Duplicación de la capacidad de la mayor fábrica de helados del mundo

Si los responsables de Dreyer's Grand Ice Cream Inc. y Nestlé SA querían un símbolo de la fusión de sus aperitivos congelados, no podían hacerlo mejor que la planta ampliada de Dreyer's en Bakersfield, California. Desde 1983, Food Engineering ha celebrado ejemplos sobresalientes de diseño y construcción de instalaciones de alimentación y bebidas de mar a mar con el premio anual Planta Alimentaria del Año. La planta Carnation de Nestlé en Bakersfield fue galardonada en 1989 ("La mayor planta de helados del mundo", Food Engineering, marzo de 1989).

Si los responsables de Dreyer's Grand Ice Cream Inc. y Nestlé SA querían un símbolo de la fusión de sus aperitivos congelados, no podían hacerlo mejor que la planta ampliada de Dreyer's en Bakersfield, California.

Desde 1983, Food Engineering viene celebrando ejemplos sobresalientes de diseño y construcción de instalaciones de alimentación y bebidas de mar a mar con el premio anual Planta Alimentaria del Año. La planta Carnation de Nestlé en Bakersfield fue galardonada en 1989 ("La mayor planta de helados del mundo", Food Engineering, marzo de 1989). Cuando en 2003 se inició el proceso de unificación de los negocios de Nestlé y Dreyer's, la dirección de Dreyer's reconoció la necesidad de consolidar las operaciones en California, lo que impulsó una importante ampliación en una de las plantas restantes. "Consideramos varios emplazamientos que inicialmente no incluían Bakersfield", recuerda Doug Bame, director de ingeniería de capital de Dreyer. "Luego decidimos: 'No dejemos piedra sin remover', y vinimos a ver Bakersfield".

Lo que encontraron fue una planta de helados de 250.000 pies cuadrados en un terreno de 47 acres en una antigua región agrícola que se ha convertido en la comunidad de más rápido crecimiento del sur de California. Los Ángeles está a dos horas, y las viviendas asequibles han atraído a 60.000 nuevas almas desde el año 2000, lo que ha situado a Bakersfield en el puesto 60 de la lista de las 100 ciudades más urbanizadas de Estados Unidos. Y lo que es más importante, el emplazamiento de Bakersfield contaba con 20 hectáreas libres y la infraestructura necesaria para triplicar la capacidad de la planta. El equipo del proyecto se dio cuenta casi de inmediato de que se encontraban en el futuro emplazamiento del centro de la cultura heladera norteamericana, al estilo Nestlé/Dreyer's.

La relación entre Nestlé y Dreyer's se remonta a 1994, cuando el gigante suizo de la alimentación pagó $106 millones por tres millones de acciones recién acuñadas de Dreyer's y una opción por dos millones más. La transición a Nestlé comenzó en 2002, pero en un giro de pez gordo come pez gordo, Nestlé consolidó sus operaciones heladeras norteamericanas bajo la dirección de Dreyer's. El equipo de Dreyer's, de Oakland (California), construyó un sistema de ventas y distribución de enorme éxito durante el cuarto de siglo anterior (véase la historia relacionada en la página 62), así que Nestlé pensó que para qué discutir con el éxito.

Dreyer’s no había construido una nueva planta desde finales de la década de 1980. El proyecto de Bakersfield le brindó al equipo de producción de Dreyer’s su primer lienzo en blanco para implementar mejoras de diseño y sistemas de procesamiento en un proyecto de 332,000 pies cuadrados y $100 millones. También fue una oportunidad para completar la transición cultural hacia el estilo de Dreyer’s en Bakersfield.

“Dreyer’s tiene una cultura única, que se refleja en los 10 principios rectores (del presidente) Gary Rogers y (del expresidente) Rick Cronk”, explica Bame. “Los principios describen cómo debes comportarte con los demás y a qué se compromete la empresa. Un principio es actuar si tienes la mayoría de la información que necesitas, porque no tenemos miedo de probar cosas nuevas”.”

Doug Bame (izquierda), de Dreyer, y Karl Landgraf, de The Dennis Group, revisan las especificaciones técnicas de las instalaciones de Bakersfield. Landgraf fue el director de proyecto de la empresa, mientras que Bame es el director de ingeniería de capital.

Pureza bajo control

Un mayor énfasis en la seguridad alimentaria y los avances en la tecnología de controles son los cambios más drásticos en la producción de alimentos en los 17 años que separan las dos plantas bajo un mismo techo en Bakersfield. A medida que los trabajadores entran en la planta, las nuevas prioridades y la nueva filosofía de funcionamiento de la operación se destacan en un tablón de anuncios electrónico que parpadea: "Safety.....Quality....Grooves."

