サラス･オブライエン社はチーズ包装のサステナビリティを向上

チーズ包装におけるサステナビリティ

ウィスコンシン州の大手チーズメーカがロックウェル･オートメーションのEPC (設計･調達･建設)およびシステム･インテグレータ･パートナであるサラス･オブライエン社に対し、あるユニークなプロジェクトの相談を持ちかけました。それは、大型のチーズブロックの包装および出荷方法を根本から見直し、段ボール箱への依存度を低減するという取り組みでした。

段ボールは、複数の面で問題を引き起こしました。まず、工場内に相当な保管スペースが必要となり、下流の顧客は追加の廃棄物処理を強いられました。段ボールの廃止は重要なサステナビリティ対策でしたが、同時に新たな複雑さを生み出しました。チーズが冷えるとブロックの寸法が変化するため、ロボットグリッパーが包装された製品をシールを損なったりチーズを傷つけたりすることなく確実に扱うことが難しくなりました。

同時に、工場は改修工事中も通常通りの操業を維持する必要がありました。新しいコンベア、ロボットアーム、保管システム、パレットはすべて、生産を中断することなく既存のレイアウト内に設置しなければなりませんでした。

「チーズ」を動かし続ける

プロジェクトの複雑さに対処するため、サラス･オブライエン社のエンジニアたちは作業を管理可能な段階へと分割し、シミュレーションソフト「RoboGuide」を活用して、機器の配置、作業順序、および設置のタイミングを計画しました。このアプローチにより、設備のアップグレードを効率的に実施することが可能となり、多くの場合、施設が休業となる日曜日に作業を行うことで、日々の業務への支障を最小限に抑えることに成功しました。

新しいプロセスでは、個々のチーズブロックをトレイに乗せ、冷却工程からパレタイジングに至るまで、システム全体を通じて搬送する必要がありました。そこでサラス･オブライエン社は、新たなコンベアシステムを設計するとともに、あらかじめ包装されたチーズブロックに対し、そのプラスチック包装や製品本体を傷つけることなく取り扱うことが可能なロボットアームを導入しました。

チーズメーカとロックウェル･オートメーションの両社と緊密に連携することで、サラス･オブライエン社は以下の要素を含むソリューションの開発を実現しました。

• パレタイザおよび再スタックシステム
• トレイ搬入･搬出システム
• ブロック･ラベリング･システム
• ライン制御システム

このソリューションのさらなる利点は、統合された制御アーキテクチャにありました。ロボット制御が、より広範なプロセスオートメーションに使用されるものと同じコントローラに直接組み込まれているため、モーションコントロール、安全制御、およびライン制御を単一のシステム内で一元管理することが可能となりました。これにより、ロボット制御を個別にプログラミングする必要がなくなり、開発やトラブルシューティングが簡素化されたほか、より迅速な立上げや、一層合理化された運用モデルの実現が支援されました。

サラス･オブライエン社は、統合の容易さと試運転の迅速性を重視し、ロックウェル･オートメーションのコンポーネントを選定しました。同社は、PowerFlex® 525ドライブ、Kinetix®サーボシステム、POINT Guard I/O™カードの標準テンプレートを活用することで、立上げを迅速化し、プラントのトラブルシューティングを簡素化しました。GuardLogix®コントローラに標準搭載された安全コードにより、安全機能やカスタムロボットゾーンのプログラミングが効率化されました。

サラス･オブライエン社の主任エンジニアであるライアン･ティーム氏は次のように述べています。「ロックウェル･オートメーションのコンポーネントを使用することで、ハードウェアの動作調整ではなく、アプリケーション開発にエンジニアリングリソースを集中させることができました。私たちが求めていたのは、常にオンライン状態にあり、絶えず稼働し続けるシステムでした。多岐にわたる業界での経験を持つ私たちのチームは、プロジェクト特有の制約条件の中でも確実に機能する、独創的なソリューションを構築することに成功しました。」