Dobrando a capacidade da maior fábrica de sorvetes do mundo

Se os funcionários da Dreyer's Grand Ice Cream Inc. e da Nestlé SA quisessem um símbolo da fusão de seus lanches congelados, eles não poderiam fazer melhor do que a fábrica ampliada da Dreyer's em Bakersfield, CA. Desde 1983, a Food Engineering tem celebrado exemplos excepcionais de projeto e construção de instalações de alimentos e bebidas, de mar a mar, com o prêmio anual Food Plant of the Year. A fábrica Carnation da Nestlé em Bakersfield foi homenageada em 1989 ("World's largest ice-cream plant," Food Engineering, março de 1989).

Se os funcionários da Dreyer's Grand Ice Cream Inc. e da Nestlé SA quisessem um símbolo da fusão de seus lanches congelados, não poderiam fazer melhor do que a fábrica ampliada da Dreyer's em Bakersfield, CA.

Desde 1983, a Food Engineering tem celebrado exemplos excepcionais de projeto e construção de instalações de alimentos e bebidas, de mar a mar, com o prêmio anual Food Plant of the Year. A fábrica Carnation da Nestlé em Bakersfield foi homenageada em 1989 ("World's largest ice-cream plant", Food Engineering, março de 1989). Quando o processo de unificação dos negócios da Nestlé e da Dreyer's teve início em 2003, a gerência da Dreyer's reconheceu a necessidade de consolidar as operações na Califórnia, o que levou a uma grande expansão em uma das fábricas restantes. "Consideramos vários locais que inicialmente não incluíam Bakersfield", lembra Doug Bame, gerente de engenharia de capital da Dreyer. "Depois, decidimos: 'Não vamos deixar pedra sobre pedra' e viemos dar uma olhada em Bakersfield."

O que eles encontraram foi uma fábrica de novidades de sorvete de 250.000 pés quadrados em um terreno de 47 acres em uma antiga região agrícola que se transformou na comunidade-dormitório de crescimento mais rápido do sul da Califórnia. Los Angeles fica a duas horas de distância, e as moradias econômicas atraíram 60.000 novas pessoas desde 2000, elevando Bakersfield à 60ª posição na lista das 100 melhores cidades dos Estados Unidos. Mais importante ainda, o local de Bakersfield tinha 20 acres abertos e a infraestrutura para acomodar a triplicação da capacidade da fábrica. A equipe do projeto percebeu quase que imediatamente que estava no local do futuro centro da cultura de sorvetes da América do Norte, no estilo Nestlé/Dreyer's.

As embalagens cartonadas formadas são alimentadas por um transportador guiado por arame até uma máquina de envase na nova área de produção da fábrica da Dreyer's Grand Ice Cream em Bakersfield, CA. Foto de Alexander Horvath.

O relacionamento entre a Nestlé e a Dreyer's remonta a 1994, quando a gigante suíça de alimentos pagou $106 milhões por três milhões de ações recém-criadas da Dreyer's e uma opção para mais dois milhões. A transição para a propriedade da Nestlé começou em 2002, mas, em uma reviravolta do tipo "peixe grande come peixe maior", a Nestlé consolidou suas operações de sorvete na América do Norte sob a administração da Dreyer's. A equipe da Dreyer's de Oakland, CA, construiu um sistema de vendas e distribuição extremamente bem-sucedido ao longo do último quarto de século (consulte a história relacionada na página 62), portanto, por que discutir com o sucesso, argumentou a Nestlé.

A Dreyer's não construía uma nova fábrica desde o final da década de 1980. O projeto de Bakersfield proporcionou à equipe de fabricação da Dreyer's sua primeira tela em branco para implementar melhorias de design e sistemas de processamento em um projeto de $100 milhões e 332.000 pés quadrados. Também foi uma oportunidade de concluir a transição cultural para o modo Dreyer's em Bakersfield.

