Market Garden abre largo camino de crecimiento en un espacio reducido
Con 1 nueva llenadora/cerradora rotativa en el centro de su operación, una línea de envasado casi completamente nueva ahora funciona a 100 latas por minuto. Preparar esta línea significó construir mucha más capacidad de la necesaria, al menos por ahora.
El llenado rotatorio de doce cabezales es seguido inmediatamente por una cerradora de tres cabezales para la recogida de bajo oxígeno.
Abarcando la gama de formatos familiares que constituyen el universo de la cerveza artesanal, y todo dentro de un par de cuadras caminables en Cleveland, se encuentran las cervecerías Market Garden. Fundada en 2010, Market Garden Brewery es un bar y gastropub que sirve cerveza principalmente de barril y tiene un menú completo para ocasiones en persona. Su primo cercano, Nano Brew Cleveland, es más un bar de barrio y una hamburguesería, pero también es una cervecería piloto especializada, un laboratorio para maestros cerveceros científicos locos. Y lo más interesante para nosotros en Packaging World, en un antiguo edificio bellamente remodelado detrás del estacionamiento principal de la taberna, Market Garden Craft Brewery representa el ala de producción de la empresa. En esa instalación, las líneas de envasado en constante mejora proporcionan la escala, la velocidad y el volumen para abastecer a amplias franjas del norte de Ohio, el centro de Ohio y, más recientemente, el oeste de Pensilvania. Las nuevas adquisiciones de equipos, rematadas por una nueva llenadora/cerradora rotativa, hacen que la cervecería aumente su alcance y su negocio, incluso cuando la industria de la cerveza artesanal en general se contrae a su alrededor.
El despaletizado de latas de stock brillante se realiza en un despaletizador aéreo GR-X en el almacén. Las latas se colocan individualmente y se transportan a través de una pared hasta la sala de envasado.
Los prometedores comienzos del cofundador Andy Tveekrem como uno de los pioneros de la cerveza artesanal del país y su estatus actual como defensor e incondicional de la industria han preparado a Market Garden para navegar en un panorama cambiante y desafiante. Al principio de su carrera, fue maestro cervecero en los venerables pioneros de la cerveza artesanal Great Lakes Brewing Co., luego Frederick Brewing Co., luego Dogfish Head, antes de regresar a casa, a Cleveland, con Market Garden en 2010. Hoy, es expresidente de la Asociación de Maestros Cerveceros (2021-2022) y está activo en su Distrito Medio Oeste local. Para nuestros propósitos, en su rol de maestro cervecero en Market Garden, Tveekrem ha estado activo en la mejora del equipo de envasado.
Actualización de llenado/cierre
Al igual que muchos otros cerveceros artesanales en la última década, Market Garden ha vivido el cambio de las botellas a las latas de aluminio como formato de envasado predominante.
“Pero cuando miré algunos de los equipos de enlatado [disponibles para pequeños volúmenes] que se remontan a 2014, me horroricé un poco con lo que vi. Por eso me emocioné cuando escuché que Pneumatic Scale Angelus (PSA) [una empresa de BW Packaging] iba a lanzar la llenadora CB50”, dice Tveekrem. “Es una empresa conocida por el doble cierre, y tal vez la haya inventado. Pensé que lo diseñarían correctamente y que el cierre no sería un problema. Han tomado los mismos mandriles y equipos de cierre que usan en sus líneas de alta velocidad de 2000 por minuto, y los han aplicado a la cervecera más pequeña”.
En 2018, Market Garden se estaba centrando en las operaciones de enlatado. Durante aproximadamente un año, la cervecería actuó como probador beta de la ahora omnipresente CB50, que es una llenadora en línea de seis cabezales de 50 latas por minuto (CPM) con una cerradora en línea de un solo cabezal.
“Desde entonces, hemos mantenido una muy buena relación”, afirma Tveekrem. “Les proporcionamos una gran cantidad de datos sobre el funcionamiento del equipo, el contenido de oxígeno y las alturas de llenado. Ellos hacían venir a su gente [desde la zona cercana de Akron, Ohio] para hacer pruebas, e incluso hacían que clientes potenciales vinieran a verlo”.
El CB50 existente había sido un caballo de batalla y PSA lo ha ido actualizando y mejorando a medida que salían al mercado. En poco tiempo, PSA sacó al mercado una llenadora en línea de 100 CPM. Poco después, PSA puso la mira en una versión más nueva del CB100, una versión de llenado rotativo/cosido rotativo de contrapresión isobarométrica. Market Garden se ofreció una vez más a realizar pruebas beta de la línea de 100 CPM, pero Tveekrem estaba decidido a utilizar ese CB100R de doble rotación que aún no estaba disponible, por lo que tendría que esperar a que saliera el primero de la línea. Con solo saber que la CB100R llegaría a fines de 2023, Market Garden comenzó a actualizar su equipo de upstream y downstream a principios de año.
