アケイディアン･シープランツ社、生産能力を40%増強

背景

ローマ人は傷や吹き出物を治すために海藻を利用し、日本人は海藻を主食としていました。そして今日、加工された海藻は、人間の栄養補助食品から動物の飼料に至るまで、あらゆるものの重要な成分となっています。

アケイディアン･シープランツ社は、この国際的な産業におけるグローバルリーダです。ノバスコシア州のダートマスに拠点を置く同社は、海藻の栽培と加工を行ない、さまざまな革新的な製品を生み出しています。その1つが作物用バイオスティミュラント(生体刺激資材)で、アスコフィラム･ノドサムという海藻の一種に由来し、植物の健康や成長を改善するために使用されるものです。

課題

アケイディアン･シープランツ社は、ノバスコシア州コーンウォリスの施設で、液体および粉末の作物バイオスティミュラントを製造しており、ブランド化した製品を80カ国以上に出荷しています。同社独自の製造工程は、地元で持続的に収穫された海藻から始まります。次に、さまざまな生物活性化合物を抽出し、清澄化し、ろ過し、濃縮します。最後に、品質検査、保存、包装が行なわれます。

この複雑な製造工程には、高度なプロセス制御が必要です。2006年以前は、モータ制御や設備通信はハード配線で接続されていました。製造工程を変更したり、追加したりする場合、施設全体の配線を変更しなければならないことがよくありました。

2006年から2008年にかけて、同社はコーンウォリス工場の自動化を開始しました。しかし、最新化だけでは需要の増加に対応しきれませんでした。この10年間で、農業や園芸における天然のバイオスティミュラントの使用は大幅に増加し、アケイディアン･シープランツ社もこれに対応してバイオスティミュラント生産施設を成長させ、アップグレードする必要があったのです。同社は、既存の工場に増築して生産能力を増強し、新しい設備を自動化してプロセス制御と製造効率を高めることを決定しました。

ソリューション

電気サプライヤであるグレイバー社は、アケイディアン･シープランツ社がすでにAllen-Bradley®のCompactLogix™プログラマブル･オートメーション･コントローラ(PAC)を使用していることを知りました。グレイバー社は、アケイディアン･シープランツ社がモータ制御用の配線を追加せずに生産能力を拡大できるよう、IntelliCENTER®テクノロジを搭載したAllen-BradleyのCENTERLINE®モータ･コントロール･センタ(MCC)の使用を提案しました。EtherNet/IP™に対応したMCCは、既存システムのコントローラと容易に統合することができます。

アケイディアン･シープランツ社は既存のスペースを自動化し続け、2008年から2009年にかけて生産能力を約50%向上させました。しかし、2011年になると、同社は再び拡張する必要が生じ、通りの向かいにもっと大きな工場を建設することにしました。

アケイディアン･シープランツ社のエンジニアリングマネージャであるウェイド･ヘイゼル氏は、「既存のスペースで実績と信頼性のあるソリューションを手に入れたものの、それをさらに大規模に導入する必要がありました」と、述べています。また、注文に応え続けるために、ダウンタイムを避けたいとも考えていました。新施設では、最近導入したMCCとコントローラの統合ソリューションを拡張し、リモートサポートを可能にして、メンテナンス時間を短縮することも望んでいました。

アケイディアン･シープランツ社のエンジニアリングチームは、3年がかりで既存の工程と設備を、デヴォーセンターと名付けられた新しい施設に移設しました。プラントサイエンス部門は、製造スペースが3倍になったため、より多くの設備が必要になりました。2009年の拡張工事の経験から、グレイバー社はアケイディアン･シープランツ社が元の事業所の5倍の規模の施設に同じMCCソリューションを導入するための支援方法を知っていました。

アケイディアン･シープランツ社のエンジニアリングチームは、グレイバー社の助言を受けながら、EtherNet/IPによるシステムモニタとモータ制御のための工場全体の統合インフラを設計しました。

このネットワークは、アケイディアン･シープランツ社のチームが既存のプロセスを新しい施設に移行するために段階的に作業した際に、非常に重要になりました。まず、2つの施設間で液体製品を移動させるために、陸上と道路下に配管システムを構築しました。チームは新しい機器を設置すると、EtherNet/IPを介して、道路の反対側にある既存の機器に接続しました。

アケイディアン･シープランツ社は、長年にわたりロックウェル･オートメーションのTechConnect^SMサービスに加入しています。このサービスの年中無休24時間体制の電話サポートは、特にプラントオートメーションの初期段階において、エンジニアリングチームが問題を迅速に解決するのに役立ちました。

エンジニアリングチームは、すべてのシステム機能を管理するために、3台のCompactLogix PACを設置しました。PACは、EtherNet/IPネットワークを介して、他のシステムコンポーネントとシームレスに接続します。システム情報は、現場のデスクトップコンピュータに送られ、スタッフがリアルタイムでオペレーションをモニタすることができます。

アケイディアン･シープランツ社のチームは、既存のCENTERLINE MCCを移動し、海苔加工施設全体に正確なモータ制御と電源を供給するために追加で設置しました。

チームは、PACと同じソフトウェア(Studio 5000 Automation Engineering & Design Environment™)を使用して、MCCを簡単にセットアップし、構成することができました。MCCをモニタするIntelliCENTERソフトウェアは、モータ制御装置の情報をStudio 5000ソフトウェアに直接送信することもできます。Studio 5000®ソフトウェアは、可変周波数ドライブや全電圧スタータなど、MCCのインテリジェントコンポーネントを認識します。アドオンプロファイルは、各コンポーネントのパラメータを即座に提供し、より迅速な構成を実現します。

結果

新しい海苔加工施設は、ダウンタイムなしで2014年に完成しました。さらに大きなプラスがあります。アケイディアン･シープランツ社は、作物用バイオスティミュラントの需要に応えるために必要な生産能力を手に入れました。すでに、この施設は以前の施設よりも40%高い生産能力で稼働しています。EtherNet/IPベースの設計により、この施設は将来の市場需要に応じて250%まで成長する可能性があります。

ヘイゼル氏は次のように述べています「私たちの施設は固定されていません。ある日には機能を変更し、次の日には改良を加え、または完全にプロセスを追加する必要があるかもしれません。EtherNet/IPで接続されたすべての制御装置により、配線は仮想配線となり、低コストでより迅速な変更が可能になりました。」

MCCとコントローラを統合したことで、アケイディアン･シープランツ社は、より接続性の高い、信頼性の高い、継続的な設備を手に入れました。工程とオペレータの間で、よりシームレスに情報が共有されるようになりました。何か問題が発生した場合、エンジニアはデスクトップコンピュータにリモートアクセスすることができ、以前の現場を訪れる必要があったことに比べてダウンタイムを短縮するのに役立っています。問題は自動的にオペレータ画面(HMI)に表示され、以前の機械的な点滅灯よりもオペレータに分かりやすくなっています。

アケイディアン･シープランツ社の拡張の成功に基づき、同社は他の施設でも同様の変更を検討しています。エンジニアリングチームは、食品科学部門の陸上栽培施設でCompactLogix PACによるプロセスの自動化を開始しており、今後数年のうちに動物科学部門の施設でもEtherNet/IP対応のMCCに移行したいと考えています。

上記の結果は、アケイディアン･シープランツ社がロックウェル･オートメーションの製品およびサービスを他の製品と共に使用したことに基づいています。特定の結果は、お客様によって異なる場合があります。