SETTORE PRODOTTI ALIMENTARI E BEVANDE
SEDE ONTARIO CANADA
SFIDA
Identificate i casi d’uso e implementate le tecnologie più recenti di automazione e trasformazione digitale per migliorare l’OEE, valorizzare i lavoratori e ottenere un vantaggio competitivo in un settore altamente regolamentato e competitivo
SOLUZIONE
IMPIANTO DI PRODUZIONE DI GUELPH
• Software Vuforia di realtà aumentata per operazioni industriali.
• Esperienze AR basate su macchine Harpak-ULMA.
IMPIANTO DI PRODUZIONE DI BRAMPTON
• Monitoraggio della produzione Plex
• FactoryTalk® View SE, FactoryTalk® AssetCentre, FactoryTalk® Historian
• ThinManager®
• Kepware
IMPIANTO DI PROCESSI DI LAVORAZIONE POLLAME DI LONDRA
• FactoryTalk® View SE, FactoryTalk® AssetCentre
• ControlLogix® 5580, CompactLogix® 5380
• PowerFlex® convertitori di frequenza
• Moduli POINT I/O™ e POINT Guard I/O™
• ThinManager®
• Emulate3D
RISULTATI
Impianto di produzione di Guelph
• Migliore efficienza degli operatori e formazione
• Migliore OEE
IMPIANTO DI PROCESSI DI LAVORAZIONE DEGLI ALIMENTI AVICOLI DI LONDRA
• Flusso di prodotto migliore
• Riduzione dei costi operativi
• Raggiunta una precisione superiore al 99%
Impianto 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 presenti nei 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 pressione crescente per adottare metodi di automazione e a zero emissioni di 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.
Maple Leaf Foods, la prima azienda alimentare al mondo a impatto zero, 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 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 guidare il settore integrando tecnologie all'avanguardia per migliorare la produzione e la sostenibilità. Qui daremo uno sguardo a tre di questi progetti.
PROGETTO 1: AUMENTARE 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 AR utilizzando Vuforia® Expert Capture.
Per cominciare, Harpak-ULMA ha implementato la propria 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 su macchine.
La maggior parte delle esperienze utente AR sfrutta il digital twin della macchina, un modello dinamico che rappresenta virtualmente la macchina fisica. I digital twin consentono animazione realistica che permette ai lavoratori di simulare una routine di manutenzione o un'operazione prima di interagire con la
la macchina. I digital twin consentono inoltre 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 di AR 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 su AR a cui gli operatori possono accedere in tempo reale.
La formazione basata su AR 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 presenta un alto turnover del personale.
PROGETTO #2: REALIZZAZIONE DI UN'infrastruttura di alimentazione e controllo per il più grande impianto di processi di lavorazione degli alimenti a base 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 coordinarsi con partner e fornitori strategici per implementare un sistema standardizzato per il controllo, la visualizzazione e la gestione delle operazioni. Questo sistema viene utilizzato in tutti gli stabilimenti di produzione. Questo approccio consente a Maple Leaf Foods di ridurre drasticamente la formazione degli operatori, di essere più agile nella gestione del 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 esistente, Maple Leaf Foods ha affidato a RidgeTech Automation, un integratore di sistemi della Rockwell Automation PartnerNetwork, 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 a PowerFlex® 525 Variable Frequency Drives (VFDs), 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 processi di lavorazione degli alimenti per pollame al mondo. All'interno della struttura di 660000 ft² 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, una complessa apparecchiatura smista vari tagli di pollame e li invia attraverso una rete a più livelli di nastri 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 nella movimentazione dei materiali superiore al 99%.
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PROGETTO #3: UTILIZZO CREATIVO DEL MONITORAGGIO DELLA PRODUZIONE PLEX PER ULTERIORE STANDARDIZZAZIONE
Il team di Maple Leaf Foods ha individuato un ulteriore punto di standardizzazione all'interno del loro nuovo sistema: volevano capire come definire al meglio i termini degli accordi 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 al di fuori dell'applicazione tipica. Invece di usarlo per monitorare l'OEE, Plex PM sarebbe stato utilizzato 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 altre informazioni critiche sulle macchine. Queste informazioni vengono poi utilizzate per redigere i termini degli accordi sulle prestazioni OEM. L’aggiunta di Plex PM da parte di Maple Leaf Foods fa parte di uno sforzo per creare dati di fermo macchina coerenti tra le macchine 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 l’applicazione prevista, Plex PM ha già migliorato l’efficienza globale delle apparecchiature (OEE) dell’azienda grazie alla piena visibilità sulle prestazioni delle apparecchiature e alla mitigazione del fermo macchina. Se continueranno a riscontrare risultati positivi, lo strumento Plex Smart Manufacturing sarà integrato nella suite tecnologica standard di Maple Leaf Foods e implementato in ulteriori stabilimenti.
MAPLE LEAF FOODS PROMUOVE LA SOSTENIBILITÀ ATTRAVERSO L’INNOVAZIONE
L'impegno di Maple Leaf Foods nell'utilizzo di tecnologie di automazione avanzata e digitali non ha solo migliorato l'efficienza produttiva, ma ha anche rafforzato la sua posizione di leader nei processi di lavorazione degli alimenti sostenibili. La collaborazione dell'azienda con
RidgeTech Automation, Rockwell Automation, Harpak-ULMA Packaging e PTC hanno 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.
INFORMAZIONI SU PLEX
Plex, by Rockwell Automation, è leader nelle soluzioni di produzione intelligente basate sul cloud, consentendo ai produttori di tutto il mondo di realizzare prodotti eccezionali. La nostra piattaforma offre ai produttori la possibilità di connettere, automatizzare, monitorare e analizzare ogni aspetto della loro attività per promuovere la trasformazione. La Plex Smart Manufacturing Platform™ include soluzioni per l'esecuzione della produzione (MES), ERP, qualità, catena di approvvigionamento
pianificazione e gestione della catena logistica, gestione delle performance degli asset, monitoraggio della produzione, automazione di processo e analisi per connettere persone, sistemi, macchine e catene logistiche, consentendo loro di operare con precisione, efficienza e agilità. Per saperne di più, visitate www.plex.com
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