“Ya nos habíamos deshecho de la línea de embotellado, pero lo que aún nos quedaba era una línea de enlatado más antigua con un despaletizador de media altura”, dice Tveekrem. “Era torpe y lenta, y una vez que nos deshicimos del embotellado, era absurdo tener solo la mitad de una habitación con esta configuración extraña. La habíamos improvisado a lo largo de los años, por lo que estaba realmente apretada”.
En un intento por lograr una producción a prueba de fallas, Tveekrem y su equipo diseñaron la nueva línea para adaptarse a velocidades mucho más altas que la velocidad máxima de la línea de llenado entrante de 100 CPM, hasta 300 CPM. La empresa estará lista si el crecimiento requiere operaciones de llenado aún más nuevas y más rápidas. Market Garden contrató a Peter Viiberg, integrador local y propietario de Vee-Pak, Inc. (VPI) para ayudar a especificar el equipo auxiliar que rodearía a su nueva llenadora, con la vista puesta en comprar localmente cuando sea posible.
Actualizaciones aguas arriba
El primer equipo en la nueva línea, a principios de 2023, fue un despaletizador de altura completa de GR-X, un OEM local de Michigan recientemente adquirido por Ska Fabricating. Como el espacio en la sala de envasado es limitado, la máquina se encuentra en el almacén contiguo, donde las latas se despaletizan y se colocan una a una, para luego pasar por una ventana hacia las operaciones de envasado al otro lado de la pared. Allí, un bajador GRX baja las latas hasta la altura de funcionamiento, a unos 101 cm del suelo.
"Es agradable, con dedos de goma suave que transportan suavemente las latas hacia abajo. En su mayoría, procesamos latas de 350 gramos y algunas de 470 gramos. Puede procesar latas de 500 gramos, pero no lo hemos probado; primero tendríamos que hacer algunos ajustes. En teoría, incluso podríamos procesar latas delgadas o elegantes, pero tendríamos que comprar algunas piezas de repuesto posteriores que aún no necesitamos", dice Tveekrem.
Las latas bajadas y colocadas una a una se transportan luego a través de otro nuevo conjunto de equipos: un aplicador de mangas retráctiles AFM y un túnel de contracción por vapor adjunto del mismo OEM. Aparte de un puñado de cervezas principales, Market Garden tiende a ser una operación de mayor mezcla y menor volumen, por lo que el enfundado retráctil, tanto en la empresa como en la línea, es un truco nuevo e importante. Market Garden anteriormente no tenía capacidades de enfundado retráctil en absoluto, mucho menos en la línea. Las fundas retráctiles debían aplicarse a las latas brillantes en otro lugar y luego llevarse al inventario en el almacén. Eso se hace en la línea hoy, con material en rollo suministrado por Blue Label Packaging Co., una empresa local de Columbus con capacidades de impresión digital.
Una vez en la sala de envasado, las latas se bajan desde el nivel del entrepiso hasta la altura del suelo.
"Además, estamos viendo muchas latas con impresión directa. Ahora se está volviendo más viable porque los precios están bajando constantemente", agrega Tveekrem. "Así que eso también es prometedor".
Aun así, la economía dicta el uso de latas impresas tradicionales siempre que sea posible. Las recientes reducciones en las cantidades mínimas de pedido (MOQ) de los proveedores de latas han hecho que Market Garden avance en esa dirección, donde tiene sentido. Cuando se utilizan latas impresas, el aplicador de fundas retráctiles y el túnel de calor se pueden apagar fácilmente. Las latas pasan por el equipo sin tocarlas y a gran velocidad.
“Nuestra cerveza de mayor volumen durante todo el año es nuestra Shandy, así que el año pasado empezamos a recibir latas de Shandy impresas”, dice Tveekrem. “Ahora, como los volúmenes de las cantidades que hay que comprometerse a comprar siguen bajando, estamos pensando en conseguir cuatro más de nuestras marcas principales en latas impresas y reducir la cantidad de fundas tanto como sea posible. Las fundas tienen un aspecto agradable, pero son una carga adicional que hay que aplicar”. El enfundado retráctil es una operación más en la que pueden producirse errores y desperdicios, y el material en rollo de fundas supone un coste de insumo adicional. “Y luego está todo el problema de no poder reciclarlas, lo que es un problema bastante importante”, añade.
Después del túnel de vapor, aproximadamente 400 latas se acumulan en una cinta transportadora ligera de Dorner con doble respaldo y sinuosa que ayuda a generar un cierto margen en el sistema antes de las operaciones de llenado. También antes del llenado, un inversor/reversor Carleton Helical Technologies orienta cada lata para un enjuague con aire ionizado y, mientras está invertida temporalmente, una estación de marcado/codificación por inyección de tinta Keyence agrega códigos de fecha de "consumo preferente" y "envasado". Dependiendo del producto, hay una tercera línea de texto disponible para imprimir, posiblemente un % de ABV para evitar sorprender a la gente con, por ejemplo, un producto de barleywine con 12 % de ABV.
