Country Maid, 생산 인텔리전스로 증가하는 수요 충족

배경

지난 20년간 그래왔던 것처럼 Country Maid의 직원들은 미국 전역의 기금 모금 단체에 판매하기 위해 여전히 이 가게만의 독특한 페이스트리를 손으로 땋아 만듭니다.그러나 손으로 땋는 과정이 유일한 수작업입니다.

Ken Banwart와 Marlene Banwart 부부는 1991년에 Country Maid를 설립하고 집 지하실에서 페이스트리를 만들어 현지의 농산물 시장에 내다 팔기 시작했습니다.페이스트리는 그 지역에서 금세 큰 인기를 끌었고,이 부부는 많은 사람들이 자신들의 페이스트리를 좋아할 것이라고 생각하게 되었습니다.이들은 기금 모금 행사를 여는 비영리 단체와 학교 단체에 판매할 사과 타르트와 크림치즈 필링 등의 굽지 않은 냉동 페이스트리와 다양한 종류의 새로운 페이스트리를만들기 시작했습니다.

이 페이스트리는 집에서 만든 것과 같은 맛이 나고 따뜻할 때 먹을 수 있어 인기가 높습니다.냉동 페이스트리를 하룻밤 해동시켜 두었다가 오븐에 넣어 구우면 간단하게 갓 구운 페이스트리를 즐길 수 있습니다.놀라운 일은 아니지만 모든 재료를 맛있는 페이스트리로 만드는 과정은 이보다 훨씬 더 복잡합니다.

2012년에 Country Maid는 Butter Braid® 페이스트리에 대한 소비자 수요에 대응하기 위해 자동 설비에 투자하기로 결정했습니다.현재 100% 직원 소유인 아이오와 공장에서는 분유, 밀가루, 설탕 등 보관함에 담긴 재료들이 산업용 믹서로 이동하여 그곳에서 물과 혼합됩니다.만들어진 반죽은 컨베이어를 따라 회전 반죽 피더로 이동하고,밀방망이와 유사한 역할을 하는 기계가 반죽을 밀어 얇게 만든 후 버터를 바르고 내용물을 채워 넣습니다.그리고 냉동실로 이동하기 직전에 작업자가 12겹의 페이스트리의 윗겹들을 땋아서 Butter Braid 페이스트리의 상징적인 모양을 만듭니다.

과제

업그레이드하기 전에는 작업자들이 수동 배치를 생성하고, 각 페이스트리의 양을 조절하며, 밀가루 포대를 열어 믹서에 넣는 등 생산 프로세스에 훨씬 더 많이 참여했습니다.운전자들이 기본 생산 데이터를 수동으로 수집해 보고서를 만들었기 때문에 오류와 비일관성이 발생할 가능성도 있었습니다.또한 이러한 완전 수동 프로세스에는 시간과 노동이 많이 필요했습니다.

Country Maid는 이 프로세스에 자동화를 도입하여 최첨단 데이터 수집 역량을 확보함으로써 각 배치가 높은 품질을 유지할 수 있기를 원했습니다.또한 시설 전체의 총 운영 효율성을 향상시키길 원했습니다.

Country Maid는 수요를 충족하기 위해 라인을 추가해야 했습니다.혼합실 설계에는 두 가지 옵션이 가능했습니다.새롭게 추가된 자동화 라인에 작은 규모의 새로운 믹서를 설치하거나, 기존 믹서를 더 큰 믹서로 교체하는 것이었습니다. 큰 믹서로 교체하려면 공간을 마련하기 위해 시설의 규모를 확장할 필요가 있었습니다.

"더 큰 새 믹서를 자동화하면 믹서의 크기를 줄이고 시설을 확장할 필요가 없다는 사실을 알았습니다.이 옵션으로 비용도 덜 들면서 같은 목표를 달성할 수 있을 것이라 생각되었습니다." Country Maid의 시스템 통합 전문가인 Marc Banwart의 말입니다."우리는 이러한 변화로 늘어나는 생산 요구 사항을 충족하고, 운영 관련 의사 결정을 지원하는 데이터에 액세스할 수 있을 것이라는 사실을 알고 있었습니다."

솔루션

Country Maid는 기존 라인을 새로 설치한 두 번째 라인과 함께 자동화하길 원했습니다.시장 조사를 한 후, 이 두 라인을 위한 핵심 시스템으로 로크웰 오토메이션의 PlantPAx® 프로세스 자동화 시스템을 선택하기로 결정했습니다.Country Maid는 이 솔루션을 설치 및 구현하기 위해 타사의 안내와 전문성이 필요했고, 로크웰 오토메이션 PartnerNetwork™ 프로그램의 솔루션 파트너인 Interstates Control Systems, Inc.과 협력을 맺었습니다.