"A Dreyer's tem uma cultura única, que se reflete nas 10 ranhuras de Gary Rogers (presidente) e Rick Cronk (ex-presidente)", explica Bame. "As ranhuras descrevem como você se comporta com os outros e com o que a empresa está comprometida. Um dos princípios é agir se você tiver a maioria das informações de que precisa, porque não temos medo de tentar coisas novas." (Consulte a história relacionada na página 60.)

Doug Bame (à esquerda), da Dreyer, e Karl Landgraf, do The Dennis Group, analisam as especificações de engenharia das instalações de Bakersfield. Landgraf foi o gerente de projeto da empresa de A/E, enquanto Bame atua como gerente de engenharia de capital.

Pureza sob controle

Uma maior ênfase na segurança alimentar e avanços na tecnologia de controles são as mudanças mais drásticas na produção de alimentos ao longo dos 17 anos que separam as duas fábricas sob o mesmo teto em Bakersfield. Quando os trabalhadores entram na fábrica, as novas prioridades e a nova filosofia operacional da operação são destacadas em um quadro de mensagens eletrônico que pisca: "Safety.....Quality....Grooves".

A segurança se reflete nos detalhes da construção. Embora não sejam dramáticos, eles são abundantes. "O conjunto de detalhes de instalação tinha 50 páginas", lembra Bame. Uma abordagem sem concessões significava coordenar os trabalhadores mecânicos, elétricos e de instalação de teto para evitar o entalhe de azulejos, por exemplo. As lâmpadas de iodetos metálicos embutidas são vedadas na parte inferior para evitar que a poeira e a sujeira se infiltrem na área de processamento. "Os detalhes do projeto sanitário são uma área em que não fizemos concessões", enfatiza ele.

O projeto ainda estava na prancheta quando o Congresso dos EUA estava debatendo a Lei de Rotulagem de Alergênicos Alimentares e Proteção ao Consumidor, aumentando a sensibilidade à contaminação cruzada de alergênicos como um problema de segurança alimentar. Quatro dos oito principais alergênicos - leite, ovos, amendoim e nozes - são ingredientes comuns na produção de sorvetes, e a adoção de procedimentos e controles rigorosos de higienização é fundamental para que os fabricantes evitem declarações no rótulo que desencorajem milhões de consumidores a comprar seus produtos. Em Bakersfield, a Dreyer's assumiu a liderança no controle de alergênicos.

As máquinas de empacotamento da Huhtamaki formam as caixas de 56 onças de Dreyer's Grand Ice Cream produzidas na nova área de produção de 119.000 pés quadrados, alimentando-as em transportadores guiados por cabos a partir de um mezanino acima do piso de produção (os transportadores aéreos foram rejeitados por causa dos procedimentos de higienização que eles geralmente exigem). Existe a possibilidade de uma caixa de um produto não alergênico ser misturada com flats para sorvete contendo, por exemplo, ovos. Para eliminar esse risco, os engenheiros da Dreyer trabalharam com o fornecedor da máquina para desenvolver sensores que leem um código adjacente aos códigos de barras de cada embalagem plana e expulsam as embalagens incorretas antes que elas sejam formadas.

Os misturadores de alto cisalhamento para derreter produtos para retrabalho apresentavam uma vedação problemática. A pedido de Dreyer, o fabricante, Breddo Likwifier, reformulou o componente para montagem embutida. "Sempre acreditamos na lealdade e em um relacionamento bidirecional com os principais fornecedores", diz Bame. "Recebemos equipamentos de boa qualidade e os ajudamos a levar seus equipamentos a um nível mais alto."

Os símbolos mais visíveis do programa de controle de alergênicos são os grupos de válvulas à prova de mistura para regular os ciclos de CIP e o fluxo de produtos em uma dúzia de tanques de mistura pasteurizados. Os tanques são agrupados em quatro, com 34 válvulas à prova de mistura que regulam o fluxo em cada grupo "para proteção máxima" contra qualquer assento de válvula cortado e outros pontos de abrigo invisíveis, diz Bame.