La seguridad se refleja en los detalles de los edificios. Aunque no son espectaculares, abundan. "El paquete de detalles de instalación tenía 50 páginas", recuerda Bame. Un planteamiento sin concesiones significaba coordinar a los instaladores mecánicos, eléctricos y de techos para evitar, por ejemplo, que las baldosas se encastraran. Las lámparas de halogenuros metálicos empotradas están selladas por la parte inferior para evitar que el polvo y la suciedad se infiltren en la zona de procesamiento. "Los detalles de diseño sanitario son un área en la que no hicimos concesiones", subraya.

El proyecto aún estaba en fase de elaboración cuando el Congreso de los EE.UU. debatía la Ley de Etiquetado de Alérgenos Alimentarios y Protección del Consumidor, lo que aumentó la sensibilidad ante la contaminación cruzada por alérgenos como problema de seguridad alimentaria. Cuatro de los ocho principales alérgenos -leche, huevos, cacahuetes y frutos secos- son ingredientes comunes en la producción de helados, y la adopción de procedimientos y controles sanitarios estrictos es fundamental si los fabricantes quieren evitar declaraciones en la etiqueta que disuadan a millones de consumidores de comprar sus productos. En Bakersfield, Dreyer's ha tomado la iniciativa en el control de alérgenos.

Las máquinas de envasado de Huhtamaki forman los cartones de 56 onzas de helado Dreyer's Grand producidos en la nueva área de producción de 119.000 pies cuadrados, alimentándolos por cintas transportadoras guiadas por cable desde un entresuelo situado sobre la planta de producción (se rechazaron las cintas transportadoras aéreas debido a los procedimientos de saneamiento que suelen requerir). Existe la posibilidad de que un cartón de un producto no alergénico se mezcle con pisos de helado que contengan, por ejemplo, huevos. Para eliminar el riesgo, los ingenieros de Dreyer trabajaron con el proveedor de la máquina para desarrollar sensores que leyeran un código adyacente a los códigos de barras de cada envase y expulsaran los envases incorrectos antes de que se formaran.

Los mezcladores de alto cizallamiento para fundir producto para su reelaboración presentaban una junta problemática. A instancias de Dreyer, el fabricante, Breddo Likwifier, rediseñó el componente para empotrarlo. "Siempre hemos creído en la lealtad y en una relación bidireccional con los proveedores clave", afirma Bame. "Conseguimos equipos de buena calidad y les ayudamos a llevar sus equipos a un nivel superior".

Los símbolos más visibles del programa de control de alérgenos son los grupos de válvulas a prueba de mezclas para regular los ciclos CIP y el flujo de producto a través de una docena de tanques de mezcla pasteurizados. Los tanques están agrupados en cuatro, con 34 válvulas a prueba de mezclas que regulan el flujo a través de cada grupo "para la máxima protección" contra cualquier asiento de válvula mellado y otros puntos de refugio invisibles, dice Bame.

Steve Guericke, de The Dennis Group, que también diseñó la red de controles integrados, se encargó de secuenciar los flujos de producto y CIP a través de esas válvulas. Mientras que las líneas de producción de la antigua sección de la planta extraían la mezcla de una ubicación central, "cada línea es su propio centro de trabajo" en la nueva zona, afirma Guericke. "Saben cuándo se ha limpiado, inspeccionado y dado el visto bueno a cada depósito, saben qué depósitos de mezcla tienen el inventario más antiguo y saben qué está pasando en todas las demás líneas". El trabajo de programación se prolongó durante seis meses e incluyó códigos personalizados escritos internamente y programación propia desarrollada para Dreyer's por Carlson Engineering.

La arquitectura de control se extiende a los tres congeladores de espiral de 25 pies de diámetro donde se enfría el helado. Los variadores de frecuencia ajustan el tiempo de residencia según la carga del producto. Las temperaturas del producto se reducen a 0°F en la mitad del tiempo de los sistemas de enfriamiento estándar. “En términos de confiabilidad mecánica y velocidad de enfriamiento, ha marcado una gran diferencia para nosotros”, dice Bame. Con el impulso de Dreyer's, los ingenieros de Osgood Industries mejoraron el diseño de sus llenadoras rotativas con servocontrol para permitir el llenado continuo de cartones. La tecnología servo se utiliza para elevar gradualmente cada contenedor, creando una caída vertical al siguiente cartón cuando se completa el llenado. No se genera desperdicio en el intercambio continuo.