“El representante de ventas de Keyence también es su ingeniero de aplicaciones, por lo que cuando el vendedor viene a ver cómo van las cosas, también puede hacer sugerencias y hacer que todo funcione aún mejor”, dice Tveekrem.
Dejando de lado las entradas de la línea de enlatado, la cerveza en sí se envía por tuberías a presión a la sala de envasado. Inmediatamente antes de entrar en la llenadora, la cerveza se analiza en línea a través de un ingenioso analizador de bebidas Anton Paar. El equipo mide el oxígeno disuelto (OD), el CO2, la densidad del líquido y calcula el porcentaje preciso de alcohol por volumen. Este no es un paso común para las cervecerías artesanales del volumen de Market Garden, lo que demuestra el compromiso de la empresa con la calidad.
“Es una unidad que encontré en una subasta de Anheuser-Busch. Es un conjunto bastante impresionante de instrumentos en línea y una pantalla”, dice Tveekrem. “Lo compramos a un precio bastante bueno y lo integramos. Más allá de las métricas principales, también puede obtener calorías y otros detalles divertidos. Es todo lo que querría tener en su análisis fuera de línea, pero también lo tiene en línea”.
Material en rollo para enfundado retráctil de Blue Label Packaging Co. en una enfundadora retráctil AFM.
Hablando de análisis fuera de línea, Market Garden también lo hace. Una estación de control de calidad se encuentra en el centro de lo que cariñosamente se llama las áreas operativas centrales de “herradura” de la línea, rodeadas por tres lados por las operaciones de enmangado retráctil, inversión/codificación/marcado y llenado/cosido, respectivamente. Se utiliza para controles de oxígeno disuelto y CO2 fuera de línea a través de un analizador/perforador Pentair Haffmans, y emplea la entrada de datos y el análisis de costuras a través de un sistema de inspección de costuras OneVision Corp.
Las fundas termoencogibles se "disparan" sobre las latas brillantes que esperan, en la imagen, mientras se desplazan hacia el túnel de vapor.
Nueva llenadora/cerradora rotativa
En agosto de 2023, con la parte delantera de la línea de envasado completamente actualizada, la última CB100R de PSA (una llenadora rotativa de 12 cabezales y una cerradora rotativa de tres cabezales) estaba lista para su integración. La máquina de Market Garden fue la primera CB100R en salir de los muelles de carga de PSA, ya que había aceptado ser el conejillo de indias de prueba beta para sus vecinos fabricantes de equipo original del sur.
"Realmente no necesitábamos una llenadora más rápida para la capacidad", dice Tveekrem. "Con nuestra capacidad de barriles de alrededor de 8000 barriles por año, podríamos haber seguido a 50 por minuto durante probablemente otra década. Fue realmente una decisión de mejora de la calidad. Con las máquinas de llenado lineales de atmósfera abierta, no se puede hacer mucho con ellas desde el punto de vista de la captación de oxígeno disuelto. Además, queríamos entrar en contrapresión y luego conseguir que todo fuera rotatorio, también en la cerradora, lo que fue una gran ventaja. Es donde creo que debería estar el envasado; es sin duda donde estábamos con el embotellado en el pasado. Queríamos un mejor oxígeno disuelto (o la ausencia total de él) y alturas de llenado mejores y más consistentes en todos los cabezales de llenado. Sabíamos que esta máquina podía ofrecer eso. El funcionamiento de niveles de carbonatación más altos en varias cervezas/sidras también es un gran beneficio para nosotros. No se puede hacer eso con el llenado en línea”.
Aunque la velocidad no fue una motivación, ha sido una ventaja agradable. Antes se necesitaba una semana completa para hacer funcionar un tanque lleno de cerveza clara, ahora Market Garden puede hacerlo en dos días de turnos regulares, sin horas extra.
“Poder funcionar a la velocidad nominal de manera constante es algo realmente bueno”, agrega. “Y como puede ver, es simplemente una hermosa pieza de equipo con un lindo paquete de HMI Allen-Bradley”.
El paquete de controles Rockwell incluye lógica para autoajustarse si detecta que el sistema está llenando por debajo de una cierta cantidad de ciclos. La información de llenado volumétrico para cada unidad de llenado, tomada en cada cabezal de llenado, se registra en tiempo real. Eso significa que la automatización puede detectar y corregir los excesos y los defectos, o los operadores pueden intervenir y ajustar manualmente un cabezal de llenado bajo para, por ejemplo, agregar 2 ml a cada llenado.
