乳製品工場はプロセスオートメーションの恩恵を受ける

Nov 27, 2023

ロボットリフトトラックは、反復的な作業や長時間の走行に適しており、多くの環境でさまざまな水平輸送や垂直保管作業に対応できるように進歩しています。写真提供：Yale Lift Truck Technologies

自動車組立工場で自動車が製造されるように、リアルタイムの乳製品データの取得と追跡に使用される技術と機器は、時間の経過とともに大幅に改善されました。 今日の乳製品加工業者は大量の牛乳、チーズ、バター、アイスクリーム、ヨーグルトを生産しているため、その多くは生産性、効率、精度を向上させるために自動マテリアルハンドリング装置と倉庫管理システム (WMS) に依存しています。

労働者不足を考慮すると、生産性が重要であるとイェール・リフト・トラック・テクノロジーズの食品・飲料メジャーアカウントディレクターであるマーク・コファーナス氏は指摘します。 「倉庫環境は、生産性を高めるために適切に装備された作業スペースや機器など、パフォーマンスを妨げるのではなく最大限に活用する必要があります。オペレーター支援ソリューションとして知られる幅広いカテゴリーのツールは、リフトトラックのオペレーターに手を貸すのに役立ちます。」と彼は説明します。

ノースカロライナ州グリーンビルに本拠を置く同社は、ライトやアラームなどの従来のフォークリフト啓発ツールに加え、さまざまなレベルのサポートを提供するテクノロジー システムを提供しています。 これらには、安定性制御システムとさらに高度なソリューションであるオペレーター支援テクノロジーが含まれます。

スタビリティ コントロール システムは、リフト高さ、油圧負荷、マストの傾き、トラックの速度、ステアリング角度を監視するメンテナンス不要のセンサーからの入力を受け取り、自動でリアルタイムの介入を適用しますが、オペレーター支援テクノロジーはさらに一歩進んで、オペレーターと歩行者の安全を実現します。最優先事項です。

「実際には、この技術は、監視しているエリア内で歩行者、他の機器、またはその他の障害物を検出した場合、リフトトラックを自動的に減速するように機能します」とコファルナス氏は説明します。 「指定ゾーンでの速度制限、歩行者専用エリアへの立ち入りの防止、安定性の低下を避けるためにコーナーを曲がるときに積極的に速度を下げること、油圧ロックアウトによってトラックが重量しきい値を超える荷物を移動するのを防ぐことにも使用できます。」

インドのプネーに本拠を置くExactitude Consultancyによると、フォークリフトはあらゆる形状やサイズの乳製品工場の人間工学を改善しますが、乳製品の生産、加工、包装、輸送には多数の機械や工具が使用されています。 まず第一に、調査会社は、世界の乳製品加工装置の市場価値は2029年までに155億ドルに達すると予想されており、2023年から2029年の間に6.2％の年間平均成長率（CAGR）で成長すると予想しています。

第二に、特に発展途上国で栄養価の高い乳製品の需要が高まり続けるため、技術の進歩とより効率的な自動乳製品加工装置が必要です。

第三に、「持続可能で環境に優しい乳製品加工手法を採用する傾向が高まっており、その結果、エネルギー消費と廃棄物の発生を削減する革新的な装置が開発されています。市場の競争は非常に激しいです」と調査コンサルタント会社は述べています。 。

コストや労働者不足を管理するため、そして最も重要なことに、飲むヨーグルトなどの機能性乳製品の入手可能性を確保するため、乳製品加工業者はこれまでにないほど自動化を進めている、とシムコープ・オートメーション社の食料品・小売パートナーシップ担当ナショナルマネージャーのアダム・グルガ氏は指摘する。 ジョージア州アルファレッタに本拠を置くこの会社は、生鮮食品の取り扱いソリューションを専門としています。

「そうですね、乳製品は私たちの食品サプライチェーンの大部分を占めています。そして乳製品の需要が変化し続けるにつれて、乳製品倉庫に対する適応へのプレッシャーも変化します」と彼は言います。 「…まず、倉庫管理ソフトウェアがあります。この種のソフトウェアは、在庫管理、注文処理、出荷などのタスクを自動化することで業務を合理化するのに役立ちます。適切なソフトウェアを導入することで、酪農倉庫はエラーを最小限に抑え、無駄を削減し、ワークフローを最適化できます。」生産量を最大化するために。」

