安全を確保するチャンス：製品安全性、工程安全性、従業員安全性という三つの概念がどのように新しい扉を開くことができるか
21 Feb 2022
加工食品、飲料、医薬製品の生産者にとって、製品の安全性と完全性は常に最優先事項でした。製品安全性と完全性は常に重要でした – また、夜常に安眠することは少し難しいことでした。しかし今日では、その危険性（および頭痛）はさらに高まっています。
人口増加、人口動向、資源不足は、これらの企業に対して、品質、安全性、持続可能性に関するより高い基準に準拠しながら、より高品質の多種多様な製品をより短時間で生産するように求める圧力を徐々に強めるメガトレンドの一つです。この過程では、機械試運転時間の短縮、人員の削減、製品変更に要するターンオーバー時間の短縮、稼働時間の向上が期待されます。規制当局の精査強化に加えて、消費者も自覚するようになっており、食品の安全性問題をより明確に認識し、再現性のある品質、外観、風味、一貫性の観点でより厳しい要求を求め、食品と栄養の新しい流れをつくっています。嵐を乗り切るのに最適な方法は何か？
生産者にはコントロールできない多くの要因がありますが、安全性はそれらの一つではありません。
安全性 – 製品安全性、工程安全性、従業員の安全性は管理可能な領域であり、変更を加え、強力で将来にわたる事業基盤を確立することを可能にします。
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GEAは、お客様が常に時代を先取りできるようにすることを業務をとしています。数十年にわたって、GEAはバルブとポンプが特定の高性能と衛生基準を満たす必要があるときは常に「頼れる」企業でした。つい最近の安全性を高めるためのGEAの革新には「PMO」バルブが含まれ、このバルブは2007年に米国の酪農/乳製品市場に革命をもたらしました。その秘訣は？ベンチュリ/真空効果を利用して、いかなる工程条件下でも液体のミキシングが起こらないことを確実にすることです。GEAの衛生バルブ担当の上級製品販売部長Soenke Burmester（ゼーンケ・バーメスター）はこのバルブがもたらした影響について語っています。「米国の規制当局は従来、バルブ技術が洗浄工程中に製品と洗剤の混合を排除できなかったことから、必要な洗浄を行うため、生産を毎日行わないように牛乳生産者に要求していました。しかしながら、FDAがPMOバルブを承認した時点から、米国の牛乳生産者は24時間年中無休で稼働できるようになりました」リスクを最小限に抑えるためのこの「ベルトアンドサスペンダー」アプローチは依然として世界で最も厳しい牛乳処理基準です。ただし、バーメスターが指摘しているように、最近の傾向は、この最大限の基準が他の国々や業界にも同様に間もなく適用されることを示唆しています。「この衛生要件はますます厳しくなっており、従来の製品だけでなく、代替の「新しい食品」にも適用されるようになっています」とゼーンケは述べています。
次のレベルの製品安全性
これらの開発に先んじるため、現在GEAはその新しい VARIVENT®ミックスプルーフバルブタイプMXにより、お客様に別の安全性とパフォーマンスの飛躍的な向上を提供しています。2022年2月にリリースされたGEAの次世代MXバルブは、牛乳、食品、飲料、医薬品にもう一段上の安全性を求める生産者のための製品です。このMXバルブは、並外れて要求の厳しい状況でも、汚染および工程の中断などから敏感な製品の保護を確実にします。「これらの異常な状況でも完全な保護を提供するため、GEAはこのMXバルブタイプに採用されている漏れチャンバーの最適な形状を信頼しています」とゼーンケ・バーメスターは説明します。「当社には人間の介入では欺けない物理学があります。このバルブ流路の特殊形状により真空が生成され、真空の吸引力により、外部に発生するいかなる漏れも即座に排出します。各種テストにより、このテクノロジーはシールなしでも混合を防止することが実証されています」また、このMXバルブは二重平衡型バルブディスクにより、バルブ作動中の圧力上昇およびその他の過度の圧力上昇リスクに対する最大限の保護を実現します。
「物事はきわめて速く移り変わっています。今日ベストプラクティスと見なされているものが、必須ではない場合でも、明日の標準になることは間違いありません」とバーメスターは述べています。「このMXテクノロジーは、生産者が現在直面している課題に対する当社の答えであり、生産者がその製品の純度を保証し、最高の安全要件を満たし、より衛生的な設計要件を含む将来のより高い基準に備えて準備することができることを理解して、生産者を安心させる方法です。さらにこのMXは、グローバル企業に対して世界的工程承認を取得する方法を提供します」
