ミルク･スペシャリティズ･グローバル社は需要の増加に対応するためにデータを利用

乳牛の場合は

乳製品について考えてみると、牛乳、チーズ、バターなどおなじみの食料品の定番を思い浮かべるでしょう。しかし、生の乳製品に含まれるタンパク質は、幅広い健康および栄養製品の重要な成分としても機能します。

ミルク･スペシャリティズ･グローバル社はこれらのタンパク質の主要サプライヤであり、中西部とカリフォルニアに10の製造施設があります。ミネソタ州に本拠を置く会社は、生乳とホエーを加工して、乳タンパク質、ホエータンパク質、特殊タンパク質などの幅広い成分製品を生産しています。

その後、これらの成分材料は、コーヒークリーマーやベーキング用品からプロセスチーズやギリシャヨーグルトに至るまで、食品および飲料製品で使用される顧客に出荷されます。また、プロテインパウダー、プロテインショット、食事代替バーなど、需要の高いスポーツ栄養、減量製品の主要成分でもあります。また、代用乳、エネルギーブースター、栄養補助食品など、さまざまな動物栄養製品で使用されています。

ミルク･スペシャリティズ社は市場の需要に対応するために、近年急速に成長しています。従業員が約800人の会社は現在、年間収益が10億ドルに近づいています。

高い需要に対応するため、同社は最近、製造インテリジェンスに投資して、リアルタイムの分析と運用の洞察を実現し、生産プロセスの改善を推進しています。
 

未利用データ、情報不足

同社が受取る原材料の入力の流れにはさまざまなバリエーションがありますが、それでも一貫した品質の出力ストリームを提供する必要があります。

その人間の栄養製品については、生の乳製品の流れは最先端の膜技術で分離されます。これにより、分離されたタンパク質は元の状態のままになります。そこから、流れは乾燥機を通り、最終的に包装ラインに送られます。

これらの運用における非効率的なプロセスを特定して改善することは困難でした。施設の生産管理システムはデータのサイロであり、長期間にわたってデータを追跡または比較する能力はほとんどありませんでした。 また、導入されていたレポート機能は時代遅れで、労働集約型でした。

例えば、定置洗浄(CIP)での化学物質の使用状況を追跡するには、労働者がマシンからMicrosoft^® Word文書にデータをダウンロードし、そのデータをスプレッドシートに手動で入力してグラフを作成しました。これには時間がかかるだけでなく、CIPの化学物質の使用状況を真に理解するために、複数の文脈内でデータを素早く表示する労働者の能力も制限されていました。

同社がカリフォルニア州ヴァイセーリアに取得した生産施設に備えられた旧式のヒストリアン･ソフトウェア･システムを継承したとき、ミルク･スペシャリティズ･グローバル社の企業プログラマ兼アナリストであるマイクク･カルヴァ氏は、生産データをさらに活用する機会を得ました。

「ヒストリアンはコンプライアンスのためにしか使用されていませんでした。基本的にはバックグラウンドで機能し、運用の観点からは何も得られませんでした。しかし、その可能性が存在することはわかっていました。私たちは、運用の「可能性の芸術」を発見するのに役立つ生産用のものが必要でした」と、カルヴァ氏は述べています。
 

多施設の展開

ミルク･スペシャリティズ社は、3つの主要な人間栄養施設で製造インテリジェンスシステムの展開を開始する計画を策定しました。これには、ウィスコンシン州フォンデュラック、ミネソタ州マウンテンレイクの施設だけでなく、ヴァイセーリアも含まれていました。

彼らはロックウェル･オートメーションのFactoryTalk^® VantagePoint^® EMIエンタープライズ製造インテリジェンスソフトウェアを選択しました。これにより、さまざまな生産およびビジネスデータを単一の情報管理、分析、および意思決定支援システムに統合できます。 ミルク･スペシャリティズ社の業務内で、ソフトウェアはリアルタイムのプロセス、ビジネス、および実験データを収集、関連付け、表示します。

システムはフォンデュラックの施設で最初に実装されました。ヴァイセーリアの施設でEMIソフトウェアを2回目に展開する過程で、ユーザがそれを使用する新しい機会を発見し続けるにつれてその範囲が拡大しました。