タグあたりのコストが 1 ドル未満の無線周波数識別 (RFID) タグ付けも、酪農場倉庫が在庫をリアルタイムで追跡し、盗難や人的ミスのリスクを軽減し、自動化することを可能にする、もう 1 つの重要な簡単に実装できるテクノロジーです。グルガ氏は、補充や注文の履行などの特定のプロセスについても付け加えた。

しかし、必須リストの 1 番目は自動化そのものです。 グルガ氏は次のように述べています。「驚くべきスピードと精度で注文品をピッキング、梱包、製造できるオーバーヘッドガントリーロボットから、倉庫内で在庫をシームレスに移動および補充できる自動保管・検索システム（AS/RS）に至るまで、非常に大きなチャンスが存在します。効率向上のために。」

AS/RS のその他の利点は、スループットの向上、フロアスペースの節約、チームメンバーのストレスの軽減、生産の最大化、市場投入までのスピードの向上であるとグルガ氏は付け加えました。

専門家らは、倉庫管理ソフトウェア、RFIDタグ付け、自動化の力を活用することで、酪農場倉庫は確実に製品をより速く、より良く、より正確に量産できると指摘している。

アイルランドのダブリンに本拠を置くリサーチ・アンド・マーケッツは、世界の倉庫管理システム（WMS）市場に関する2022年のレポートの中で、WMS市場は17億8000万ドル成長し、2022年から2026年の予測期間中に10.4％のCAGRで加速すると予測している。

マテリアルハンドリングの側面、つまり原材料を地点 A から地点 B に移動することについては、リサーチ・アンド・マーケッツは世界市場が 9.4% の CAGR で上昇し、2023 年には 418 億ドルに達し、2027 年には 599 億ドルに達すると予想しています。 CAGRは9%。 マテリアルハンドリング市場には、無人搬送車（AGV）、自動識別とデータ収集、キャスターとホイール、制御装置、コンベア、ドック設備、人間工学が含まれると付け加えています。

リサーチ・アンド・マーケッツはまた、世界経済回復の可能性を妨げ続けているロシア・ウクライナ戦争の影響にも言及している。 同報告書は、「戦争は複数の国に対する経済制裁、一次産品価格の高騰、サプライチェーンの混乱を引き起こし、商品やサービス全体のインフレを引き起こし、世界中の多くの市場に影響を与えている」と述べている。

乳製品業界は、脂肪、コレステロール、糖分が少ない、より健康的な乳製品への需要が高まっているため、成長を遂げていると専門家は指摘しています。 そして、これらのより良い製品を作るには、限外濾過や自動制御システムなどの特殊なプロセスも必要です。 より多くのフレーバーの選択肢を望む消費者は、乳製品加工業者に対し、栄養、味、コストのバランスをとった革新的な製品の開発を求めています。

Cimcorp の Gurga 氏によると、これらすべての集中するニーズを満たす最善の方法は自動化です。 「一方向の自動化は、生産の柔軟性を高めることで乳製品工場を支援しています」と彼は指摘します。 「自動化システムを導入すると、乳製品工場は需要の変化や予期せぬ中断に合わせて生産スケジュールを簡単に調整できます。場合によっては、ダウンタイムや生産性の低下を最小限に抑えながら、異なる製品やレシピをその場で切り替えることもできます。」 自動化は乳製品工場の処理量と収益の向上にも役立ちます。 「牛乳の加工から包装、品質管理、物流に至るすべてを自動化システムで処理することで、乳製品工場は最高レベルの品質と安全性を維持しながら生産量を劇的に増やすことができます」とグルガ氏は説明します。

イェール大学のコファーナス氏もこれに同意し、2022年のMHI年次産業報告書によると、ロボット工学と自動化の導入は今後5年間で80％近くに達すると予想されると指摘した。 「ロボットリフトトラック（RLT）は、多くの環境でさまざまな水平輸送や垂直保管作業に対応できるように進歩しました」と彼は言います。 「今日の多くの顧客は、倉庫業の離職率が高く、空席を埋めるのに十分な応募者を見つけるのが難しいため、できる限り自動化したいと考えていることを考慮すると、RLT は反復的なタスクや長時間の作業を処理するのに特に適しており、これは貴重な特性です。」

