisión, velocidad y automatización. Las operaciones unitarias de despaletización y clasificación previas a las operaciones de empaquetado en cajas que forman los envases variados son a menudo las más complejas. Y las operaciones de repaletización antes del almacenamiento y envío deben adaptarse al flujo de múltiples flujos para lograr una solución de empaque variado de manera rentable.

Estamos viendo tres o cuatro sabores de una bebida determinada empaquetados juntos en un formato de paquete de 12 o 24 listo para el estante. Todas estas operaciones integradas se realizan necesariamente a gran velocidad. La automatización debe ser lo suficientemente flexible para adaptarse a cualquiera de las anomalías que puedan ocurrir aguas arriba en cualquiera de las tres o cuatro líneas que alimentan la encartonadora. La solución de automatización es compleja. Pero el resultado que ven el minorista y el consumidor es simplemente una mezcla colorida de latas o botellas individuales fusionadas con precisión y perfectamente alineadas, debidamente paletizadas y etiquetadas.

—Tom Wiersma, director de desarrollo empresarial, IPM (maquinaria de embalaje integrada)