PlantPAx 시스템은 Country Maid가 필요로 하는 생산 정보를 제공하는 공장 전반의 제어 시스템으로, 내장된 확장성을 갖추고 있습니다.이 시스템에는 비쥬얼라이제이션, 분석 및 보고 포털, 프로세스 히스토리언이 포함됩니다.이를 통해 운전자는 재료 균형과 같은 생산 추세를 확인하고, 레시피 할당량을 조절할 수 있습니다.

데이터를 추적 및 기록하고 생산 추세를 파악하기 위해 PlantPAx 시스템의 일부로 FactoryTalk VantagePoint EMI 소프트웨어가 구현되었습니다.이 소프트웨어는 생산 라인 전반에 분산된 여러 소스로부터 정보를 수집해 운전자가 다양한 역할 기반의 대시보드로부터 데이터를 실시간으로 조회할 수 있도록 해줍니다.운전자는 이 데이터를 탐색 및 분석 툴로 사용하고, 온도와 반죽 질기 등 다양한 파라미터에 기반해 각 배치를 위한 개선책을 수립합니다.

예를 들어, Country Maid는 반죽 질기의 일관성을 유지하는 데 문제가 있었지만 그 이유를 알지 못했습니다.VantagePoint 소프트웨어를 통해 운전자는 문제의 근원을 찾을 수 있었습니다.공장 건물 밖에 위치한 밀가루 보관함이 기후 변화에 따른 문제를 야기하고 있었던 것입니다.운전자는 이제 보관함 내부의 변화하는 온도 조건에 기반해 각 배치를 모니터링할 수 있습니다.이 시스템은 또한 생산에 영향을 줄 수 있는 파라미터에 대한 뷰를 제공합니다."운전자는 가동 중단 시간이 얼마나 오래 지속되는지 뿐만 아니라 언제, 그리고 라인의 어디에서 발생하는지도 확인할 수 있습니다." Interstates Control Systems, Inc.의 수석 제어 시스템 개발자인 Raymond Berning의 말입니다. "이러한 수준의 통찰력은 생산에 대한 제어를 강화해 줍니다."

결과

Country Maid는 각 배치 데이터에 기반해 더 나은 의사 결정을 내릴 수 있을 뿐 아니라 품질 데이터를 확보하고 프로세스에 대한 제어를 강화하길 원했습니다.그리고 그러한 목표를 초과 달성했습니다. 공장은 제품 생산량을 두 배로 늘려 회사의 주요 목표 중 하나를 성취했습니다.또한 라인 속도가 14% 증가했고, 혼합 시간은 23% 줄었습니다.PlantPAx 프로세스 시스템을 구현한 후 Country Maid는 배치에 추가해야 하는 물이나 설탕의 양을 뛰어넘어 검토할 수 있는 다양한 정보를 확보했습니다.운전자는 이제 각 배치의 파라미터를 조정해야 하는 시기와 조정이 필요한 이유도 알게 되었습니다.더 이상 추측이나 가정할 필요가 없게 되었습니다.

"자동화된 프로세스 덕분에 운전자의 생산성이 더 높아졌습니다." Banwart의 말입니다."우리는 배치에 조정이 필요할지 여부를 신속하게 판단하고 실행에 옮길 수 있습니다."더 큰 믹서를 설치하고 시설을 확장하는 대신 고도의 자동화된 믹서를 구현함으로써 Country Maid는 12만 달러의 장비 비용을 절약하고 대대적인 생산 가동 중단 시간을 방지할 수 있었습니다.또한 새로운 데이터 수집 기능을 통해 인력을 보다 효율적으로 활용할 수 있게 돼 배치에 들어가는 인건비를 연간 4만5천 달러 이상 절감했습니다.

프로세스 솔루션은 Country Maid가 기대했던 이상으로 보고 기능과 생산 효율성을 향상시켜 주었습니다.현재 생산 프로세스에서 처리할 수 없는 유일한 작업은 각 페이스트리를 손으로 땋아 모양을 만드는 일입니다. 작업자의 정확한 수작업을 따라할 수 있는 기계는 아직 없기 때문입니다.

위에서 언급한 결과는 Country Maid가 로크웰 오토메이션의 제품과 서비스를 타 제품과 함께 사용하여 얻은 결과입니다.구체적인 결과는 고객마다 다를 수 있습니다.