ばらつきを抑制して生産能力を強化し、品質を改善

ばらつきを抑制して生産能力を強化し、品質を改善

すべての製造工程にはばらつきがあります。

ばらつきの対処法によっては、生産能力の増大、品質、廃棄の削減およびダウンタイムの短縮まで、目標達成が大幅に簡単になる可能性があります。

主要プロセスパラメータのばらつきを抑制することで、工場のプロセスの制約および仕様制限を超えることができます。ばらつきを抑制する方法は多数存在します。最も効率が高く、コスト効率に優れた方法のひとつは、モデル予測制御(MPC)ソリューションを採用することです。

MPCによって、プロセスがより安定し、予測しやすくなるため、常に目標に近い結果を得ることができ、最適な制御を維持することができます。

次の4種類のスケーラブルな分析があります。

  1. 説明的: 何が起こったか?
  2. 診断的: なぜ起こったか?
  3. 予測的: 何がいつ起こるか?
  4. 処方的: それにどう対処すべきか?

MPCは、処方的分析の例で、製品の品質に影響する前にプロセスの混乱を修正します。

MPCでは、静的状態および動的関係に基づいて、数学的に定義された多変数モデルを構築します。多変数モデルを活用したプロセス制御は、未来のプロセス値を予測でき、セットポイント変更を調整することで混乱を排除して最適なパフォーマンスを実現します。

進化する技術での検討課題は、データの収集方法から、その利用法に移行しています。その結果、ここに新たに参入してくる分析企業もある反面、当社のように20年以上にわたって製造フロアに最高レベルのデータ分析を提供し続けてきた企業も存在します。

経験が大切な理由

ほとんどの企業、特に食品&飲料業界の企業は、生産量を増大すると同時にコストと廃棄物を削減しなければならないという、さらに大きな圧力に晒されています。そのため、このデータの旅は、単に分析するだけでなく、製造のための分析で実績のあるMPCおよびプロセスを熟知したパートナと共に進めることが重要になります。

MPCで価値を創造する

MPCは、一般的な製造の課題に対応するための最適な方法のひとつであることが証明されており、石油&ガスなどの業界のいたる所で採用されています。それには十分な理由があります。MPCを使えば、短時間で投資利益率(ROI)に効果がでること、および事業上の有効性を簡単に示すことができるためです。

食品&飲料業界での一般的なMPCの利点には、以下のようなものがあります。

  • 最大9%のスループット増大
  • 最大9%の製品1個当たりのエネルギー削減
  • 最大75%の仕様外製品の削減
  • 最大1%の生産量増加
  • 最大60%の品質のばらつきの削減

ウイスキーを生産しているのであれば、同じ量の穀物から、より一貫した品質のウイスキーをより多く作ることができます。フライドポテトを製造しているのであれば、既存の資産で製造能力を拡大するとともに、より均一な品質で生産することができます。

お客様に安定した品質の製品を提供すること、および予想しやすく利益ある製造プロセス。それが、誰もが最終的に目指すことです。

Kirk Aubertine
投稿日 2018-07-09 投稿者 Kirk Aubertine, Technical Consultant, Rockwell Automation
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