Maple Leaf si trasforma digitalmente per ottenere un vantaggio competitivo

Stabilimento di produzione di Guelph

• Migliore efficienza e formazione degli operatori
• Migliore OEE

Stabilimento di processi di lavorazione pollame di Londra

• Flusso di prodotti migliorato
• Riduzione dei costi operativi
• Precisione superiore al 99%

Stabilimento di produzione di Brampton

• Migliore comprensione del throughput
• Riduzione del fermo macchina

Innovazione e trasformazione digitale in risposta alle richieste del mercato

La pressione sui prezzi e la concorrenza per i lavoratori qualificati sono forti nel settore delle proteine. Per avere successo, i produttori di alimenti come Maple Leaf Foods devono trovare modi migliori per ottenere più valore dalle apparecchiature dei loro impianti e per attrarre, formare e trattenere i lavoratori. Insieme alla scarsità di talenti, la domanda globale di cibo continua a crescere, causando ulteriori sfide. I produttori di alimenti sono sottoposti a una crescente pressione per adottare metodi di automazione e di neutralità del carbonio per migliorare l'efficienza operativa, integrare senza interruzioni le apparecchiature, ottenere visibilità su tutti i loro sistemi e mettere in sicurezza le reti IT e OT.

Essendo la prima azienda alimentare al mondo a zero emissioni di carbonio, Maple Leaf Foods ha adottato l'automazione e la trasformazione digitale a tutti i livelli per migliorare l'efficienza e la qualità. L'azienda ha stretto partnership strategiche e lanciato programmi innovativi in più stabilimenti. Questi programmi consentono di sperimentare nuove applicazioni per l'automazione e la tecnologia di trasformazione digitale, ottenendo un vantaggio competitivo grazie all'uso delle tecnologie più recenti per migliorare la qualità e la produttività.

Con una solida reputazione per la qualità e l'innovazione attraverso marchi come Maple Leaf, Schneiders e Greenfield Natural Meat Co., il produttore di alimenti continua a essere leader del settore integrando tecnologie all'avanguardia per migliorare la produzione e la sostenibilità. Qui, daremo uno sguardo a tre di questi progetti.

Progetto 1: Migliorare la formazione e l'efficienza con la realtà aumentata (AR)

La direzione dello stabilimento di produzione di Maple Leaf Foods a Guelph ha identificato la necessità di migliorare l'OEE e la formazione dei lavoratori. Maple Leaf Foods, insieme a Rockwell Automation e ai PartnerNetwork™ Partner Harpak-ULMA Packaging e PTC, ha deciso di sviluppare un programma di formazione basato sulla realtà aumentata utilizzandoVuforia® Expert Capture.

Per cominciare, Harpak-ULMA ha implementato la sua applicazione OEE integrata, che calcola, monitora e riporta automaticamente le prestazioni della linea di imballaggio in tempo reale. Successivamente, Harpak-ULMA ha implementato l'intera libreria di applicazioni AR di PTC e ha creato le proprie esperienze AR basate sulle macchine.

La maggior parte delle esperienze AR sfrutta il digital twin della macchina, un modello dinamico che rappresenta virtualmente la macchina fisica. I digital twin consentono un'animazione realistica che permette ai lavoratori di simulare una routine o un'operazione di manutenzione prima di interagire con la macchina. I digital twin permettono anche al personale di vedere virtualmente all'interno di una macchina in funzione per identificare la posizione e le condizioni dei componenti senza interrompere la produzione.

Il progetto pilota ha rapidamente dimostrato il valore della realtà aumentata in una linea di imballaggio. Ad esempio, l'applicazione OEE fornisce report di autodiagnosi delle macchine che identificano il fermo macchina e le azioni ad alta priorità per turno. Utilizzando la connettività remota, il team di Harpak-ULMA monitora quotidianamente questi report, identifica eventuali interruzioni ad alta frequenza e poi crea, passo dopo passo, routine di risoluzione dei problemi basate sulla realtà aumentata a cui gli operatori possono accedere in tempo reale.

La formazione basata sulla realtà aumentata è in corso e l'azienda sta valutando i vantaggi della sua implementazione. Prevedono che la formazione interattiva e visivamente intensiva contribuirà a ridurre al minimo le barriere linguistiche, a diminuire gli errori dei lavoratori e a ridurre i cicli di formazione in un ambiente che spesso registra un alto turnover del personale.


Progetto 2: Creazione di un'infrastruttura di alimentazione e controllo per il più grande impianto di lavorazione di pollame al mondo

Un aspetto principale della strategia di Maple Leaf Foods per gestire i rischi all'interno dei propri stabilimenti di produzione è la collaborazione con partner e fornitori strategici per implementare un sistema standardizzato per il controllo, la visualizzazione e la gestione delle operazioni. Questo sistema è utilizzato in tutti gli stabilimenti di produzione. Questo approccio consente a Maple Leaf Foods di ridurre drasticamente la formazione degli operatori, di essere più flessibile con il personale e di essere meglio posizionata per rispondere in modo rapido ed efficace agli eventi che si verificano in qualsiasi stabilimento.