“Comenzará a aumentar y ajustarse por sí sola, lo cual es genial”, dice Tveekrem. “Además, presenta lo que llaman gasificación debajo de la torreta, empujando gas inerte a través de ranuras justo en el punto en el que la tapa se indexa sobre la lata. Muchas líneas tienen un túnel real por donde pasan las latas y llenan todo el túnel con gas. Esto se hace justo en el punto donde se coloca la tapa. Ese sistema está integrado en el CIP, por lo que cuando estamos haciendo nuestro ciclo de limpieza, ahí es donde se puede introducir la solución de limpieza a través de esos puertos. Aquí nos encanta el CIP, lo que creo que le gusta a PSA. Podemos anticipar algunos problemas de limpieza que otras cervecerías probablemente no tengan”.
Inmediatamente después del llenado, las latas pasan por una estación de inspección/detección de bajo nivel de llenado con rayos X de Heuft como otro medio más de control de calidad. Si no lo ha notado, hay una cantidad notable y poco común de control de calidad en toda la línea de envasado.
PSA es conocido por el cerrado. La cerradora de tres cabezales gira la tapas en las latas.
Fin de línea
Las mejoras en los equipos anteriores tienden a generar cuellos de botella en la parte inferior de la línea, y esta actualización de la línea de envasado no fue la excepción. Después de que se instaló la nueva llenadora/cerradora, las velocidades aumentadas requirieron una actualización en la aplicación de las manijas de las latas. Un nuevo aplicador de Roberts PolyPro, una marca de ProMach, ahora agrega manijas de latas a razón de 12 a la vez en una configuración de 2x6 para dos paquetes de seis. Con algunas piezas de cambio, el equipo nt también puede manejar o 3x4 para tres paquetes de cuatro de 16 oz.
En el nuevo sistema de Roberts PolyPro se puede aplicar asas en 12 latas a la vez.
Mientras tanto, una erectora de bandejas Switchback (adquirida por Mpac) fuera de línea en el almacén usa adhesivo termofusible para erigir bandejas impresas de 24 paquetes, enviándolas a través de otra ventana en la pared mediante un transportador de patines hacia la sala de empaquetado. En una estación de empaquetado adyacente, los operadores embalan a mano las bandejas con paquetes múltiples o, a veces, con latas sueltas. Los paquetes múltiples que pueden manejar tienden a ir al por menor, y las latas sueltas, a menudo formatos de 16 oz, con frecuencia se destinan a estadios deportivos y arenas de eventos.
La formación de bandejas en el equipo Switchback en la estación de almacenamiento.
¿Qué sigue?
Tveekrem y Market Garden han estado discutiendo dos equipos: un pasteurizador y una estuchadora. La pasteurización podría ampliar el alcance regional de la empresa, pero el gran tamaño del equipo lo hace poco práctico por ahora. Sin embargo, la idea de la estuchadora podría tener futuro. Dos factores han impedido que Tveekrem y Market Garden se animen a hacerlo. El tamaño del equipo en sí y el espacio que consumiría el inventario de cartón son una limitación. El desembolso de capital único para el equipo, más el gasto continuo para un consumible como el cartón, es la otra.
"Y, por supuesto, cada vez que se imprime algo nuevo, tal vez para una nueva variedad o formato, hay otra placa de impresión y hay otro costo", dice Tveekrem. De todos modos, está bastante entusiasmado con el siguiente paso en el estuchado.
Los operadores llenan bandejas de 24 unidades de paquetes de 6 con asas.
“Es una excelente manera de hacer publicidad. Puedes construir estos pequeños cubos o cajas y es una excelente manera de mostrar tu marca en la estantería y que parezca más profesional”, afirma. “Pero también, si haces paquetes múltiples con tres latas de cuatro cervezas diferentes, que es lo que hacemos nosotros, podría ser de gran ayuda. Ahora mismo las empacamos todas a mano. Puedes colocar los carriles de manera que una persona llene este carril y otra persona llene ese otro; sería mucho más fácil simplemente introducirlo en la máquina y hacer que lo empaquete todo por ti”.
Y recuerda, aunque la llenadora/cerradora todavía es nueva y funciona a una velocidad de crucero de 100 CPM, la línea está realmente diseñada para 300 CPM. Cualquier equipo nuevo, como una encartonadora, seguramente seguirá su ejemplo. Si bien es posible que la cervecería no tenga mucho espacio de producción para crecer, aún tiene mucho margen por delante para crecer en términos de volumen y rendimiento. Ese as en la manga de Market Garden le augura un futuro prometedor.
El despaletizado de latas de stock brillante se realiza en un despaletizador aéreo GR-X en el almacén. Las latas se colocan individualmente y se transportan a través de una pared hasta la sala de envasado.
Una vez en la sala de envasado, las latas se bajan desde el nivel del entrepiso hasta la altura del suelo.