イェール大学のロボット リフト トラックは、統合されたロボット技術を備えた標準的なリフト トラック モデルで、参照マップからのナビゲーション レーザー検出により、周囲の環境をリアルタイムで認識して対話し、自律的に意思決定を行うことができます。 さらに、オペレータはボタンに触れるだけで、自律運転から手動制御に切り替えることができます。

「RLT は、壁、建物の柱、ラックなどの倉庫の既存の物理構造をマッピングするナビゲーション システムと簡単に統合できます」とコファーナス氏は説明します。 「彼らは経路を迅速に計画および変更でき、トラックに新しい「歩行」を実行させて施設の地図を再作成することで、環境の変化に簡単に対応できます。」

ケースのピッキング速度と精度に関しては、Cimcorp の Multipick ガントリー ロボットは、ケースのピッキング速度と精度に関しては「完璧」です。

「私たちは、乳製品工場が既存の床スペースを高密度立方体保管用に活用できるシステムを提供することに成功しました。同時に、定期的な清掃のために床にアクセスできる衛生的なオプションも作成しました。これは酪農場にとって非常に重要です。乳業産業です」とグルガ氏は説明します。 「従来のラッキング ピック システムでは、漏れやその他の問題を解決するのが非常に困難でした。マルチピックを使用すると、ロボットがケースを移動し、アクセスできる床スペースが広がります。

「効率の観点から見ると、ガントリーロボットは、ケースの完全なスタックを生産から保管エリアに直接送り込み、カスタムの混合SKUスタックを構築して、アウトバウンドの注文に100%の効率で対応できます。」と彼は続けます。 「これは、伝統的に手作業での積み重ねが多かった酪農場にとって大きなメリットです。」

一般に、大規模な乳業会社は自動化技術に投資できるリソースが豊富ですが、予算が限られており、新しいプラントを一から建設できない小規模な事業所は、シムコープのガントリー Multipick の恩恵を受ける可能性があります。 「そのモジュラー設計により、天井の要件が低い古い建物への設置が可能になります」とグルガ氏は述べています。 「最終的には、自動化テクノロジーへの投資の決定は、ビジネスの特定のニーズと目標の慎重な分析に基づいて行われるべきであり、私たちがお手伝いできるのはそこです。」

サプライチェーンのロジスティクスと倉庫テクノロジーに投資するには、使用される特定の環境に基づいて、ソフトウェア システム、テクノロジー、機器をすべて顧客主導の設計を中心にシームレスに統合する必要があります。

「スマートリフトトラックの基盤上に技術を慎重に統合するというこの重点は、オペレーター支援システムなどの倉庫革新を含む当社のソリューション全体に広がり、施設にとってより包括的なソリューションを提供します」とエール大学のコファーナス氏は説明する。 「倉庫や工場の意思決定者は、労働生産性や安全性から持続可能性まで、運用上の問題に対処することに重点を置いた製品設計プロセスを備えた機器メーカーを探す必要があります。」

グルガも同様の感情を表しています。 「自律移動ロボット、自動保管・検索システム、ロボットピッキングシステムの進歩により、ロボティクスとオートメーションが倉庫業界で今後も大きな役割を果たし続けることは間違いないと思います。」と彼は結論づけています。 「しかし、人工知能と機械学習は、より正確な需要予測を可能にし、在庫管理を最適化し、全体的な効率を向上させることで、倉庫業界を変革する準備ができていると私は見ています。データ主導の意思決定と、乳製品の声に耳を傾けて理解する適切なオートメーション会社との提携成功には業界のニーズが不可欠です。」

Barbara Harfmann は、Dairy Foods の編集長であり、業界ジャーナリズム、非営利団体、その他の専門的な執筆の分野で 30 年の経験があります。 彼女はデイリーフーズ社の電子雑誌とウェブサイトに寄稿し、乳製品加工業者に必須の情報を提供しています。 バーバラは業界関連のポッドキャストも主催し、見本市やイベントで雑誌の代表を務めています。 彼女はイリノイ州立大学でマスコミュニケーションと広報の理学士号を取得しました。