プロテイン業界は長年にわたって多くの変化を遂げてきましたが、ひとつだけ変わらないことがあります。食肉、鶏肉、魚介類の加工は、依然として大量生産、低マージンの事業です。収益性を高めるためには、処理能力と歩留まりを向上させることに集中しなければなりません。
トリミングやポーション作業において、加工工場は、より良いスピード、より高い効率性、そしてより厳しい許容範囲を達成するために、より多くの自動化機器を追加し続けています。それと同時に、包丁による怪我のような手作業によるリスクから、機械との連携によるリスクへと関心が移っています。
MPイクイップメント社のエンジニアリングディレクタであるロドニー･ネルソン氏は次のように述べています。「歴史的に見て、プロテイン業界は他の産業に比べて技術的に遅れていましたが、それが急速に高まり、機械の安全性に関する懸念も加速しています。」
ジョージア州ゲインズビルの中心に位置するMPイクイップメント社は、45年以上にわたってタンパク質加工の課題を解決してきた経験を有しています。MPイクイップメント社は、45年以上にわたってタンパク質加工の課題を解決してきた実績に支えられています。
実績のあるデザインを新たな視点で
MPイクイップメント社が2010年にMegaJet™ウォーターカッターを発表したとき、それは市場で最初の8XY軸の大容量プロテイン･ウォーター･カッターでした。
ウォーターカッティングは、トリミングやポーション加工の分野で急速に普及している技術です。ウォーターカッターは、細流の高圧ウォータージェットとカメラやスキャン技術を用いて、高い精度を実現する。
ネルソン氏は次のように述べています。「メガジェット･ウォーター･カッターは、インテリジェントなカットパスを使用して、1枚の鶏肉から最も多くのナゲットをカットするような要求の高いアプリケーションでの歩留まりを向上させます。この機械は非常に汎用性が高く、1時間に何千ポンドものカットが可能です。」
MPイクイップメント社は、機械安全を常に優先しており、長年にわたり、増加する規制や懸念に対応するために設計を見直してきた。2020年、メガジェット機の短絡電流定格（SCCR）を上げたいというお客様の要望を受けて、MPイクイップメント社は設計を見直し、安全性能を文書化しました。
ネルソン氏は次のように述べています。「もちろん、非常停止(E-Stop)やトラップキーなどの安全機能は備えていましたが、問題は、どうすれば体系的に設計を詳細に検討し、機械安全を定量化できるかということでした。」
この疑問に答えるため、MPイクイップメント社はロックウェル･オートメーションの機械安全コンサルタントに依頼しました。
(リモート)教えるのによい機会
ロックウェル･オートメーションとの契約は、COVID-19のパンデミックの最中に始まりました。そのため、コンサルティングはすべてリモートで行なわれました。チームはZoomミーティングと3Dマシンモデルを駆使して作業を進めました。
ネルソン氏は次のように述べています。「コンサルタントは、単に作業をするだけでなく、私たちに教えることにも重点を置いてくれました。彼らはMegaJetの再評価プロセスの概要を説明し、将来のプロジェクトにも役立つ洞察を与えてくれました。」
具体的には、ロックウェル･オートメーションのチームが、機械安全に関するリスクアセスメントを通じて潜在的な危険性を特定する方法を指導しました。
ネルソン氏は次のように説明します。「私たちはSISTEMAを使用し、リスクアセスメントの基本を理解していました。しかし、経験豊富な外部の人間が支援してくれれば、プロセスを迅速に進めることができると考えました。」
IFA SISTEMAは、安全規格EN ISO 13849-1に準拠した安全の評価と文書化をサポートするソフトウェア･モデリング･ツールです。
改善の機会
ロックウェル･オートメーションは、評価プロセスを通じて、MPイクイップメント社が、特に高圧水や蓄えられたエネルギー源に作業者がさらされる可能性に関連して、改善の機会を特定するのを支援しました。
あるケースでは、電気的な非常停止システムにソフトウェアの回避策があることが判明し、これを修正することで、高圧水がまだ噴出している最中に作業員が機械に入ることができないようにしました。また、Allen-BradleyのGuardmaster®セーフティリレーを導入することで，高圧水アキュムレータの非常停止回路の完全性を改善しました。Allen-Bradley安全定格コンタクタもシステムのさまざまな場所に追加されました。
ロックウェル･オートメーションのチームは、MPイクイップメント社に機械のコンベアを動かすAllen-BradleyのPowerFlex® 525 ACドライブに安全トルクオフ機能を使用することもお奨めしました。
ネルソン氏は次のように述べています。「以前は、非常停止がかかったときにドライブの電源を完全に切っていました。コンサルタントの一人は、これを「アトミックオプション」と呼んでいました。」
安全トルクオフ機能は、ドライブの電源を落とさずにモータの回転力を取り除くことができます。その結果、ドライブの摩耗が少なくなり、機器をより迅速に再起動できるようになりました。
安全の確保
MegaJet機の安全リスク評価、およびそれに伴う修正と文書化により、EN ISO 13849-1規格への準拠が確認され、お客様のご要望にお応えすることができました。今後、Jet Series™の他の製品にも同様のアーキテクチャの更新が行なわれる予定です。
ネルソン氏は次のように述べています。「このプロジェクトでは、電気、機械、ソフトウェアの各チームが一丸となって機械の安全向上に取り組みました。このプロジェクトでは、機械安全を向上させるために、電気、機械、ソフトウェアの各チームが一丸となって取り組みました。
ネルソン氏は次のように付け加えています。「このプロジェクトは、私たちに大きな自信を与えてくれました。機械安全に関しては、私たちが責任を持っています。」