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食品および飲料プロセスの制御による価値の提供

食品加工がますます複雑になっているため、企業は設置面積を拡大することなく施設をより良く機能させる方法に引き続き警戒しています。生産性の次の飛躍をもたらす投資を検討する場合、ソリューションは多くの場合、文化的または技術的です。

例えば、従業員は、レシピを操作するための最良の方法を学ぶために追加のトレーニングを受ける場合があるため、テクノロジがどのように前進できるかを考慮しません。または、フライヤーからより多くのデータを収集すると、パフォーマンスの洞察が得られる可能性がありますが、プロセスで次に何が起こるかについての状況説明は追加されません。

人とテクノロジがどのように連携するかという問題は、デジタルトランスフォーメーションを実施する際に特に複雑です。改善を開始する場所を見つけるには、運用上のニーズを解決する機能を特定する必要があります。

モデル予測制御(MPC)はそのような技術の1つです。プロセス全体の詳細と調整を管理し、オペレータが品質を維持または改善しながら生産を最適化できるようにします。

オペレータは容量の最大化に備える

多くのフードプロセッサの文化に共通するテーマは、オペレータが自分のしていることを知っているという信頼です。彼らは何年もの間、特定の領域または特定のプロセスを扱ってきたため、プロセスを操作する方法を知っています。彼らは、彼らが適切であると思うようにいじくり回す自由を獲得しました。そして彼らの役割のために、彼らは素晴らしい仕事をしています。

課題は、手動調整を行なう際に生じる自然な制限です。結局のところ、適切なオペレータを適切な場所に適切なタイミングで配置して問題をキャッチし、必要な手動調整を行ない、成功を確実にするために十分な長さに留まることは困難です。オペレータは、異なるシフトで異なる方法で同じマシンを実行している場合もあります。

関連する課題は経験にもかかわらず、オペレータがプロセス領域を専門にしていることが多く、その結果、さまざまな組織の責任範囲を持つさまざまなグループが生まれることです。揚げ工程に取り組んでいるオペレータは、冷凍に取り組んでいるオペレータとは異なる成功のメトリックを持っている場合があり、これらのメトリックは互いに対立する場合があります。

ただし、最終的には、ライン上の全員が一緒に作業していない場合、全体の容量を最適化することはできません。問題は規模によってのみ増大します。ほとんどのプロセッサには複数のラインがあり、機能的に非常によく似ていても、それぞれが異なる動作をする場合があります。

MPCは、豊富な過去のプラントデータを使用して全員を結び付け、各部品が理想的に機能する方法を特定します。これを生産の標準モデルと呼びます。このモデルは、さまざまなプロセスメトリックをモニタし、ラインの上下でスループットを改善する機会を継続的に探します。次に、オペレータが強化された能力で仕事をする必要があるインテリジェンスを提供し、重要な物質的利益をもたらし、より高度な品質指標を達成する高度にターゲットを絞った調整を行ないます。

これらのモデルは、ボトルネックが発生する生産のキーポイントで特定の価値を追加します。例えば、冷凍フレンチフライの生産では、最も頻繁に発生するボトルネックには、直接仕分け、欠陥仕分け、および冷凍が含まれます。

欠陥選別を検討してください。ほとんどの生のジャガイモには、欠陥になるほどの傷があります。ジャガイモが切断されると、仕様では、これらの欠陥のあるフライの限られた数だけが通過できるようになります。機械は、毎分900以上のフライを分析して分類し、欠陥のあるフライをラインから除外しますが、それでも十分に捕えきれない場合があります。

仕様を維持し、バッグに多くの欠陥が含まれないようにするには、ラインの速度を落とす必要があります。MPCは、通過する欠陥が多すぎる場合、ラインレートを積極的に低下させ、効率を高め、製品品質を保護します。

MPCなどのテクノロジは、食品および飲料メーカが、高度なデータ分析を最大限に活用しながら、従業員の長所と経験を活用するのに役立ちます。これらの組み合わせにより、組織全体の効率と容量の向上がサポートされます。

ロックウェル・オートメーションのMPCの詳細をご覧ください。


Vincent Heng
Vincent Heng
Senior Application Engineer, Rockwell Automation
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