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CASE STUDY

食品製造プロセスにおける、オートメーションを使用した品質向上と時間の節約

“私達は絶対に以前のプロセスに戻りたくはありません。それは、とても大変で生産性の無いものでした。”
–Rutgers Food Innovation Center社 シニアメンテナンスのメカニック Steve Baughman氏

既存プロセスでの課題

アメリカ合衆国ニュージャージー州に本拠地を置くRutgers Food Innovation Center(FIC)社は、製品開発、市場調査、感覚分析、品質保証を含む国内外の食品会社をサポートする、知られたビジネスインキュベータープログラムを提供しています。彼らのプログラムの主な焦点は、FDA / USDAに則った方法で公売用食品を製造するプロセスの指導をすることです。

しかしながら、手動プロセスによる温度制御はクライアントに一貫した経験を提供することが難しく、プロセスを監視するためにスタッフが余分に時間を必要としていました。

”バルブを正確にいつ開けるべきなのかは実際には分かりませんでした。 “とRutgers Food Innovation Center社のフードテクノロジー担当ディレクタであるJulie Elmer氏が言っています。"圧力の値は見えるかもしれませんが、オーブンのように実際に温度を設定することはできませんでした。ただバルブを開き、ちょうど良いところで閉じる。食品製造とは、あなたがしたい調理とは違います。それは、ケトル(食品加工機械)が熱くなりすぎていないかを絶えず気にする事を必要するものです。”

ケトルから充填作業に移行する際の問題もありました。 「包装プロセスにおける特定の最低温度を満たすための規定があります。製品の品質を維持するためには、その温度に近い温度を維持する必要があるのです」とElmer氏は指摘します。

しかし、温度を制御する正確な方法がないと、これも難しいものでした。 「私たちに適していないシステムを使って何度も問題が発生しました。温度が上がりすぎて製品が導入前より良いものにならない等の問題がありました。」とElmer氏は言います。

もう一つの苦労は、機器の温度を追跡するためのFDA規制を満たすために、FICでは誰かに手動で全ての冷蔵庫と冷凍庫の温度を1日2回チェックし、データを記録させる必要があるということでした。

「何もオートメーション化されていませんでした。すべてが手作業でした。」とシニアメンテナンスのメカニックSteve Baughman氏は言います。 「温度計をもとに手動で温度調節をしなければならなかった。変更はすべて手作業であったため、余分な時間がかかっていました。」

ソリューション

オメガエンジニアリングとのパートナーシップを通じて、Rutgers Food Innovation Center社は温度制御プロセスをオートメーション化することが出来ました。

「Rutgers Food Innovation Center社は、オメガが提供する製品やソリューションの成功事例としても役立つだろう。」と米国オメガエンジニアリング社セールスマネージャーのFrank Paytas氏は言っています。

オメガエンジニアリングのマイクロプロセッサベースのPIDコントローラ(温度調節器)と、データロギングおよびモニタリングソフトウェアOmega Enterprise Gateway(OEG)、そして、ワイヤレスセンサ/トランスミッタシステムを使用して、Rutgers Food Innovation Center社に食品製造プロセス全体に新しいレベルの制御をもたらすことができました。

「プロセスレベルの制御と可能な限りクラス最高の製品を製造するためのオートメーション化は、私たちのクライアントを支援するという、我々の本当の目標の一部です。」とRutgers Food Innovation Center社エグゼクティブディレクターLou Cooperhouse氏は言っています。

FICは温度センサを使用して、処理中の食品の温度を確実に把握し、味と品質の最適温度を追跡し、コントローラを使用して温度と一貫した製品品質を保証します。

「導入以前は目標の温度精度が10度程度になることがありました。」
とPaytas氏は言います。
「現在は、彼らの温度精度は1-2度になりました。」


さらに、センサとコントローラを施設のネットワークに接続し、その情報をOEGソフトウェアに送信することで、FICは遠隔地でも機器の温度状態をリアルタイムで把握することが出来ます。そして、時間の経過とともにデータが収集されますので、プロセスの改善がどこにあるのかを知ることが出来ます。

「私たちの究極の目標は、データから学び、同様のカテゴリーにある新製品に、そのノウハウを役立てることです。」とElmer氏は言います。


ベネフィット

Rutgers Food Innovation Center社では、食品の製造、包装、および保管段階での温度制御と追跡を自動化することにより、いくつかの大きな利点が生まれました。

  1. 時間の大幅な節約

    Baughman氏は、自動化によってかなりの時間が節約されたと推定しています。OEGソフトウェアでは、自動化のセットアップと管理の時間がほとんどなくなりました。
    「現在では、ノートパソコンに接続して直ぐに設定が完了します。コントローラの設定よりノートパソコンの電源を入れるのに時間がかかります。以前は、私はすべてのコントローラを一度に1つの場所で設定していました。設定箇所は300もあり、手動で各値を入力しなければなりませんでした。それは何秒という作業ではなく、むしろ数時間もかかりました。」


  2. 製品の品質の向上

    自動化されたプロセスを持たないリスクは、調理のし過ぎや過熱が不十分な事です。たとえば、温度を165度以上にする必要がありますが、190度を超えて長時間調理すると、燃えてしまいます。「現在では私は3つのケトル全てを185度に設定でき、ケトルからジャーに問題なく移すことが出来ます。」とBaughman氏は言います。
    また、製品の調理方法の温度プロファイルを追跡して保存することができれば、製品の風味、品質、一貫性を向上させることができます。例えば、スパゲッティソースを調理する場合、FICは調理時間や最適な温度を確認し、その温度を安定させて製品に一貫性を持たせることができます。
    「自動化以前は、私達はただ蒸気弁を開けるだけでした。それは調理のむしろ原始的な方法でした。私たちは風味の最適化はしていませんでした。」とElmer氏は言います。 「オートメーションは本当に品質の助けとなります。」


  3. リモートモニタリング(遠隔監視)

    もう1つの利点は、24時間365日の食品貯蔵温度を確実に維持できることです。営業時間外の誰も現場にいないときに、冷蔵庫や冷凍庫が一定の温度を維持しないというリスクがありました。しかし、オメガエンジニアリングのデータロギングおよびモニタリングソフトウェアであるOmega Enterprise Gateway(OEG)の自動温度制御システムは、もし温度が基準から外れた場合に電子メールで警告を受信するなど、温度を遠隔監視して食品の腐敗の問題を回避します。
    「食品安全ゾーンの温度制限内に保つ事は非常に重要です。」と、生産・施設・品質・コンプライアンス担当のシニアマネージャであるMelanie O’Neill氏は言います。 「私の携帯電話にはソフトウェアが入っていて、温度の状態を遠隔で確認や電子メールで警告を受け取ることができます。」


  4. 成功のための成功事例

    FICの場合、顧客にベストプラクティスを示す施設で働くことが重要になります。「私達は、顧客に必要なガイダンスや成功するために必要なツールを提供するためにあり、それには施設の衛生や施設内での衛生的な作業も含まれます。」とCooperhouse氏は言います。
    また、クラス最高の調理機械の操作方法を提供し、顧客が常に製品を一貫して生産できるようにすることも含まれています。Rutgers Food Innovation Center社の自動化された温度制御とその利点を見て、クライアントが彼らの施設のオートメーション化を推進すること決めてうれしく思っています。



  5. PIDコントローラ(温度調節器)製品はこちら