一部のユーザーは次の質問をする可能性があります：「現在使用しているバルブインフラに問題がないのに、新しいバルブインフラに投資する必要がある理由は何ですか？」それは合理的な質問です。「ですが、安全性が高すぎることはあるでしょうか？」– 衛生バルブ担当の上級製品販売部長Soenke Burmester（ゼーンケ・バーメスター）
– 衛生バルブ担当の上級製品販売部長Soenke Burmester（ゼーンケ・バーメスター）
コントロールトップによる工程安全性の向上
このVARIVENT® MXバルブは、GEAの安全「攻撃」の一部としての最近の製品革新の一つにすぎません。バルブオートメーションの製品マネージャー兼GEAのコントロールトップの専門家Bernd Porath（ベルント・ポラス）は今日のお客様が時代の先を行く上でT.VISトップがどのように役立つかについて語ります。「その一方当社は、今日のデジタル化と工程自動化の増加が、生産者による人員削減にかかわらず、時間の節減と生産性の向上に役立っていることを確認しています」と述べるのはベルント・ポラスです。「しかしながら、その反面、機械の能力は限界に達しており、故障を起こしやすくなっています」ベルント・ポラスが指摘しているように、このような状況では、これらの無人システムが円滑かつ安全に稼働するように、試運転を正確にやることがますます重要になっています。「以前には、システムの試運転、すべての設定調整、機械の試験を行うためのエンジニアチームが配置されていましたが、今日ではそのための時間がありません」とベルント・ポラスは述べています。「したがって、当社はバルブの試運転をより簡単かつ安全にし、オペレーターの負担を軽減するソリューションを提供することが当社の仕事だと考えています。さらに、当社は最新のIO-Linkシステム制御を提供しているので、ユーザーは早い段階でIndustry 4.0環境でのデジタル統合を確実に行うことができます」
当社のプレミアムコントロールトップT.VIS A-15は、高度な自動化コンセプトと IO-Linkシステムへの完全な統合を可能にします。「IO-Linkにより、お客様は工程パフォーマンスを最適化するとともに、全く新しいレベルで設備の安全性と効率性を可能にするインテリジェントなセンサーとアクチュエーターを活用することができます」とベルント・ポラスは説明します。「これらは、自動化された工程調整であり、PLCにおける工程機能のリアルタイム分析と調整を含みます」IO-Linkのその他の利点には、すべてのバルブ操作の集中制御と監視だけでなく、PLCにおける高度な診断と視覚化オプションも含まれ、それにより、オペレーターは状況がエスカレートする前に予測することができます。「これは、お客様の生産ライン全体にわたる接続性、対応、および工程診断に対するメーカー間の高まる需要に対応します」とベルント・ポラスは述べています。
当社はこの「未来のバルブ」を現実のものにし始めており、バルブが最新通信システムと通信を行うことを可能にしています。当社は今日、バルブステムの位置とバルブ性能に関する情報にアクセスできます。これは、工程を最適化するための貴重なツールです」– バルブオートメーション製品部長Bernd Porath（ベルント・ポラス）
– バルブオートメーション製品部長Bernd Porath（ベルント・ポラス）
ロックアウト・タグアウトによるプラントオペレーターの保護
GEAの革新的な安全トリオの三番目のメンバーはそのロックアウト・タグアウト（LoTo）ソリューションです。これは、プラントオペレーターがその従業員をメンテナンス・修理作業中に危険から保護するのに役立つ機械式ロックまたは空気圧式ロックです。GEAは、2021年10月の製品リリースにより、そのサニタリーバルブ技術と無菌バルブ技術の全範囲でLoToロックを開発した最初のバルブメーカーになりました。このソリューションにより、オペレーターは個々のバルブまたはバルブクラスター全体の安全を確保することができるため、オペレーターが特定の作業領域をエネルギー源から分離し、生産活動の進行中でも安全に修理を実施できます。
安全習慣は保守的な考え方ではありません。特に今日の環境では、それは前向きな考え方です。
