Projekt 1: Einsatz von AR- und Digital-Twin-Technologie zur Unterstützung von Mitarbeitern
Maple Leaf Foods setzt auf fortschrittliche Automatisierungs- und Digitaltechnologien, die nicht nur die Produktionseffizienz gesteigert, sondern auch die Position des Unternehmens als Branchenführer in der nachhaltigen Lebensmittelverarbeitung gefestigt haben. Die Zusammenarbeit des Unternehmens mit RidgeTech Automation, Rockwell Automation, Harpak-ULMA Packaging und PTC hat die transformative Kraft der Technologie bei der Bewältigung von Branchenherausforderungen demonstriert, von der Mitarbeiterschulung bis zur Betriebsoptimierung. Während das Unternehmen weiterhin mit modernen Lösungen wie AR und digitalen Zwillingen innoviert, ebnet Maple Leaf Foods den Weg für die Zukunft der Lebensmittelverarbeitung.
An drei Standorten:
- Implementierung der neuesten Automatisierungs- und digitalen Transformationstechnologie zur Verbesserung der OEE
- Mitarbeiter befähigen
- Wettbewerbsvorteil in stark regulierten und wettbewerbsintensiven Branchen erzielen
Fertigungsanlage in Guelph
- Vuforia AR-Software
- Maschinenbasierte AR-Erfahrungen von Harpak-ULMA
Geflügelverarbeitungsanlage in London
- FactoryTalk® View SE
- FactoryTalk® AssetCentre
- ControlLogix® 5580
- CompactLogix® 5380
- PowerFlex® Frequenzumrichter
- POINT I,O™- und POINT Guard I,O™-Module
- ThinManager®
- Emulate3D®
Fertigungsanlage in Brampton
Fertigungsanlage in Guelph
- Verbesserte Bedienereffizienz und Schulung
- Verbesserte Gesamtanlageneffektivität
Geflügelverarbeitungsanlage in London
- Verbesserter Produktfluss
- Reduzierte Betriebskosten
- Genauigkeit von über 99 % erreicht
Fertigungsanlage in Brampton
- Besseres Verständnis des Durchsatzes
- Reduzierte Maschinenausfallzeit
Preisdruck und der Wettbewerb um qualifizierte Arbeitskräfte sind in der Proteinindustrie enorm. Um erfolgreich zu sein, müssen Lebensmittelhersteller wie Maple Leaf Foods bessere Wege finden, um mehr Wert aus der Ausrüstung in ihren Werken zu schöpfen – und um Arbeitskräfte anzuziehen, zu schulen und zu halten. In Kombination mit dem angespannten Talentmarkt wächst die weltweite Nachfrage nach Lebensmitteln weiter. Lebensmittelhersteller stehen unter zunehmendem Druck, Automatisierung und CO₂-neutrale Methoden einzuführen, um die betriebliche Effizienz zu verbessern, Anlagen nahtlos zu integrieren, Transparenz über ihre Systeme hinweg zu schaffen und IT- sowie OT-Netzwerke zu sichern.
Als weltweit erstes CO₂-neutrales Lebensmittelunternehmen hat Maple Leaf Foods die Automatisierung und digitale Transformation auf allen Ebenen vorangetrieben, um Effizienz und Qualität zu steigern. Das Unternehmen hat strategische Partnerschaften geschlossen und an mehreren Standorten innovative Programme gestartet. Diese Programme ermöglichen es den Einrichtungen, neue Anwendungen für Automatisierungs- und digitale Transformationstechnologie auszuprobieren – und sich so einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen, indem sie die neuesten Technologien zur Verbesserung von Qualität und Produktivität einsetzen.
Mit einem starken Ruf für Qualität und Innovation durch Marken wie Maple Leaf, Schneiders und Greenfield Natural Meat Co. führt der Lebensmittelhersteller die Branche an, indem er modernste Technologien integriert, die Produktion und Nachhaltigkeit verbessern.
