メープルリーフが競争力向上のためにデジタルトランスフォーメーションを実施

グエルフ製造工場

• オペレータ効率とトレーニングの向上
• OEEの改善

ロンドン家禽加工工場

• 製品フローの強化
• 運用コストの削減
• グレータザン99%の精度の達成

ブランプトン製造工場

• スループットのより良い理解の達成
• ダウンタイムの削減

市場ニーズに応える革新とデジタルトランスフォーメーション

タンパク質業界では、価格圧力と熟練労働者の獲得競争が激化しています。成功するためには、Maple Leaf Foodsのような食品メーカーは、製造工場の設備からより多くの価値を引き出すより良い方法を見つけ、労働者を惹きつけ、トレーニングし、定着させる必要があります。厳しい人材環境と相まって、世界的な食品需要は増加し続けており、さらなる課題を引き起こしています。食品メーカーは、動作効率を向上させ、設備をシームレスに統合し、システム全体の可視性を獲得し、ITおよびOTネットワークを保護するために、自動化およびカーボンニュートラルな手法を採用する圧力が高まっています。

世界初のカーボンニュートラル食品企業として、Maple Leaf Foodsは効率性と品質を向上させるため、あらゆるレベルで自動化とデジタルトランスフォーメーションを採用しています。同社は戦略的パートナーシップを構築し、複数の施設で革新的なプログラムを立ち上げています。これらのプログラムにより、自動化およびデジタルトランスフォーメーション技術の新しい応用を試すことができ、最新技術を活用して品質と生産性を向上させることで競争力を獲得しています。

Maple Leaf、Schneiders、Greenfield Natural Meat Co.といったブランドを通じて品質と革新性において強固な評判を築いているこの食品メーカーは、生産性とサステナビリティを向上させるために最先端技術を統合することで、業界をリードし続けています。ここでは、これらのプロジェクトのうち3つを見ていきます。

プロジェクト#1: 拡張現実(AR)によるトレーニングと効率向上

Maple Leaf FoodsのGuelph製造工場のリーダーシップは、総合設備効率(OEE)と作業員トレーニングの改善が必要であると特定しました。Maple Leaf Foodsは、ロックウェル･オートメーションおよびPartnerNetwork™パートナーであるHarpak-ULMA Packaging、PTCと共に、ARベースのトレーニングプログラムの開発に着手しました。Vuforia® Expert Capture.

まず、Harpak-ULMAは組み込み型OEEアプリケーションを導入しました。これは、包装ラインの性能をリアルタイムで自動的に計算、モニタ、報告します。次に、Harpak-ULMAはPTC ARアプリケーションのライブラリ全体を導入し、独自の機械ベースのAR体験を作成しました。

ほとんどのARユーザ体験は、物理的な機械を仮想的に表現する動的モデルである機械のデジタルツインを活用しています。デジタルツインは、作業者が機械と対話する前に、メンテナンスルーチンや操作をシミュレーションできる実物のようなアニメーションを可能にします。また、デジタルツインにより、担当者は稼働中の機械の内部を仮想的に見ることができ、生産を停止することなく部品の位置や状態を特定できます。

パイロットプロジェクトは、包装ラインにおけるARの価値を迅速に実証しました。例えば、OEEアプリケーションは、シフトごとにマシンのダウンタイムと優先度の高いアクション項目を特定する自己診断マシンレポートを提供します。リモート接続性を活用し、Harpak-ULMAチームはこれらのレポートを毎日モニタし、高頻度の停止を特定し、オペレータがリアルタイムでアクセスできるARベースの段階的な修正措置ルーチンを構築します。

ARベースのトレーニングは進行中であり、同社はその導入による効果を評価している段階です。インタラクティブで視覚的に充実したトレーニングにより、言語の壁を最小限に抑え、作業者のミスを減らし、従業員の入れ替わりが頻繁な環境においてトレーニングサイクルを短縮できると期待しています。


プロジェクト#2: 世界最大の鶏肉加工工場における電力・制御インフラ構築

Maple Leaf Foodsの製造施設内でリスク管理を構築する戦略の主要機能は、戦略的パートナーやサプライヤーと連携し、運用の制御、可視化、管理のための標準化されたシステムを導入することです。このシステムは製造施設全体で使用されています。このアプローチにより、Maple Leaf Foodsはオペレータのトレーニングを大幅に削減し、人員配置をより機敏に行い、どの施設で発生した事象にも迅速かつ効果的に対応できる体制を整えることができます。

