課題
- 大手ポテト製品サプライヤは、世界中の連続プロセスフレンチフライ製造施設に新しいプロセス管理基準を要求していた。
ソリューション
結果
- プロセスオブジェクトのロックウェル･オートメーションのライブラリは、実装時間を短縮し、数百時間のエンジニアリング時間を節約した。
- 直感的なシステムとシミュレーションツールにより、オペレータのトレーニング時間が短縮された。
- 統合された生産インテリジェンスは、リアルタイムデータの洞察を提供し、オペレータが予知保全の手順を実行できるようにする。
背景
フライドポテトに対する世界の食欲は莫大です。人々は毎年世界中で700万トン以上の工場で加工されたフライドポテトを消費しています。
実際、フライドポテトを含む加工ジャガイモの使用は、1970年に米国で新鮮なジャガイモの使用を上回りました。
今日、米国で栽培されているほとんどのジャガイモは、フライドポテト、チップス、乾燥ジャガイモ、およびその他のポテト製品のために、さまざまなフードプロセッサに販売されています。
冷凍ポテト製品のサプライヤは、ストレートカットやステーキカットのフライからワッフルやカーリーフライまで、世界中の数千のレストランや食料品店で食品を製造しています。
世界有数の冷凍ポテト製品サプライヤの1社は、世界で15のジャガイモ加工工場を運営しています。自動フライドポテトの生産プロセスは、植物への生のジャガイモの配送から始まります。
ジャガイモは、機械で皮をむき、洗浄し、切断し、衣に浸し、揚げ、冷凍し、最後に流通用に包装されます。この連続プロセスには約1時間半から2時間かかり、ボトルネックやプロセスの混乱はありません。
課題
サプライヤは、オレゴン州東部に冷凍フライドポテト用の新しい連続プロセス工場を建設することを決定したときに、冷凍ポテト工場の新しい管理基準を世界的に確立したいと考えました。
同社は、ルイジアナ州の同様の施設で自動プロセス制御システムが直面した課題に対応するための標準化されたアプローチを決定しました。
ルイジアナ工場では、プロセス制御システムを社内でコーディングしていたため、他の施設で複製することは難しく、新しいオペレータを訓練することは困難でした。
コンセプト･システムズ社の社長であるエド･ディール氏は次のように述べています。「過去に、この企業の工場にはスーパースターのプロセス制御エンジニアがいました。彼らはさまざまなシステムを自ら設計し、独自のプロセスオブジェクトとコードを記述しました。
彼らは自分のシステムを手の甲のように知っていましたが、このモデルは持続可能ではありませんでした。エンジニアは退職するか転職することになり、新しいオペレータを訓練することは困難でした。
この企業では、直感的で、サポート可能で、サステナブル(持続可能)な長期的な新しいプロセスモデルを必要としていました。」
同社は、ツールとオブジェクトのコアセット上に構築され、サードパーティが簡単にサポートできる制御プラットフォームを望んでいました。
ソリューション
2013年6月、ポテト製品のサプライヤは、ロックウェル･オートメーションのPartnerNetwork™プログラムのソリューションパートナであるコンセプト･システムズ社と協力して、オレゴン州東部の冷凍フレンチフライ生産施設向けの連続プロセス･オートメーション･システムを設計および実装しました。
同社は、プラント全体の制御のためのスケーラブルで柔軟かつ直感的な最新のDCSソリューションであるロックウェル･オートメーションのPlantPAx®プロセス･オートメーション･システムを選択しました。
リード･インテグレータ･モデルを使用して、コンセプト･システムズ社はプロセス設計者と協力して、新しいシステムの設計、実装、立上げを行ないました。
プロセスオブジェクトのロックウェル･オートメーションのライブラリ(コントローラコード、表示要素、フェイスプレートの定義済みライブラリ)を活用することで、コンセプト･システムズ社はプログラミングと統合時間を短縮しました。
フロントエンドのロックウェル･オートメーションのエンジニアによって検証された標準のPlantPAxコードにより、迅速な構成が可能になります。
コンセプト･システムズ社の地域エンジニアリングマネージャであるジム･フォード氏は次のように述べています。「PlantPAxシステムは、オペレータを念頭に置いて設計されています。コンポーネントは操作が簡単で、新しいオペレータを簡単にトレーニングできます。」
シミュレーションツールにより、エンジニアはシステムを早期にプログラムおよびテストできるようになり、オペレータの新人研修やトレーニングが容易になりました。
フォード氏は次のように述べています。「シミュレーションツールにより、管理者はシステムを完全に実装する前に事前テストすることができ、システムを時間通りに予算内で完成させることができました。」
さらに、統合ヒストリアンソフトウェアは、システムクリーニング、生産、およびダウンタイムに関連する価値あるデータを収集し、電子レポートとトラブルシューティングのためにデータをアーカイブします。
生産インテリジェンスソフトウェアを使用することで、システムオペレータは包括的なレポートを通じてデータをリアルタイムで確認できます。
結果
新しい最新式のPlantPAxシステムの設計と実装は簡単でした。
このプラットフォームは、OEM包装機器、スキッド、CIP (定置洗浄)、ろ過システムなど、オレゴン州東部の新しい施設にある他の機器と簡単に統合でき、起動時間と試運転時間を半分に短縮できます。
PlantPAxを利用することで、工場はフル生産でかなり迅速に稼働しました。
プロセスオブジェクトのロックウェル･オートメーションの標準ライブラリが、システム設計および実装段階でコンセプト･システムズ社を支援しました。
フォード氏は次のように述べています。「従来のDCSは非常に高価です。デバイスを正しく構成し、システムをスムーズに操作するには、多くの知識と専門知識が必要です。PlantPAxシステムで提供される構成ツールにより、設計、実装、および開始が容易になります。
これらのツールにより、設計、実装、およびトレーニングの時間を節約できました。」
プロジェクトの詳細な設計と開発は2013年6月に始まり、施設は2014年6月までにフル稼働できるようになりました。
ディール氏は次のように述べています。「プロセスオブジェクトのライブラリがなければ、会社はプロジェクト完了のタイムラインを守ることはできなかったでしょう。標準のコードとツールで数百時間のエンジニアリング時間を節約することができました。」
新しいシステムでは、オペレータは、発生する可能性のある問題を予測するために、リアルタイムのプロセスデータに対する洞察を持っています。生産インテリジェンスにより、オペレータは事後対応ではなく、予知保全の手順を実行できます。
オペレータはシステムの粒度を直接把握できるため、ボトルネックを管理し、より良い意思決定を行なうことができます。
ディール氏は次のように述べています。「シミュレーションを使用して、工場の受け入れとテスト(FAT)フェーズで動作中のシステム全体をテストしました。プラントオペレータとチームリーダとともに、広範なシミュレーションとテストを実施しました。
「当時、私たちはこれが報われることを望んでいましたが、確信はありませんでした。「なるほど」という瞬間は、最初のスタートアップのときに来ました。私たちは工場を見渡し、制御エンジニアは腕を組んで立っていました。実装の初日、オペレータは施設を稼働させていましたが、問題ありませんでした。」
ディール氏は次のように述べています。「会社は同じ手順を踏まない限り、別のプロジェクトを実行しません。このプロジェクトはパイロット版であり、現在では新しい標準となっています。」
上記の結果は、このお客様での配備されたロックウェル･オートメーション製品およびサービスをその他の製品と併用した結果です。実際の成果は事例ごとに異なる場合があります。
PartnerNetworkおよびPlantPAxは、Rockwell Automation Inc.の商標です。