O sequenciamento dos padrões de fluxo de produto e CIP por meio dessas válvulas foi responsabilidade de Steve Guericke, do The Dennis Group, que também projetou a rede de controles integrados. Enquanto as linhas de produção na seção antiga da fábrica extraem a mistura de um local central, "cada linha é seu próprio centro de trabalho" na nova área, diz Guericke. "Eles sabem quando cada tanque foi limpo, inspecionado e aprovado, sabem quais tanques de mistura têm o inventário mais antigo e sabem o que está acontecendo em todas as outras linhas." O trabalho de programação se estendeu por seis meses e envolveu códigos personalizados escritos internamente e programação proprietária desenvolvida para a Dreyer's pela Carlson Engineering.

A arquitetura de controles se estende aos três freezers em espiral de 25 pés de diâmetro, onde o sorvete é endurecido. Os acionamentos de frequência variável ajustam o tempo de permanência dependendo da carga do produto. As temperaturas do produto são reduzidas a 0

O diretor de P&D, Don Birnbaum, inspeciona um freezer de sorvete em uma linha piloto de pequena escala. À medida que os projetos de desenvolvimento se aproximam da produção, o trabalho é transferido para uma linha maior, com capacidade de produção 20 vezes maior. Foto de Alexander Horvath.

Lista de desejos de utilitários

Embora a instalação original tenha sido aclamada por seu projeto sanitário, a demanda por segurança alimentar é muito maior hoje em dia. "O lado existente da fábrica precisava de um ar melhor", observa Karl Landgraf, gerente de projetos e diretor do The Dennis Group. Sua empresa ganhou o contrato de projeto arquitetônico e engenharia em Bakersfield após um rigoroso processo de revisão de A/E. O Dennis Group também está dirigindo uma expansão de 600.000 pés quadrados nas instalações da Dreyer em Laurel, MD, com conclusão prevista para a primavera deste ano.

Em vez de usar compressores rotativos ou de pistão para o sistema de ar comprimido, Landgraf optou por grandes compressores centrífugos, cada um capaz de gerar mais de 1.500 pés cúbicos de ar filtrado por minuto. Os compressores centrífugos são comuns em plantas petroquímicas, diz Landgraf, e são muito mais eficientes em termos de energia. As unidades também exigem menos espaço do que a meia dúzia de compressores rotativos que seriam necessários, e o custo de capital é menor.

Na produção de sorvete, o ar é um ingrediente, ressalta Bame, e a maioria das fábricas conta com unidades de purificação de ar dedicadas para cada freezer de sorvete. Com 15 freezers, os 85 funcionários de manutenção da Bakersfield teriam enfrentado um grande desafio. Em vez disso, o ar dos compressores é filtrado por meio de uma série de filtros de cartucho para fornecer ar estéril para a superação. Uma unidade dessecante precisa ser mantida, admite Landgraf, mas a troca é melhor do que a alternativa.

Um mecânico inspeciona caixas de sorvete quando elas saem de uma máquina de empacotamento com filme retrátil. A partir daí, o produto desce para uma área de paletização. Foto de Alexander Horvath.

Quantidades adequadas de água de processo podem ser um problema em uma fábrica com 28 linhas de produção. A água municipal passa por um sistema de filtragem de carvão ativado a caminho do armazenamento em um tanque de 15.000 galões. A tecnologia UV submete a água que sai do tanque a um tratamento antimicrobiano. Um fluxo transporta a água tratada por um trocador de calor e para um tanque secundário de retenção de água quente. O resultado é um sistema de água quente e fria sob demanda que atende facilmente a picos de uso de até 200 galões por minuto.

O Dreyer's-Bakersfield está localizado em uma proximidade incômoda com a Falha de San Andreas. A proteção contra terremotos fazia parte do projeto original da instalação e as mesmas considerações estão refletidas na expansão. O controle de desastres ajudou a impulsionar a instalação de um sistema de refrigeração de fluxo descendente, um projeto que reduz a quantidade de amônia armazenada no local e oferece proteções integradas contra a liberação acidental de amônia. Em vez de armazenar amônia líquida a 125-160 psi, o sistema de fluxo descendente de Bakersfield armazena 73.000 lbs. em um leve vácuo em um tanque maciço capaz de armazenar até 103.000 lbs. A temperatura do tanque é de -35

Um tanque de armazenamento de amônia anidra com capacidade de 103.000 lb. armazena amônia líquida no sistema de refrigeração de fluxo descendente de Bakersfield. Foto de Alexander Horvath.