確立された関係により、Maple Leaf Foodsは、ロックウェル･オートメーションPartnerNetworkのシステムインテグレータであるRidgeTech Automationに、この標準システムの設計、管理、実装を委託しました。両社はロックウェル･オートメーションと協力して、ControlLogix® 5580、CompactLogix® 5380、PowerFlex® 525可変周波数ドライブ(VFD)、POINT I/O™およびPOINT Guard I/O™モジュールを使用した共通制御アーキテクチャを設計しました。また、FactoryTalk® View SEを使用したプロセス制御およびモニタ用の監視制御およびデータ収集システムも構築されました。この標準システムは現在、すべての新規構築に使用されています。

2021年、Maple Leaf Foodsはオンタリオ州ロンドンで、世界最大かつ最先端の家禽処理工場の建設を開始しました。660000平方フィートの施設内には、4000個以上の機器が設置される予定でした。このプロジェクトは巨大で、175台のPLCと1500台以上のVFDが導入されました。

ビルド段階が完了すると、Maple Leaf Foodsは生産の最適化方法を模索しました。焦点を当てた領域の1つは、工場の等級分けと包装エリアでした。このエリアでは、複雑な装置がさまざまな鶏肉のカット部位を仕分けし、階層化されたハイウェイコンベヤのネットワークを通して送ります。製品の廃棄物を最小限に抑えるため、Maple Leaf Foodsは最高レベルの仕分けと搬送の精度を達成したいと考えていました。

RidgeTechは、ロックウェル･オートメーションのEmulate3D™デジタルツインソフトウェアを使用してプロセスのデジタルツインを作成しました。その後、トラフィックフローをモデル化し、搬送ハイウェイ内のボトルネックと活用不足のエリアを特定しました。最適なマテリアルハンドリングフローを見つけるために、シミュレーションに機械学習技術が適用されました。生産を継続しながら、調査全体がデジタルで完了しました。その結果、99%以上のマテリアルハンドリング精度を達成するシステム設計が実現しました。


プロジェクト#3: さらなる標準化のためのPlex生産モニタの創造的活用

Maple Leaf Foodsのチームは、新しいシステム内で標準化すべき追加領域を特定しました。それは、製造施設に機器を提供する機械装置メーカ(OEM)との性能契約条件をどのように最適に作成するかという課題でした。これを達成するために、彼らはPlex生産モニタ(PM)を選択しましたが、このPlexプロダクトの適用は通常の用途とは異なるものでした。OEEを追跡するために使用するのではなく、Plex PMは機械装置メーカ(OEM)機器の性能を追跡するために使用されることになりました。

Plex PMのシームレスかつ創造的な統合を確実にするため、Maple Leaf Foodsは再びRidgeTechと提携しました。RidgeTechはハードウェアとOT層を管理し、Plexチームおよび機器OEMとも調整を行いました。機械装置メーカ(OEM)機器の性能データにPlex PMを活用するため、彼らはPlex PMを使用してOEMダウンタイムコード、ライン統計(ラインが上流または下流で停滞していたかどうか)、アラーム、その他の重要な機械知見などのメトリクスを収集しました。この情報は、OEM性能契約の条件を作成するために利用されます。Maple Leaf FoodsによるPlex PMの追加は、オペレータの介入なしに施設内の機械全体で一貫したダウンタイムデータを作成する取り組みの一環です。

このプロジェクトは現在、Maple Leaf FoodsのBrampton製造工場で進行中です。本来の用途ではありませんが、Plex PMはすでに同社の

総合設備効率(OEE)を、設備性能の完全な可視化とダウンタイムの軽減によって向上させています。引き続き良好な結果が得られれば、Plexスマート製造ツールはMaple Leaf Foodsの標準技術スイートに組み込まれ、それに応じて追加の施設にも導入される予定です。


Maple Leaf Foodsがイノベーションを通じてサステナビリティを実現

Maple Leaf Foodsは、先進的な自動化およびデジタル技術の活用により生産効率を向上させただけでなく、持続可能な食品加工における業界リーダーとしての地位を確固たるものにしました。同社がRidgeTech Automation、ロックウェル･オートメーション、Harpak-ULMA Packaging、PTCと協力したことで、作業員トレーニングから動作最適化まで、業界の課題に取り組む上でのテクノロジーの変革力が実証されました。拡張現実やデジタルツインなどの最先端ソリューションによるイノベーションを続けることで、Maple Leaf Foodsは食品加工の未来への道を切り開いています。