Lista de deseos de servicios públicos

Aunque la instalación original fue aclamada por su diseño sanitario, la demanda de seguridad alimentaria es mucho mayor hoy en día. "La parte existente de la planta necesitaba una mejor ventilación", señala Karl Landgraf, director del proyecto y consejero de The Dennis Group. Su empresa obtuvo el contrato de diseño arquitectónico e ingeniería de Bakersfield tras un riguroso proceso de revisión. Dennis Group también está dirigiendo una ampliación de 600.000 pies cuadrados en las instalaciones de Dreyer en Laurel (Maryland), cuya finalización está prevista para esta primavera.

En lugar de utilizar compresores rotativos o de pistón para el sistema de aire comprimido, Landgraf optó por grandes compresores centrífugos, cada uno capaz de generar más de 1.500 pies cúbicos de aire filtrado por minuto. Los compresores centrífugos son habituales en las plantas petroquímicas, dice Landgraf, y son mucho más eficientes energéticamente. Las unidades también ocupan menos espacio que la media docena de compresores rotativos que se habrían necesitado, y el coste de capital es menor.

En la producción de helados, el aire es un ingrediente, señala Bame, y la mayoría de las plantas confían en unidades de purificación de aire específicas para cada congelador de helados. Con 15 congeladores, los 85 trabajadores de mantenimiento de Bakersfield se habrían enfrentado a un gran reto. En su lugar, el aire de los compresores se desvía a través de una serie de filtros de cartucho para suministrar aire estéril para la sobrealimentación. Hay que mantener una unidad desecante, admite Landgraf, pero la compensación es mejor que la alternativa.

Un mecánico inspecciona los cartones de helado cuando salen de una enfardadora. Desde aquí, el producto desciende a una zona de paletizado. Fotografía de Alexander Horvath.

Disponer de cantidades adecuadas de agua de proceso puede ser un problema en una planta con 28 líneas de producción. El agua municipal pasa por un sistema de filtración de carbón activado antes de almacenarse en un depósito de 15.000 galones. La tecnología UV somete el agua que sale del depósito a un tratamiento antimicrobiano. Una corriente transporta el agua tratada a través de un intercambiador de calor hasta un depósito secundario de agua caliente. El resultado es un sistema de agua caliente y fría a demanda que satisface fácilmente picos de consumo de hasta 200 galones por minuto.

Dreyer’s-Bakersfield se encuentra en una incómoda proximidad a la falla de San Andrés. La protección contra terremotos fue parte del diseño original de la instalación, y las mismas consideraciones se reflejan en la expansión. El control de desastres ayudó a impulsar la instalación de un sistema de refrigeración de flujo descendente, un diseño que reduce la cantidad de amoníaco almacenado en el sitio y ofrece salvaguardas incorporadas contra la liberación accidental de amoníaco. En lugar de almacenar amoníaco líquido a 125-160 psi, el sistema de flujo descendente de Bakersfield almacena 73,000 libras (aproximadamente 33,112 kg) en un ligero vacío en un tanque masivo capaz de contener hasta 103,000 libras (aproximadamente 46,721 kg). El refrigerante de -35 °F (-37 °C) del tanque constantemente hace pasar amoníaco hacia abajo a puntos de mayor presión. La carga de refrigeración es una cuarta parte de la de un sistema convencional, estima Chuck Taylor, vicepresidente senior de The Stellar Group, con sede en Jacksonville, Florida, que se desempeñó como contratista de refrigeración.

Mantenerse con lo probado y verdadero funciona en contra del uso del flujo descendente en América del Norte, pero la tecnología ofrece varias ventajas, señala el diseñador de sistemas Ekle Small, ingeniero de refrigeración sénior de Stellar. Se elimina la posibilidad de una fuga a través de una válvula defectuosa corriente abajo, las tasas de flujo se pueden modular sin golpes de ariete, y el sistema es más simple de operar y mantener que un diseño convencional. “Los gerentes de planta trajeron a los técnicos de refrigeración a las discusiones desde el principio, y cuando reconocieron los beneficios, sus ojos brillaron".
”Arriba“, recuerda Small. ”Eso ayudó a vender el sistema“. Diseñado originalmente para el nuevo almacén de almacenamiento en frío y área de procesamiento de 5.25 millones de pies cúbicos de la planta, el sistema se amplió para enfriar el almacén AS/RS original, sin añadir a los 10 compresores. ”Están aprovechando la diversidad del sistema", dice.