Processos de ponta

Ao adicionar uma segunda sala de processamento, os engenheiros estenderam um corredor de serviço na fábrica existente por mais 90 metros, modificando os painéis tilt-up instalados em 1988 para criar uma área de processamento unificada. Enquanto as novidades de sorvete são fabricadas na seção mais antiga, as embalagens cartonadas de 56 onças são o foco da nova área. Projetada para cinco linhas de embalagens cartonadas de alto volume, a sala também abriga uma linha que produz as populares novidades Dibs® da Dreyer, e uma sétima linha de produção será instalada em breve. A produção está projetada para ser de 90 milhões de galões por ano.

Várias linhas produzem o sorvete Slow Churned® da empresa, um produto com textura cremosa apesar de seu baixo teor de gordura. Os cientistas de alimentos da Dreyer's começaram a trabalhar no processo, genericamente chamado de congelamento em baixa temperatura, há uma década, diz Don Birnbaum, diretor de P&D da empresa. "Outros abordaram a textura a partir de um ângulo de ingrediente; essa é realmente uma inovação de processo", diz ele.

Seja por cisalhamento, pressão ou alguma outra variável, a mesma mudança na sensação bucal foi observada no leite fluido submetido à ultrafiltração. Adicionar creme como ingrediente com congelamento em baixa temperatura seria um exagero. "Usar níveis normais de gordura do leite seria como colocar um pedaço de manteiga em uma torrada", diz Mark McLenithan, gerente da fábrica e chefe da equipe da Dreyer's no projeto de expansão. "É demais."

Jim Lontz, funcionário da Dreyer's, inspeciona uma caixa de sorvete em uma mesa de abertura. Foto de Alexander Horvath.

Os tetos de 25 pés na nova área de processamento fazem com que os espaços livres de 12 pés do prédio antigo pareçam claustrofóbicos. A altura foi necessária para acomodar os níveis de mezanino em ambos os lados do piso principal. A formação de caixas de papelão é feita em um lado, com janelas que dão vista para o piso de produção. "Acreditamos que há muito valor em ter essa linha de visão entre os operadores no mezanino e o piso", diz Bame.

O mezanino oposto recebe as caixas de papelão quando elas saem das espirais de endurecimento. Depois de serem embaladas ou empacotadas e encolhidas, as caixas descem para uma área de paletização. O gradiente de temperatura entre essas duas áreas é de aproximadamente 40

Um mar de topos de controle em válvulas à prova de mistura atesta a abordagem séria da programação à prova de falhas para garantir que os alergênicos sejam removidos nos ciclos CIP entre as execuções de produção em Bakersfield. Foto de Alexander Horvath.

A Dreyer's tem uma tradição de inovação em sorvetes, começando com o desenvolvimento do Rocky Road em 1929. A Nestlé domina o segmento de novidades congeladas, com muitas de suas marcas líderes de categoria criadas no Centro de P&D da Nestlé em Marysville, OH. Daqui para frente, Bakersfield será o centro de inovação em sorvetes da Nestlé/Dreyer's na América do Norte.

Com a equipe completa, Bakersfield empregará 1.100 operadores, trabalhadores de manutenção, cientistas de alimentos e outros profissionais, estima McLenithan. "Essa fábrica foi projetada para ser nosso motor de inovação nas próximas décadas", diz ele. Se a equipe de P&D projetar um produto, "seja ele extrudado, moldado ou qualquer outro, nós podemos fabricá-lo". É simplesmente uma questão de encontrar a ranhura certa.

