사례 연구 | 식음료(F&B;)

경쟁 우위를 위한 디지털 트랜스포메이션

규제 산업에서 증강 현실, 디지털 트윈 및 스마트 제조를 통해 경쟁에서 앞서 나가는 Maple Leaf Foods

Maple Leaf Foods 는 첨단 자동화 및 디지털 기술을 활용하여 생산 효율성을 향상시켰을 뿐만 아니라, 지속 가능한 식품 가공 분야의 업계 리더로서의 입지를 공고히 하고 있습니다. RidgeTech Automation, Rockwell Automation, Harpak-ULMA Packaging, PTC와의 협업을 통해 작업자 교육부터 운영 최적화에 이르기까지 업계 과제를 해결하는 데 있어 기술의 혁신적인 힘을 입증했습니다. Maple Leaf Foods는 증강 현실 및 디지털 트윈과 같은 최첨단 솔루션으로 지속적으로 혁신을 이어가며 식품 가공의 미래를 선도하고 있습니다.

과제

세 곳에서:

OEE를 개선하기 위해 최신 자동화 및 디지털 트랜스포메이션 기술을 구현합니다.
작업자 역량 강화
규제가 심하고 경쟁이 치열한 산업에서 경쟁 우위 확보

솔루션

Guelph 제조 공장 

Vuforia 증강 현실 소프트웨어
Harpak-ULMA 기계 기반 AR 경험

London 가금류 가공 공장 

Brampton 제조 공장 

결과

Guelph 제조 공장

작업자 효율성 및 교육 개선  
OEE 개선

London 가금류 가공 공장

제품 흐름 개선 
운영 비용 절감 
99% 이상의 정확도 달성

Brampton 제조 공장

처리량에 대한 이해도 향상 
가동 중단 시간 감소

단백질 산업에서는 가격 압박과 숙련된 인력 확보 경쟁이 치열합니다. Maple Leaf Foods와 같은 식품 생산업체가 성공하려면 생산 현장의 장비에서 더 많은 가치를 창출하고 인력을 유치, 교육 및 유지하는 더 나은 방법을 찾아야 합니다. 인재 확보가 어려운 상황에서 전 세계적인 식품 수요는 계속 증가하고 있습니다. 식품 제조업체는 운영 효율성을 개선하고, 장비를 원활하게 통합하고, 시스템 전반에 걸쳐 가시성을 확보하고, IT 및 OT 네트워크를 보호하기 위해 자동화 및 탄소 중립 방식을 도입해야 한다는 압박을 받고 있습니다.

세계 최초의 탄소 중립 식품 회사인 Maple Leaf Foods는 효율성과 품질을 높이기 위해 모든 수준에서 자동화와 디지털 트랜스포메이션을 수용했습니다. 이 회사는 여러 시설에서 전략적 파트너십을 맺고 혁신적인 프로그램을 시작했습니다. 이 프로그램을 통해 시설은 자동화 및 디지털 트랜스포메이션 기술을 위한 새로운 애플리케이션을 시도하여 최신 기술을 사용해 품질과 생산성을 개선함으로써 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다.  

Maple Leaf, Schneiders, Greenfield Natural Meat Co.와 같은 브랜드를 통해 품질과 혁신에 대한 강력한 명성을 쌓아온 이 식품 생산업체는 생산과 지속 가능성을 향상하는 최첨단 기술을 통합하여 업계를 선도하고 있습니다.

Project #1: 증강 현실(AR) 및 디지털 트윈 기술을 사용하여 작업자 역량 강화

과제

메이플 리프 푸즈의 겔프 제조 공장 경영진은 전반적인 장비 효율(OEE)과 작업자 교육을 개선할 필요가 있다고 판단했습니다. 메이플 리프 푸즈는 Rockwell Automation 및 PartnerNetwork™ 회원사인 Harpak-ULMA Packaging 및 PTC와 함께 Vuforia® Expert Capture를 사용하여 AR 기반 교육 프로그램을 개발하기로 했습니다.

솔루션

Harpak-ULMA는 포장 라인 성능을 실시간으로 자동 계산, 모니터링 및 보고하는 내장형 OEE 애플리케이션을 배포했습니다. 다음으로 Harpak-ULMA는 PTC 증강 현실 애플리케이션의 전체 라이브러리를 배포하고 자체적인 장비 기반 증강 현실 경험을 구축했습니다.  
 
대부분의 증강 현실 사용자 경험은 물리적 장비를 가상으로 나타내는 동적 모델인 장비의 디지털 트윈을 활용합니다. 파일럿 프로젝트는 포장 라인에서 증강 현실의 가치를 신속하게 입증했습니다. 예를 들어, OEE 애플리케이션은 교대조별로 장비 가동 중단 시간과 우선 순위가 높은 작업 항목을 식별하는 자체 진단 장비 보고서를 제공합니다. 원격 연결을 사용하여 Harpak-ULMA 팀은 이러한 보고서를 매일 모니터링하고, 빈번한 중단을 식별한 다음, 작업자가 실시간으로 액세스할 수 있는 단계별 증강 현실 기반 수정 루틴을 구축합니다.

결과

증강 현실 기반 교육이 진행 중이며, 회사는 그 이점을 평가하는 과정에 있습니다. 이들은 시각적으로 집중적인 대화형 교육이 언어 장벽을 최소화하고, 작업자 오류를 줄이며, 직원 이직률이 높은 환경에서 교육 주기를 단축하는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다.