Procesos punteros

Al añadir una segunda sala de procesamiento, los ingenieros ampliaron un pasillo de servicio de la planta existente otros 300 pies, modificando los paneles tilt-up instalados en 1988 para crear un área de procesamiento unificada. Mientras que las novedades de helado se fabrican en la sección más antigua, los cartones de 56 onzas son el centro de atención en la nueva área. Diseñada para cinco líneas de cartón de gran volumen, la sala también alberga una línea que produce las populares novedades Dibs® de Dreyer, y pronto se instalará una séptima línea de producción. El rendimiento previsto es de 90 millones de galones al año.

Varias líneas producen el helado Slow Churned® de la empresa, un producto de textura cremosa a pesar de su menor contenido en grasa. Los científicos alimentarios de Dreyer empezaron a trabajar en el proceso, denominado genéricamente congelación a baja temperatura, hace una década, dice Don Birnbaum, director de I+D de la empresa. "Otros han abordado la textura desde el punto de vista de los ingredientes; ésta es realmente una innovación del proceso", afirma.

Ya sea por el cizallamiento, la presión o alguna otra variable, se ha observado el mismo cambio en la sensación en boca con la leche fluida sometida a ultrafiltración. Añadir nata como ingrediente con congelación a baja temperatura sería exagerado. "Utilizar niveles normales de grasa láctea sería como poner una barra de mantequilla en una tostada", dice Mark McLenithan, director de la planta y jefe del equipo de Dreyer's en el proyecto de ampliación. "Es demasiado".

Los techos de 25 pies de la nueva zona de procesamiento hacen que los 12 pies de espacio libre del antiguo edificio parezcan claustrofóbicos. La altura era necesaria para alojar entreplantas a ambos lados de la planta principal. El formado de cajas se realiza en uno de los lados, con ventanas que dan a la planta de producción. "Creemos que tiene mucho valor tener esa línea de visión entre los operarios de la entreplanta y la planta", dice Bame.

El entresuelo opuesto recibe cajas a medida que salen de las espirales de endurecimiento. Después de ser empacadas en cajas o agrupadas y selladas con encogimiento, las cajas descienden a un área de paletización. El gradiente de temperatura entre estas dos áreas es de aproximadamente 40°F. Cualquier acumulación de hielo en el espacio de 2 pies entre el piso del entresuelo y el techo de la sala de paletización sería prácticamente imposible de eliminar, señala Landgraf. Él diseñó un sistema de circulación en el que los ventiladores soplan aire seco a través del espacio y de regreso a través de un conducto de ventilación en el entresuelo, eliminando cualquier
humedad. “Es cinturón y tirantes”, dice simplemente.

El tercer elemento del proyecto de expansión es un centro de I+D de 68,000 pies cuadrados. Además de laboratorios con equipos de sobremesa, el centro cuenta con una mini-planta piloto que puede producir hasta 15 galones de producto por hora y una planta piloto que hace que la escalabilidad comercial no sea un problema: es posible un rendimiento de 300 galones por hora. Con personal completo, el centro de I+D albergará a 70 investigadores y especialistas, incluido un equipo de siete miembros de ingenieros de procesos, expertos técnicos y científicos de alimentos que prestan servicios a las operaciones de Nestlé en toda América. “El helado es un gusto y debe saber bien, pero eso no significa que no podamos hacerlo tan saludable como podamos”, dice Birnbaum. La adición de calcio, vitamina C y otros beneficios nutricionales que tienen sentido en un producto de calidad premium es una prioridad. El helado de elaboración lenta con su reducido contenido de grasa también juega a favor de
tendencia de productos más saludables.

Dreyer's tiene una tradición de innovación en helados, que comenzó con el desarrollo de Rocky Road en 1929. Nestlé domina el segmento de las novedades heladas, con muchas de sus marcas líderes en su categoría creadas en el Centro de I+D de Nestlé en Marysville, OH. En el futuro, Bakersfield será el centro de innovación en helados de Nestlé/Dreyer's en Norteamérica.

Con todo el personal necesario, Bakersfield dará empleo a 1.100 operarios, trabajadores de mantenimiento, científicos alimentarios y otros profesionales, calcula McLenithan. "Esta planta está diseñada para ser nuestro motor de innovación durante las próximas décadas", afirma. Si el equipo de I+D diseña un producto, "ya sea extruido, moldeado, lo que sea, podemos fabricarlo". Simplemente es cuestión de encontrar la ranura adecuada.