Herausforderung
Die Führungskräfte des Maple Leaf Foods-Werks in Guelph erkannten die Notwendigkeit, die Gesamtanlageneffektivität (OEE) und die Mitarbeiterschulung zu verbessern. Maple Leaf Foods entwickelte zusammen mit Rockwell Automation und den PartnerNetwork™-Mitgliedern Harpak-ULMA Packaging und PTC ein AR-basiertes Schulungsprogramm mit Vuforia® Expert Capture.
Lösung
Harpak-ULMA implementierte seine eingebettete OEE-Anwendung, die die Leistung der Verpackungsstraße automatisch in Echtzeit berechnet, überwacht und meldet. Anschließend implementierte Harpak-ULMA die gesamte Bibliothek der PTC AR-Anwendungen und entwickelte eigene, maschinenbasierte AR-Erfahrungen.
Die meisten AR-Anwendererfahrungen nutzen den digitalen Zwilling der Maschine, ein dynamisches Modell, das die physische Maschine virtuell darstellt. Das Pilotprojekt zeigte schnell den Wert von AR in einer Verpackungsstraße. Zum Beispiel liefert die OEE-Anwendung selbstdiagnostische Maschinenberichte, die Maschinenausfallzeit und vorrangige Maßnahmen nach Schicht identifizieren. Mithilfe der dezentralen Konnektivität überwacht das Harpak-ULMA-Team diese Berichte täglich, identifiziert alle häufigen Unterbrechungen – und entwickelt dann schrittweise AR-basierte Beseitigungsroutinen, auf die die Bediener in Echtzeit zugreifen können.
Ergebnis
Die AR-basierte Schulung ist im Gange, und das Unternehmen ist dabei, die Vorteile zu bewerten. Es wird erwartet, dass die interaktive, visuell intensive Schulung dazu beiträgt, Sprachbarrieren zu minimieren, Fehler zu verringern – und Schulungszyklen in einer Umgebung zu verkürzen, die häufig eine hohe Mitarbeiterfluktuation aufweist.
Projekt 2: Digitale Transformation in der größten Geflügel-Prozessanlage der Welt
Herausforderung
Maple Leaf Foods musste die Bedienerschulung reduzieren, die Personalplanung flexibler gestalten und in der Lage sein, schnell und effektiv auf Ereignisse in jeder Einrichtung zu reagieren. Ein zentraler Bestandteil ihrer Strategie zum Verwalten von Risiken innerhalb ihrer Produktionsstätten ist die Koordination mit strategischen Partnern und Lieferanten, um ein standardisiertes System zur Steuerung, Visualisierung und Verwaltung von Abläufen zu implementieren. Dieses System wird in allen Produktionsstätten eingesetzt.
Aufgrund der bestehenden Beziehung vertraute Maple Leaf Foods RidgeTech Automation, einem Systemintegrator im Rockwell Automation PartnerNetwork™, mit der Architektur, Verwaltung und Implementierung dieses Standardsystems.
Lösung
Maple Leaf Foods und RidgeTech Automation arbeiteten gemeinsam mit Rockwell Automation an der Entwicklung einer gemeinsamen Steuerungsarchitektur unter Verwendung von ControlLogix® 5580, CompactLogix® 5380 sowie PowerFlex® Variable Frequency Drives und POINT I,O™- und POINT Guard I,O™-Modulen. Ein SCADA-System für die Prozesssteuerung und Überwachung wurde ebenfalls mit FactoryTalk® View SE entwickelt. Dieses Standardsystem wird jetzt für alle Neubauten verwendet.
Im Jahr 2021 begann Maple Leaf Foods mit dem Bau der größten und technisch fortschrittlichsten Geflügelverarbeitungsanlage der Welt in London, Ontario. In der 660000 Quadratfuß großen Anlage sollten mehr als 4000 Ausrüstungsgegenstände untergebracht werden. Das Projekt war riesig: 175 speicherprogrammierbare Steuerungen und über 1500 Frequenzumrichter wurden implementiert.