"As ranhuras são a forma como aproveitamos cada pessoa para fazer uma diferença positiva", explica McLenithan. "Trata-se de permanecer dentro dos parâmetros e não colocar pessoas e produtos em risco." Para promover o mantra de "Uma fábrica, uma cultura", todos os membros da equipe terão que adotar a filosofia das ranhuras. Enquanto Landgraf e sua equipe de engenharia estavam erguendo paredes físicas, McLenithan e seus colegas estavam construindo pontes organizacionais entre esses trabalhadores. "Provavelmente estamos mais alinhados com os princípios operacionais originais do que a fábrica esteve em muito tempo", garante ele.

Quando a expansão de $180 milhões da Dreyer's Laurel estiver concluída, Bakersfield será superada como a maior fábrica de sorvetes da empresa. Mas o tamanho não é a medida de uma excelente instalação de produção de alimentos, e é a soma das atualizações de segurança alimentar, melhorias de infraestrutura e inovações de produção que distinguem Bakersfield como a Fábrica de Alimentos do Ano de 2006 da Food Engineering.

Para obter mais informações:
Karl Landgraf, The Dennis Group, 858-847-9633, [email protected]
Charles R. Taylor, The Stellar Group, 904-899-9401, [email protected]

Barra lateral1: Engenharia industrial da nova era

Equipes de trabalho autodirigidas são um conceito de engenharia industrial para alcançar a melhoria contínua, e dezenas de trabalhadores atuais da fábrica da Dreyer em Bakersfield foram doutrinados no conceito de equipe de trabalho quando a fábrica foi inaugurada em 1988 como uma instalação da Carnation. Esses mesmos trabalhadores agora estão sendo doutrinados nos Grooves, 10 princípios organizacionais da cultura corporativa da Dreyer.

Os Grooves abrangem mais do que a melhoria contínua, embora isso certamente faça parte da mensagem subjacente. Os 10 princípios são:

• Respeito pelo indivíduo
• Gestão é gente
• Contratar com inteligência
• Propriedade
• Aprender, aprender, aprender
• Organização de cabeça para baixo
• Envolvimento das pessoas
• Preparar, disparar, mirar
• Hoopla
• Comunicação face a face.

Barra lateral 2: Este Dibs para você

Quando T. Gary Rogers e William Cronk III estavam disputando com a Unilever a liderança do negócio de sorvetes nos Estados Unidos na década de 1990, seu objetivo era fazer com as guloseimas congeladas o que a Anheuser-Busch fez com a cerveja. Agora, a Dreyer's Grand Ice Cream está sob o guarda-chuva da Nestlé, e os ex-colegas da Universidade da Califórnia-Berkeley esperam que a nova empresa possa elevar a Dreyer's de Miller para Bud da Unilever.

Rogers e Cronk adquiriram a Dreyer's, sediada em Oakland, na Califórnia, em 1977, e presidiram uma trajetória de crescimento que os levou de $6 milhões para $792 milhões em 20 anos. Ao longo do caminho, eles criaram um sistema de entrega direta na loja que permitiu que a Dreyer's alcançasse distribuição nacional (os produtos são vendidos sob a marca Edy's East of the Rockies). O marketing também era uma prioridade: depois de vender uma participação minoritária para a Nestlé por $106 milhões em 1994, a Dreyer's investiu $50 milhões em descontos comerciais e $50 milhões em anúncios e promoções para o consumidor no ano seguinte - um investimento notável, já que o total de gastos com anúncios do setor para sorvetes na época era de $26 milhões.

Rogers e Cronk também se orgulhavam da inovação de produtos, e a mais recente novidade da Dreyer's são os lanches Dibs®, pedaços de sorvete em formato de mordida envoltos em chocolate e congelados criogenicamente. A linha registrou vendas nos supermercados de quase $40 milhões em seus primeiros seis meses, de acordo com a Information Resources Inc. "The next little thing in ice cream" é o slogan de uma campanha publicitária de $25 milhões que está sendo lançada para a Dibs este mês, informa a Brandweek. Até que esses anúncios dêem frutos, a Dibs e a Dreyer's terão que se contentar em ser menos recheadas, mas com um sabor excelente: as vendas totais de 2005 foram de $1,7 bilhão, ficando atrás do valor bruto combinado da Ben & Jerry's e da Good Humor Breyers da Unilever em aproximadamente $400 milhões.