乳製品工場は統合処理プラントで生産を最大化

統合処理プラントが生産を最大化

課題

  • 大量で低利益率の運用には、すべてのバッチから最高のものが必要

ソリューション

  • 単一のEtherNet/IPネットワークでシームレスな統合
  • 殺菌装置にコントローラベースのモジュール式予測制御(MPC)を導入することでプロセスを最適化
  • リアルタイムのエネルギーモニタ、スケーラブルなエンジニアリング手法、および標準化を提供

結果

  • MPCベースのコントローラを使用してバッチサイクルを20分短縮
  • 生産性が1日当たり500万から550万リットル向上
  • 定置洗浄(CIP)サイクルを減らし、よりよい温度制御を提供することでエネルギーセーブを向上

背景

インドで増加する中産階級は、成長する市場の需要と乳製品の消費の増加を生み出しました。

この乳製品工場はアジア最大の1つで、1日50,00ラックリットルの牛乳を処理する能力があります。インド全土で高品質の牛乳の需要が増加しているため、このプラントではさまざまな乳製品の生産の増産が求められています。需要に満たすために、統合された液体牛乳工場が必要となっていました。

課題

拡張の目標は、プロセスの最適化、人員の削減(オートメーションによってより多くの成果を上げる)、および市場投入までに要する時間の短縮でした。また、乳製品工場は低い営業利益率の維持にもフォーカスしていました。

さらに、さまざまなプラントの制御システムは乳製品のシステムと統合する必要がありました。プラントは、水、空気、ガス、電気、蒸気(WAGES)を含む資源を最適化しながら、優れた視覚性と生産性を必要としていました。

ソリューション

プラントの目標には、プラントの生産性の向上するためのバッチサイクルタイムの短縮、およびオペレーションを向上するための生の原材料のための柔軟な保管マトリックスの作成がありました。

プロジェクトの範囲と複雑さを考えると、乳製品工場は、制御システムの設計と実装を管理するために単一のベンダーが必要であることを認識していました。適切なスキルと経験を備えた会社を選ぶことが重要でした。

乳製品工場は、オートメーションおよび世界的な範囲での豊富な経験によりロックウェル・オートメーションを選択しました。ロックウェル・オートメーションは、プロジェクトを実施する施設の近くに現地の営業所と販売代理店を配置し、初期設計からエンジニアリングおよび実装までプロジェクト全体を管理するために必要な専門知識とパートナシップを築きました。

効果的なソリューションには、単一のEtherNet/IPネットワークでシームレスな統合、殺菌装置にコントローラベースのモジュール式予測制御(MPC)を導入することによるプロセスの最適化、リアルタイムのエネルギーモニタ、スケーラブルなエンジニアリング手法および標準化があります。

プロセス最適化によりバッチサイクルタイムが短縮

ロックウェル・オートメーションのグローバルソリューションは、以下のようなバッチソリューションを実装しました。

  • 毎日50 LLPDの牛乳をモニタおよび管理します。
  • オペレータが異なるレシピを作成して実行し、毎日の生産レートを指定し、バッチ生産入力システムを使用して並行して複数のバッチを実行することができます。
  • エネルギーセーブ(省エネ)のために、冷凍プラントでのトレンディング、アラーム、および例外処理、およびパラメータのリアルタイムモニタを提供します。
  • プラントマネージャはいつでも完全で正確な生産情報を得ることができ、パフォーマンス、品質、および材料を含む異なるタイプのレポートを提供することができます。

ソリューションは以下に基づいて構築されています。

  • 共通開発環境を備えた共通制御エンジンを使用するPlantPAx®分散制御システムは、使いやすい環境で高パフォーマンスを提供します。システムのプログラミングソフトウェア、コントローラ、およびI/Oモジュールを緊密に統合することで、開発時間を短縮し、立上げや通常の運転時のコストを削減できます。
  • 生産性を向上しトラブルシューティングを容易にするために、さまざまなプラントからControlLogix® L7Xコントローラを1つのEtherNet/IPプラント全体にわたるネットワークとアドオン命令(AOI)で統合しました。
  • よりよいモータ制御、保護、および予測診断を可能にするE300™電子過負荷リレー

ソリューションは生産性を高め、エネルギー使用量を削減

結果

このプロジェクトは、GEA ProcessIDMCTetra PakFrick India、およびForbes Marshallなどのさまざまな機械装置メーカ(OEM)を通じて、ロックウェル・オートメーションのソリューション事業部によって提供されました。これらの機械装置メーカは、それぞれロックウェル・オートメーションの制御システムを利用してプラント全体の視覚性とリアルタイムモニタを可能にしました。乳製品工場は、現在、生産データとユーティリティデータのためのリアルタイムダッシュボードを作成するための議論を進めています。

ソリューションによって、生産性が1日当たり500万リットルから550万リットル向上しました。乳製品工場は、定置洗浄(CIP)サイクルが向上し、 温度制御がより正確になり、さらに高速になったため、大幅な省エネが達成できました。

全体的に見て、このソリューションは、設備のOEEモニタと、より優れた意思決定のためのリアルタイムのロールベースのダッシュボードレポート作成ツールを提供します。

 

ここで紹介した成果は、この乳製品工場がロックウェル・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。

ControlLogix, E300, およびPlantPAxは、Rockwell Automation Inc.の商標です。

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