Caso de Estudio: Sistema de Ejecución de Manufactura (MES) para Alimentos Congelados

La escasa eficacia en los sistemas de seguridad alimentaria causa una influencia fatal

En 2008, un brote de Salmonella Saintpaul conmocionó a la sociedad estadounidense. Más de 1.300 personas se infectaron en varios estados y al menos 200 fueron hospitalizadas. La incertidumbre sobre el brote provocó variaciones en el nivel de recursos asignados entre los departamentos de salud locales y estatales y, por lo tanto, provocó retrasos en la recopilación de información precisa para una investigación epidemiológica. La escasa eficacia de los sistemas de seguridad alimentaria, un factor importante que contribuye a las dificultades en la gestión del brote de Salmonella Saintpaul, enfureció al público en general.

Sistemas de ejecución de manufactura (MES): construye mecanismos de trazabilidad y ayude a gestionar el proceso de producción

Durante la década transcurrida desde entonces, la trazabilidad se ha vuelto esencial para gestionar y salvaguardar la industria alimentaria mundial. Como ejemplo, McDonald's India introdujo un sistema de trazabilidad para registrar el movimiento de todos los ingredientes provenientes de 40 proveedores diferentes en todo el país. Para Amit Jatia, vicepresidente de Hardcastle Restaurants Private Limited, el seguimiento de cada paso del proceso de producción y transporte es fundamental para mantener la calidad y consistencia del producto. Mediante sistemas de trazabilidad, McDonald's realiza un seguimiento de la temperatura y la ubicación de los productos entregados a los restaurantes de toda la India con una precisión milimétrica. Cuando se identifican problemas potenciales de seguridad alimentaria, el sistema toma medidas preventivas inmediatas.

En las fábricas de alimentos, los sistemas de ejecución de manufactura (MES) construyen mecanismos de trazabilidad y ayudan a gestionar el proceso de producción. Al implementar un MES, tanto el abastecimiento de materias primas como los datos de producción / logística se pueden gestionar de manera coherente y eficiente.

Lea el artículo: ¿Qué es MES?

Desafíos en las fábricas de alimentos tradicionales: alta temperatura, humedad y calidad en la capacitación de los empleados

Sin embargo, persisten los desafíos: En las fábricas de alimentos tradicionales, las altas temperaturas y la humedad pueden interrumpir la transmisión de datos y erosionar la durabilidad del equipo. Los dispositivos como las computadoras táctiles y los interruptores no pueden traducir datos y funcionar de manera eficiente debido al entorno de fábrica. Hace unos años, Tsang-kuang Cheng, fundador de Unicom, un proveedor de software en el campo de la fabricación integrada por computadora, desarrolló un MES para instalaciones de producción de alimentos. “No estamos tan preocupados por los equipos rotos, sin embargo, los dispositivos que funcionan de manera inestable terminan desperdiciando valiosos recursos humanos y requieren demasiado tiempo para repararlos. Lo peor de todo es que los problemas que resultan en funciones inestables a menudo son difíciles de identificar ”, dijo Cheng.

Otro problema, según Cheng, se refiere a la capacitación de los empleados: si los trabajadores no están familiarizados con las computadoras industriales, existe una mayor probabilidad de que los dispositivos sensibles se caigan, se manipulen incorrectamente o se rompan. Superar los problemas de transmisión de datos inestables y protegerse contra dispositivos rotos son cuestiones clave para la industria alimentaria y para los fabricantes de sistemas integrados

Solución MES de Advantech: Diseños resistentes con rango de temperatura de funcionamiento extendido 

Para resolver este problema, Advantech cooperó con integradores de sistemas para proporcionar una serie de dispositivos con un rango de temperatura extendido (-40 ~ 75 ° C) para MES. Estos productos se diseñaron para soportar las altas temperaturas habituales en las fábricas de alimentos y, al mismo tiempo, proporcionar una transmisión de datos eficiente. Advantech implementó una gama de hardware para satisfacer las necesidades de los integradores. Con la solución Advantech, los datos de producción podrían integrarse rápida y eficientemente con el MES en el servidor para permitir que los operadores verifiquen e ingresen la información más reciente de Internet.

 AIM-68 

Tabletas móviles para escaneo inalámbrico de códigos de barras que registra el flujo de ingredientes

Advantech también proporcionó tabletas móviles AIM-68 de 10.1" con módulos de escáner de código de barras para escanear durante el proceso de recepción de materiales del almacén. La función de comunicación inalámbrica hace posible el registro instantáneo de ingredientes sin limitación del despliegue de cables.

 EKI-6332GN

El AP Wi-Fi recibe datos de ingredientes de AIM-68 y los envía a conmutadores Ethernet

El EKI-6332GN es un AP / Cliente inalámbrico rico en funciones que proporciona una conectividad inalámbrica confiable. Recibe información de códigos de barras de las tabletas móviles AIM-68 y la transmite a Ethernet industrial EKI-5528I. Con el soporte de los protocolos de indagación STP, WMM e IGMP, EKI-6332GN mejora efectivamente la confiabilidad de la conectividad inalámbrica, especialmente en las industrias alimentarias que necesitan alta confiabilidad y transmisión de datos de alto rendimiento.

 EKI-5528I

Ethernet industrial para la integración y la comunicación de redes cableadas

Conectado con Wi-Fi AP y paneles HMI, el EKI-5528I recopila datos de todas las fábricas de alimentos a los servidores, lo que permite la comunicación instantánea de datos entre dispositivos. Utiliza Modbus / TCP para comunicarse con el software SCADA y SNMP para comunicarse con el NMS (Networking Management System) al mismo tiempo, lo que permite un control total de lectura sobre los dispositivos. Compuesto por componentes de la más alta calidad, el EKI-5528I permite que la gama funcione en temperaturas de entre -40 y 75 ° C junto con protección EMS de nivel 3 para repeler la interfaz electromagnética para resistencia industrial.

 HPC-7242 y ASMB-813

Gran potencia de cálculo y sistema estable para la automatización industrial.

El HPC-7242 es un chasis de servidor reforzado de 2U con frontal metálico, filtro de aire, fuente de alimentación conmutada eficiente y ventiladores de refrigeración de fácil mantenimiento. El ASMB-813 es una placa de servidor ATX de estación de trabajo con procesador Intel® Xeon® E5-2600 v3 / v4. La placa base ASMB-813 se sometió a pruebas de 24 horas a plena carga a temperaturas de funcionamiento de -5 ~ 65 ° C (23 ~ 149 ° F). También se llevaron a cabo una serie de pruebas ambientales que aseguraron el cumplimiento de IEC 60068-2. Este sistema de servidor puede soportar vibraciones estrictas y funciona de manera estable en entornos hostiles y polvorientos como las fábricas de alimentos.

¿Por qué Advantech?

La trazabilidad sigue siendo una preocupación importante en la industria de producción de alimentos y, por lo tanto, los MES se están introduciendo en las fábricas para rastrear y registrar el proceso de producción. Las soluciones Advantech para MES permiten la adquisición y transmisión de datos estables y ayuda a construir mecanismos de trazabilidad para gestionar el proceso de producción de alimentos.

Publicado en español el 16 de Junio del 2021.

Originalmente publicado el 27 de Agosto del 2019.

Fuente original: https://www.advantech.com/resources/case-study/frozen-foods-manufacturing-execution-system-mes