カルヴァ氏は次のように述べています。「実装中に、ソフトウェアを使用して工場内のスコアボードを作成するアイデアが生まれました。私たちの最高執行責任者はその背後にある原動力でした。彼は、工場のフロアの全員が可視性を持ち、パフォーマンスデータに基づいて勝ち負けを常に把握できるようにし、問題を掘り下げ、パフォーマンス低下の根本原因を調査して修正するツールを手に入れたいと考えました。」

ヴァイセーリアの施設では、調整されたスコアボードが、分離、ろ過、乾燥という3つの主要な生産領域に配置されました。工場全体の操作を表示する4番目のスコアボードも、施設のフロントオフィスに配置されました。

各生産エリアのスコアボードには、スループットなどの工場概要データと、その特定の場所の労働者に関連するデータが表示されます。例えば、分離エリアの作業員はスキムの流れの脂肪量または低温殺菌プロセスの温度を表示でき、乾燥機エリアの作業員は蒸発レベルと袋詰めラインへの出力を表示できます。
 

改善を正当化し、人々に力を与える

カルヴァ氏は次のように述べています。「私たちの業界では、生産は動的で商品主導です。私たちは機敏でなければならず、それはデータ以上のものが必要であることを意味します。動的な環境に柔軟に対応し、変化に迅速に対応するには、情報が必要です。」

EMIソフトウェアは、決定を下すことができる一貫した一連の事実を生み出す「記録システム」を確立しています。これは、企業が市場の需要に追いつくのを支援するために重要な運用上の変更と投資を正当化するのに役立ちました。

例えば、フォンデュラックの施設のプロセスエンジニアは、新しい中間洗浄プロセスを追加して、バッチ実行の間に追加のフラッシュを実行したいと考えていました。新しいシステムは、変更後に大幅な歩留まりの改善を示しました。カルヴァ氏は次のように述べています。「このシステムを使用して、エンジニアと管理者に変更の影響がスループットの大幅な増加をもたらしたことを示すことができました。同じレポートを使用して、高価なフィルタ膜の効率を測定しています。これにより、膜組織を過度に変更したり、不要なコストを追加したりすることなく、スループットをピークに保つことができました。VantagePointを使用すると、運用レベルで決定したこれらのポリシーとイニシアチブを定量化し、事実に戻って、それらを順守していることを示すことができます。」

ソフトウェアは、ヴァイセーリア工場の乾燥機の問題解決にも役立ちました。オペレータの活動のデータを確認した後、オペレータの一連の活動のレベルまで確認することも含まれます。チームは、オペレータが適切な順序で機器を適切に起動およびシャットダウンしていないことに気付きました。彼らはこの情報をオペレータに伝え、問題を修正しました。

製造インテリジェンスシステムからの新しい分析は、ヴァイセーリア工場が新しいカリフォルニアの干ばつ規制の下で水質と使用量を管理するのに役立つ重要な役割も果たしました。緊急保護規制により、国営企業は水の使用量を30%削減する必要がありました。製造インテリジェンスシステムを使用してプロセスメトリック、排水流量、および水スパイクをモニタし、労働者は同じ情報セットを使用して共同作業を行ない、水質を把握し、必要な削減に対応するために問題に対処しながら、排水の品質を維持できました。

その間、ソフトウェアは、旧式のCIPの化学物質追跡を置き換えるなど、新しい方法で使用され続けています。

カルヴァ氏は次のように述べています。「現在、ソフトウェアでCIPの追跡を構築しています。これにより、手作業での追跡に比べて時間を節約でき、CIPの化学物質の使用を最適化するための新しい方法でデータを見ることができます。システム全体をプラントエリアの化学物質使用量と比較したり、標準を手動オーバーライド使用量と比較したりできます。そして、生産された製品1トン当たりの正確な使用量の化学物質を確認するために掘り下げることができます。このソリューションは、運用戦略の推進に役立ちます。私たちがどこにいるのか、どうやってそこにたどり着いたのか、どこにいるべきなのか、そこに到達するには何をする必要があるのかを理解することが私たちのポータルです。」

ミルク･スペシャリティズ社のチームは、マウンテンレイク工場で製造インテリジェンスシステムの実装を進めています。3つの施設の配備が完了したら、ソフトウェアを会社の他の6つの専門施設および動物栄養施設に拡張することを検討します。

上記の結果は、ミルク･スペシャリティズ･グローバル社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。

FactoryTalkおよびVantagePointは、Rockwell Automation Inc.の商標です。
MicrosoftはMicrosoft Corporationの商標です。