Ergebnis
Nach Abschluss der Bauphase suchte Maple Leaf Foods nach Möglichkeiten zur Optimierung der Produktion. Ein Schwerpunkt lag auf dem Bereich der Sortierung und Verpackung der Anlage. In diesem Bereich sortieren komplexe Anlagen verschiedene Geflügelschnitte und leiten sie dann durch ein gestuftes Netzwerk von Hochgeschwindigkeitsförderern. Um den Produktabfall zu minimieren, wollte Maple Leaf Foods die höchste Genauigkeit bei der Sortierung und Förderung erreichen.
RidgeTech nutzte Emulate3D® Digital Twin Software von Rockwell Automation, um einen digitalen Zwilling des Prozesses zu erstellen. Anschließend modellierten sie den Förderfluss und identifizierten Engpässe und unterausgelastete Bereiche innerhalb des Fördernetzwerks. Machine-Learning-Technologie wurde auf die Simulation angewandt, um den optimalen Materialfluss zu finden. Die gesamte Studie wurde digital durchgeführt, während die Produktion weiterlief. Das Ergebnis war ein Systemdesign, das eine Fördertechnik-Genauigkeit von mehr als 99% erreichte.
Projekt 3: Standardisierte Ausfalldaten und verbesserte Gesamtanlageneffektivität mit Plex-Produktionsüberwachung
Herausforderung
Das Team von Maple Leaf Foods erkannte eine weitere Möglichkeit zur Standardisierung in seinem neuen System – es wollte herausfinden, wie es die Bedingungen für Leistungsvereinbarungen mit den OEMs, die Ausrüstung für seine Produktionsstätten bereitstellen, am besten gestalten kann. Zu diesem Zweck wählte es Plex-Produktionsüberwachung (PM); die Anwendung dieses Plex-Produkts würde jedoch außerhalb der typischen Anwendung liegen. Anstatt es zur Verfolgung der Gesamtanlageneffektivität zu verwenden, würde Plex PM zur Verfolgung der Leistung der OEM-Ausrüstung verwendet.
Lösung
Für die nahtlose und kreative Integration von Plex-Produktionsüberwachung arbeitete Maple Leaf Foods erneut mit RidgeTech zusammen. RidgeTech verwaltete die Hardware- und OT-Ebenen und koordinierte sich sowohl mit dem Plex-Team als auch mit den OEMs der Ausrüstung. Um Plex-Produktionsüberwachung für die Leistungsdaten der OEM-Ausrüstung zu nutzen, verwendeten sie Plex-Produktionsüberwachung, um Metriken wie OEM-Ausfallcodes, Linienstatistiken (wenn die Linie vor- oder nachgelagert unterversorgt war), Alarme und andere wichtige Maschineneinblicke zu sammeln. Diese Informationen werden dann verwendet, um die Bedingungen für OEM-Leistungsvereinbarungen zu formulieren. Die Ergänzung von Plex-Produktionsüberwachung durch Maple Leaf Foods ist Teil eines Bestrebens, konsistente Ausfalldaten über die Maschinen der Einrichtung hinweg zu erstellen, ohne dass ein Bedienereingriff erforderlich ist.
Ergebnis
Dieses Projekt läuft derzeit in der Produktionsanlage von Maple Leaf Foods in Brampton. Obwohl es nicht für diesen Zweck vorgesehen war, hat Plex-Produktionsüberwachung bereits die OEE des Unternehmens verbessert, da die Leistung der Anlagen vollständig sichtbar ist und Maschinenausfallzeit verringert wurde. Sollten die positiven Ergebnisse anhalten, wird das intelligente Fertigungstool von Plex in die Standardtechnologie-Suite von Maple Leaf Foods integriert und entsprechend in weiteren Anlagen implementiert.
Veröffentlicht 23. April 2025
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