Si bien Bakersfield es un escaparate de tecnología contemporánea, los espacios se diseñaron para aceptar tecnología que aún no está lista para su uso. Al no poder encontrar instalaciones donde robots con brazos articulados estuvieran paletizando en una habitación a -20 °F sin problemas de mantenimiento, los diseñadores prepararon la planta para el paletizado manual. Cuando la tecnología se ponga al día con la aplicación, los sistemas de automatización encajarán en el espacio disponible con espacio de sobra. Los problemas de mantenimiento también existen con
sistemas AS/RS de alto volumen en ambientes hostiles. Los artículos de baja rotación se remiten al congelador original de la instalación; en la nueva área de almacenamiento en frío, montacargas especialmente diseñados equipados con cámaras montadas en el mástil brindan a los conductores una vista clara del quinto nivel de los estantes. El almacén, con una combinación de estanterías push-back y flow-through, tiene una capacidad en exceso
de 14.000 paletas, más del doble de la capacidad del congelador original.

"Los surcos son la forma en que aprovechamos a cada persona para marcar una diferencia positiva", explica McLenithan. "Se trata de mantenerse dentro de los parámetros y no poner en riesgo a las personas y los productos". Para fomentar el mantra de "Una planta, una cultura", todos los miembros del equipo tendrán que adoptar la filosofía de las ranuras. Mientras Landgraf y su equipo de ingenieros levantaban muros físicos, McLenithan y sus colegas tendían puentes organizativos entre esos trabajadores. "Probablemente estamos más en línea con los principios operativos originales de lo que la planta ha estado en mucho tiempo", asegura.

Cuando concluya la ampliación de Laurel de Dreyer por valor de $180 millones, Bakersfield será superada como la mayor planta de helados de la empresa. Pero el mero tamaño no es la medida de una planta de producción de alimentos excepcional, y es la suma de las actualizaciones de seguridad alimentaria, las mejoras de infraestructura y las innovaciones de producción lo que distingue a Bakersfield como Planta Alimentaria del Año 2006 de Food Engineering.

Ingeniería industrial New Age

Los equipos de trabajo autodirigidos son un concepto de ingeniería industrial para lograr la mejora continua, y docenas de trabajadores actuales de la planta de Dreyer en Bakersfield fueron adoctrinados en el concepto de equipo de trabajo cuando la planta abrió sus puertas en 1988 como una instalación de Carnation. Esos mismos trabajadores están siendo adoctrinados ahora en los Grooves, 10 principios organizativos de la cultura corporativa de Dreyer.

Los "surcos" abarcan algo más que la mejora continua, aunque sin duda forma parte del mensaje subyacente. Los 10 principios son:

• Respeto del individuo
• La gestión son las personas
• Contratar inteligentemente
• Propiedad
• Aprender, aprender, aprender
• Organización al revés
• Participación de los ciudadanos
• Listos, disparen, apunten
• Hoopla
• Comunicación cara a cara.

Esto es tuyo

Cuando T. Gary Rogers y William Cronk III se disputaban con Unilever el liderazgo del negocio heladero estadounidense en los años 90, su objetivo era hacer con los helados lo que Anheuser-Busch hizo con la cerveza. Dreyer's Grand Ice Cream está ahora bajo el paraguas de Nestlé, y los que fueron compañeros de clase en la Universidad de California-Berkeley esperan que la nueva empresa pueda hacer que Dreyer's deje de hacer de Miller para convertirse en la Bud de Unilever.

Rogers y Cronk adquirieron Dreyer's, con sede en Oakland (California), en 1977 y presidieron una trayectoria de crecimiento que les llevó de $6 millones a $792 millones en 20 años. Por el camino construyeron un sistema de entrega directa en tienda que permitió a Dreyer's alcanzar la distribución nacional (los productos se venden bajo la marca Edy's al este de las Rocosas). El marketing también fue una prioridad: tras vender una participación minoritaria a Nestlé por 1.410 millones de PTL en 1994, Dreyer's invirtió 1.450 millones de PTL en descuentos comerciales y 1.450 millones de PTL en anuncios y promociones para el consumidor al año siguiente, una inversión notable, dado que el gasto total en publicidad de helados de la industria en aquella época se calculaba en 1.426 millones de PTL.

Rogers y Cronk también se enorgullecían de la innovación de sus productos, y el último avance de Dreyer's son los snacks Dibs®, bocaditos de helado envueltos en chocolate y congelados criogénicamente. Según Information Resources Inc., en sus primeros seis meses de vida la línea alcanzó unas ventas en supermercados de casi $40 millones. "The next little thing in ice cream" es el eslogan de una campaña publicitaria de $25 millones que se lanzará este mes para Dibs, informa Brandweek. Hasta que esos anuncios den sus frutos, Dibs y Dreyer's tendrán que conformarse con ser menos saciantes, saben muy bien: las ventas totales de 2005 fueron de $1.700 millones, por detrás de las ventas brutas combinadas de Ben & Jerry's y Good Humor Breyers de Unilever en aproximadamente $400 millones.