Project #2: 세계 최대 가금류 가공 공장의 디지털 트랜스포메이션 

과제

Maple Leaf Foods는 운영자 교육을 줄이고, 인력 배치를 더 민첩하게 하며, 모든 시설에서 발생하는 이벤트에 신속하고 효과적으로 대응할 수 있는 위치에 있어야 했습니다. 제조 시설 내에서 복원력을 구축하기 위한 전략의 핵심 부분은 전략적 파트너 및 공급업체와 협력하여 운영을 제어, 시각화 및 관리하기 위한 표준화된 시스템을 구현하는 것입니다. 이 시스템은 제조 시설 전반에 걸쳐 사용됩니다.

Maple Leaf Foods는 이미 구축된 관계를 바탕으로 RidgeTech Automation을 Rockwell PartnerNetwork™의 시스템 통합업체로서 이 표준 시스템을 아키텍처, 관리 및 구현하도록 맡겼습니다.

솔루션

Maple Leaf Foods와 RidgeTech Automation은 Rockwell Automation과 협력하여 ControlLogix® 5580, CompactLogix® 5380과 함께 PowerFlex® 가변 주파수 드라이브 및 O™ 및 O™ 모듈을 사용하여 공통 제어 아키텍처를 설계했습니다. 또한 FactoryTalk® View SE를 사용하여 프로세스 제어 및 모니터링을 위한 SCADA 시스템도 구축했습니다. 이 표준 시스템은 이제 모든 신규 구축에 사용됩니다.

2021년, Maple Leaf Foods는 온타리오주 런던에서 세계에서 가장 크고 기술적으로 가장 진보된 가금류 가공 공장을 건설하기 시작했습니다. 660000평방피트의 시설 내부에는 4000개 이상의 장비가 들어갈 예정이었습니다. 프로젝트 규모는 방대했으며, 175개의 PLC와 1500개 이상의 VFD가 구현되었습니다.

결과

구축 단계가 완료되자 Maple Leaf Foods는 생산을 최적화할 방법을 모색했습니다. 집중한 한 영역은 공장의 등급 및 포장 영역이었습니다. 이 영역에서 복잡한 장비는 다양한 가금류 부위를 분류한 다음 계층화된 고속 컨베이어 네트워크를 통해 운반합니다. 제품 폐기물을 최소화하기 위해 Maple Leaf Foods는 가장 높은 수준의 분류 및 운반 정확도를 달성하고자 했습니다.  

RidgeTech는 Emulate3D™ 디지털 트윈 소프트웨어를 사용하여 프로세스의 디지털 트윈을 생성했습니다. 그런 다음, 트래픽 흐름을 모델링하고 컨베이어 고속도로 내에서 병목 현상과 미활용 영역을 식별했습니다. 최적의 자재 흐름을 찾기 위해 머신 러닝 기술 이 시뮬레이션에 적용되었습니다. 전체 연구는 생산이 계속되는 동안 디지털 방식으로 완료되었습니다. 그 결과 자재 취급 정확도가 99% 이상인 시스템 설계가 완성되었습니다.

Project #3: Plex를 통한 가동 중단 시간 데이터 표준화 및 OEE 개선

과제

메이플 리프 푸즈 팀은 새로운 시스템 내에서 표준화를 위한 추가적인 지점을 파악했습니다. 그들은 제조 시설에 장비를 제공하는 OEM과의 성능 계약 조건을 최적화하는 방법을 찾고자 했습니다. 이를 위해 Plex 생산 모니터링(PM)을 선택했습니다. 그러나 이 Plex 제품의 적용은 일반적인 적용 범위를 벗어납니다. OEE를 추적하는 대신, Plex PM은 OEM 장비 성능을 추적하는 데 사용될 것입니다.  

솔루션

Plex PM을 원활하고 창의적으로 통합하기 위해 Maple Leaf Foods는 다시 한 번 RidgeTech와 협력했습니다. RidgeTech는 하드웨어 및 OT 계층을 관리하고 Plex 팀과 장비 OEM들과 협력했습니다. OEM 장비 성능 데이터를 활용하기 위해 Plex PM을 사용하여 OEM 가동 중단 코드, 라인 통계(라인이 업스트림 또는 다운스트림에서 부족한 경우), 알람 및 기타 중요한 장비 인사이트와 같은 지표를 수집했습니다. 이 정보는 OEM 성능 계약 조건을 작성하는 데 사용됩니다. Maple Leaf Foods의 Plex PM 추가는 운영자 개입 없이 시설 내 모든 장비에서 일관된 가동 중단 데이터 생성을 목표로 하는 노력의 일환입니다.

결과

이 프로젝트는 Maple Leaf Foods의 브램튼 제조 공장에서 진행 중입니다. 의도된 적용은 아니었지만, Plex PM은 장비 성능에 대한 완전한 가시성과 가동 중단 시간 감소 덕분에 이미 회사의 OEE를 개선했습니다. 긍정적인 결과가 계속된다면, Plex 스마트 제조 도구는 Maple Leaf Foods의 표준 기술 제품군에 통합되어 추가 시설에 구현될 것입니다.

Published 2025년 4월 23일

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