食品製造を変革する2つのインダストリー4.0技術：オートメーションとAR

執筆： CIFT（オハイオMEPの一部）先進技術プログラムマネージャー、マシュー・イニガー。この記事はNIST製造イノベーションブログに初出。

食品製造業界にとってエキサイティングな時代が到来しています。インダストリー4.0に関連するイノベーションとテクノロジーにより、中小メーカーが、かつては考えられなかった方法で障壁を克服しやすくなっています。メーカーは、高度な規制と生物学的に複雑な製品を扱うため、以前は先端産業技術の導入に消極的でしたが、イノベーションが業界の持続可能性の鍵として広く受け入れられるようになってきました。そうしたインダストリー4.0技術の2つの例が、オートメーションと拡張現実（AR）です。

オートメーション

通常、食品製造では、季節需要によって駆動される予想されるピーク時に追加従業員が必要です。しかし現在、これらのメーカーは、レギュラーシフトどころか、季節労働者に必要なポジションさえ埋められない状況にあります。パンデミック環境下では、労働者数がさらに減少し続け、食品メーカーはこの問題解決の一手としてオートメーションに注目しています。食品加工プラントにオートメーションを導入し、生産を合理化し、労働力を最大化するには、タスクオートメーションとデータ分析の2つのアプローチがあります。

タスクオートメーション

施設を合理化する最も明確な方法は、タスクオートメーションかもしれません。ライン操作に積極的に関与する従業員を減らすことで、労働力をより高いペイオフのあるタスクに集中させられます。また、稼働維持に必要な従業員が減れば、より多くのシフトを追加して生産性を最適化でき、システム運営に必要な人員をさらに削減できます。これは、現在および将来の労働力不足の波を乗り切るのに役立ちます。

データ分析

データ分析を自動化することも、施設の生産性を最適化する方法の一つです。センサーを使って機械を監視することで、データのデジタル化が可能になります。その結果、ソフトウェアがメンテナンス必要時期をより正確に予測できるようになります。さらに、プロセスに関するメトリクスを記録することで、これらのタスクをさらに合理化し、より良い長期戦略的意思決定が可能になります。

拡張現実（AR）

食品加工におけるエラーは、業界リコールの50%以上の原因となっています。これらのエラーを可能な限り排除することは、顧客の健康被害防止だけでなく、プラント収益性維持の確実な方法でもあります。一部の食品メーカーは、拡張現実技術を採用することでエラー軽減を図っています。

拡張現実（AR）は、インダストリー4.0の台頭とともに、全製造業で利用が増加しています。食品製造での活用はまだ進化段階ですが、従業員の健康と安全確保が、特に人員と衛生規制の観点から、全体的な食品安全性に大きく寄与することを考えると、これらの技術の価値を過小評価できません。

食品安全性

食品安全性は、食品メーカーが存在する限りの懸念事項です。CDCの推計では、年間4,800万人が食中毒で病気になり、3,000人が死亡しており、この数は増え続けています。これらすべてが食品製造のミスによるものではありませんが、食品汚染を減らす方法を見つけることは、食品製造業の持続的収益性に貢献しながら、食品安全性を改善します。ARは、ヘッドセットを用いて、これらの懸念を軽減する新たな、より追跡可能な方法を提供します。準備ラインや検査ラインの従業員に対し、ARヘッドセットが材料やタスクのステップバイステップリストを重ね合わせ表示し、重要なステップの見落としリスクを低減します。

労働者安全

食品製造の一部プロセスには複雑な機械の使用が含まれます。検査ラインと同じヘッドセット技術を使えば、従業員は重要な加工手順にアクセスしながら、潜在的な怪我を回避できます。さらに、予知保全の進歩と普及が進む中、ARは機械検査や、場合によってはメンテナンス作業自体の支援にも活用できます。

オートメーションと拡張現実のあらゆる技術的進歩にもかかわらず、食品製造と他の製造タイプには重要な違いがあることを忘れてはなりません。インダストリー4.0技術の導入は慎重に検討される必要があります。さらなるインダストリー4.0のインサイトと情報リソースについては、IMECにお問い合わせください。

オートメーション、労働力、生産性に関する最新インサイトレポートをご覧ください。この調査は、イリノイ州のメーカーがインダストリー4.0技術をどう導入しているかを学ぶために実施されました。レポートを入手する。

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