GEAのサニタリーバルブ技術部門製品販売マネージャーLisa Schmidt（リサ・シュミット）は、過去数年間にわたってお客様が従業員の安全に関する焦点をはっきりさせており、ますます多くの企業がその工場で事故ゼロポリシーを含む、より厳格な労働安全対策を実施していることを確認しています。「2017年に長年のお客様と世界有数の食品会社がGEAバルブをロックするソリューションについて当社にアプローチし、その後まもなく、ヨーロッパ、米国、カナダの他のお客様からも同様の要求がありました」とリサ・シュミットは思い起こします。当時、ロックアウト・ソリューションが市場に出回っていましたが、それらのソリューションはすべてのGEAバルブと互換性があるとは限りませんでした。そのため、リサ・シュミッとその同僚はすべてのバルブタイプに対応するソリューションの開発に着手しました。「当社の目標は、シンプルで実行可能で互換性の高い遮断（ロックアウト）コンセプト、つまり、会社全体のバルブ技術をすべて保護することが可能で、将来のバルブとの互換性を確保することが可能なコンセプトを開発することでした」とリサ・シュミットは述べます。「スタート時点から一つ明らかだったことは、完全なシステム開発において事故防止を必要としているお客様に信頼性と柔軟性を供給できるということだけでした」現在GEAは、バルブタイプごとに、バルブをロックするさまざまな方法と共に、完全なLoToポートフォリオを提供しています。
「これらのような新しい技術ソリューションにより安全リスクに対処することに対して、当社のお客様から多くの関心が寄せられています」とリサ・シュミットは説明します。「結局のところ、お客様に事故がなければ、ダウンタイムは発生しません。お客様が可能な限り迅速かつ安全にメンテナンスを行うことができれば、お客様は生産に戻ることができます。しかも、お客様は安全で責任ある雇用者としての評判を得ることの重要性を知っています。消費者を保護するための製品の安全性であろうと、従業員を守るための事故防止であろうと、これらの企業には、予想外の事態に対して準備し過ぎるということがないのは明確です」
安全性を確保する基盤
お客様が今日の複雑で常に変化している環境のプラントオペレーターである場合、安全過ぎることはあり得ますか？準備過剰ですか？GEAバルブの専門家Burmester（バーメスター）、Porath（ポラス）、Schmidt（シュミット）の答えはノーです。今日の環境では、安全はセキュリティを意味しますが、好機も意味します。
「当社は操業している現場にバルブとコントロールトップを持っており、30年以上にわたってお客様にサービスを提供しています」とベルント・ポラスは述べています。「世界がそれほど速く変化していなかったとしたら、それをもう30年間使い続けてくださいと申し上げます！しかしながら、当社は以下の質問をする必要があります：その古いバルブは十分に効率的ですか？そのバルブは信頼できますか？そのバルブはパフォーマンスと安全性を最大化しますか？そうすれば、お客様は今日にもアップグレードが必要であることを理解します」
実際に、「Industry 4.0」対応の生産ラインが急速に新しい標準になりつつある現在、プラントオペレーターはIoTとデータの力を活用して、検出および通信システムを強化する以外には選択肢がほとんどありません。「そしてそれはバルブにも当てはまります」と述べているのはベルント・ポラスです。「応答性の高いバルブコントロールトップにアップグレードすると、生産ラインがオンラインになります。これは、生産現場がますます予知保全の方向に進んでいるため、必要なステップです」ベルント・ポラスにとって、予知保全とは問題を早期に発見してメンテナンスを合理化することだけではなく、パフォーマンスと持続可能性を最適化することです。「当社では常にそのソフトウェアを更新して、新しい可能性を開拓しています。たとえば、エネルギー最適化を行うためのスマートフォンベースの機能など、T.VISの新機能にもすでに取り組んでいます」ベルント・ポラスが説明するように、ベルントとそのチームは、バルブ範囲内の追加機能を取り込んで、デジタルコントロールトップが、高度な自動機能とフィードバックオプションにより、気候フットプリントの改善にどのように貢献できるかを証明したいと考えています。
このチームの将来は、製品安全面でも多くの変化と挑戦を約束しています。「生産者はたとえば、トレーサビリティとサニタリー仕様を満たしていることの証拠証明に関する新しい規制要件、または米国の3-A基準などのより厳格な衛生基準の導入が現実となる可能性に直面しています」と、ゼーンケ・バーメスターは述べています。「当社は、規制の変更だけでなく、食品に関する変更についても、お客様が先手を打つ支援を提供しています。「新しい食品」（植物ベース、昆虫ベース、さらには細胞ベースの代替食品）の需要はより高まるはずで、需要が低下することはあり得ません」
案の定：今日すでに植物性製品を製造している酪農/乳製品企業は、アレルゲンによる相互汚染のより大きなリスクに直面しています。砂糖系原料のような研磨媒体を含む植物性飲料は、すでにパイプ、バルブ、ポンプに大きな負担をかけています。
「未来の食品を製造するには、未来の工場が必要です」とリサ・シュミットは述べます。「そしてそれこそが、これらの最新の安全性を高めるための革新で当社が目指しているものです」
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