Grazie al rapporto di collaborazione già esistente, Maple Leaf Foods ha affidato a RidgeTech Automation, un System Integrator della PartnerNetwork di Rockwell Automation, la progettazione, la gestione e l'implementazione di questo sistema standard. Le due aziende hanno collaborato con Rockwell Automation per progettare un'architettura di controllo comune utilizzando ControlLogix® 5580, CompactLogix® 5380 insieme ai PowerFlex® 525 Variable Frequency Drives (VFD), ai moduli POINT I/O™ e POINT Guard I/O™. È stato inoltre realizzato un sistema SCADA per il controllo e il monitoraggio dei processi utilizzando FactoryTalk® View SE. Questo sistema standard è ora utilizzato per qualsiasi nuova costruzione.

Nel 2021, Maple Leaf Foods ha iniziato la costruzione a London, Ontario, del più grande e tecnicamente avanzato impianto di lavorazione di pollame al mondo. All'interno della struttura di 660000 piedi quadrati sarebbero state installate più di 4000 apparecchiature. Il progetto era enorme: sono stati implementati 175 PLC e oltre 1500 VFD.

Una volta completata la fase di costruzione, Maple Leaf Foods ha cercato dei modi per ottimizzare la produzione. Un'area di interesse era quella della classificazione e dell'imballaggio dell'impianto. In quest'area, apparecchiature complesse smistano vari tagli di pollame e poi li inviano attraverso una rete a più livelli di trasportatori. Per ridurre al minimo lo scarto di prodotto, Maple Leaf Foods voleva raggiungere il massimo livello di precisione di smistamento e trasporto.

RidgeTech ha utilizzato il software digital twin Emulate3D™ di Rockwell Automation per creare un digital twin del processo. Successivamente, ha modellato il flusso di traffico e identificato i colli di bottiglia e le aree sottoutilizzate all'interno del sistema di trasporto. La tecnologia di machine learning è stata applicata alla simulazione per trovare il flusso di materiali ottimale. L'intero studio è stato completato digitalmente, mentre la produzione continuava. Il risultato è stato una progettazione del sistema che ha raggiunto un'accuratezza di movimentazione dei materiali superiore al 99%.


Progetto 3: Sfruttare in modo creativo Plex Production Monitoring per una maggiore standardizzazione

Il team di Maple Leaf Foods ha individuato un ulteriore aspetto da standardizzare nel loro nuovo sistema: volevano capire come definire al meglio i termini dei contratti di prestazione con gli OEM che forniscono le apparecchiature ai loro stabilimenti di produzione. Per raggiungere questo obiettivo, hanno scelto Plex Production Monitoring (PM); tuttavia, l'applicazione di questo prodotto Plex sarebbe stata diversa dall'applicazione tipica. Invece di usarlo per monitorare l'OEE, Plex PM sarebbe stato usato per monitorare le prestazioni delle apparecchiature OEM.

Per garantire un'integrazione senza interruzioni e creativa di Plex PM, Maple Leaf Foods ha nuovamente collaborato con RidgeTech. RidgeTech ha gestito i livelli hardware e OT e ha coordinato il lavoro sia con il team di Plex che con gli OEM delle apparecchiature. Per sfruttare Plex PM per i dati sulle prestazioni delle apparecchiature OEM, hanno utilizzato Plex PM per raccogliere metriche come i codici di fermo macchina OEM, le statistiche di linea (se la linea era a corto di materiale a monte o a valle), gli allarmi e altri dati critici delle apparecchiature. Queste informazioni sono poi utilizzate per scrivere i termini dei contratti di prestazione con gli OEM. L'aggiunta di Plex PM da parte di Maple Leaf Foods fa parte di un progetto per creare dati di fermo macchina coerenti tra le apparecchiature dello stabilimento senza alcun intervento da parte degli operatori.

Questo progetto è attualmente in corso presso l'impianto di produzione di Brampton di Maple Leaf Foods. Sebbene non sia la sua applicazione prevista, Plex PM ha già migliorato la

efficienza globale delle apparecchiature (OEE) grazie alla completa visibilità delle prestazioni delle apparecchiature e alla riduzione del fermo macchina. Se i risultati continueranno a essere positivi, lo strumento di smart manufacturing Plex sarà integrato nella suite tecnologica standard di Maple Leaf Foods e implementato in altri stabilimenti.


Maple Leaf Foods promuove la sostenibilità attraverso l'innovazione

L'impegno di Maple Leaf Foods nell'utilizzo di tecnologie di automazione e digitali avanzate non solo ha migliorato l'efficienza produttiva, ma ha anche consolidato la sua posizione di leader nel settore dei processi di lavorazione degli alimenti sostenibili. La collaborazione dell'azienda con RidgeTech Automation, Rockwell Automation, Harpak-ULMA Packaging e PTC ha dimostrato il potere trasformativo della tecnologia nell'affrontare le sfide del settore, dalla formazione dei lavoratori all'ottimizzazione operativa. Continuando a innovare con soluzioni all'avanguardia come la realtà aumentata e i digital twin, Maple Leaf Foods sta tracciando la strada per il futuro dei processi di lavorazione degli alimenti.