Coca-Cola İçecek が AWS IoT SiteWise を利用して運用パフォーマンスを向上

デジタルツインの目的は、製造現場を自動化し、CCI で製造プロセスの全体像を把握できるようにすることにありました。この情報を使用することで、CCI はライン業務や資産活用のオペレーションを改善し、オペレーターは測定精度を高め、必要に応じて予防メンテナンスを実施できました。「障害や他のメンテナンスの問題を発生前に特定できれば、工場を常に稼働させ、稼働率を向上させることができます」と CCI の資産最適化デジタルテクノロジーリーダーである Suheyla Er Aksoy 氏は述べています。クラウドにおけるデジタルの工場の完全なレプリカは、高度な分析、人工知能、およびほぼリアルタイムの資産モニタリングを通じて、会社が価値を得るのにも役立ちます。

デジタルツインを強化するために、CCI は資産と産業用 IoT デバイスからのデータポイントを、開発する必要があるアプリケーションに接続する必要がありました。ソリューションを求めていた同社は、AWS に目を向けました。「当社は、これが IoT データのモデル化、処理、パフォーマンスなど、複数の側面に関わる包括的なソリューションとなることを認識していました」と CCI のデジタルツインプロダクトマネージャーである Elif Ege 氏は述べています。「AWS は柔軟なサービススイートを提供し、スケーラブルで設定可能なソリューションを構築するために必要なレベルのサポートを提供してくれました」

CCI は、AWS IoT SiteWise を使用してスケーラブルな分析ソリューションを構築するために、企業が AWS で望ましい結果を実現するのをサポートするエキスパートのグローバルチームである AWS プロフェッショナルサービスを選びました。AWS IoT SiteWise は、産業用機器からデータを大規模に収集、保存、整理、および消費して、データで意思決定を強化することを簡単にするマネージドサービスです。CCI の多様性に対するコミットメントの一環として、多様なチームがプロジェクトを先導しました。「多様性は当社の持続可能性にとって重要であり、インクルージョンは当社の文化の中心にあります」と Aksoy 氏は述べています。「この製品を推進するために、非常に有能で多様なリーダーシップチームを形成することができました」

プロジェクトの第 1 段階で、CCI は AWS プロフェッショナルサービスを使用して、CIP (Clean-in-Place、定置洗浄) プロセスのためのソリューションを構築しました。CIP は、分解せずに生産ラインと機器の内部の表面を洗浄する食品および飲料業界の重要な衛生プロセスです。「当社の CIP は毎日実施される生産プロセスであり、業界の衛生と品質要件を満たすために不可欠です」と CCI のデジタルツインプロダクトチームのプロダクトオーナーである Burcu Hacioglu 氏は述べています。「当社では、CCI の工場がエネルギーと水を過剰に使用することにつながり得る時間測定エラーを回避することにより、プロセス効率を改善したいと考えていました」

CCI は、膨大な量の産業データを収集および処理し、CIP 資産とプロセスのデジタルモデルを構築する方法を必要としていました。機器データを取り込んで処理するために、CCI は AWS IoT Greengrass で実行される AWS IoT SiteWise を使用しました。AWS IoT Greengrass は、デベロッパーがデバイスソフトウェアを構築、デプロイ、管理するのに役立つ IoT オープンソースエッジランタイムおよびクラウドサービスです。AWS IoT SiteWise は、CCI の工場から大量の産業データを取り込み、オープンソースの分析およびインタラクティブなビジュアライゼーションのためのウェブアプリケーションである Grafana ダッシュボードを使用して、オペレーターがエッジでプロセスをモニタリングできるようにします。あらゆる規模に対応する高速かつ柔軟な NoSQL データベースサービスである Amazon DynamoDB は、ステートマシンの処理に使用され、運用データの計算と比較を行います。

このソリューションを使用することで、CCI オペレーターは企業資産のデジタル表現へのアクセスを受け取り、CIP プロセスをほぼリアルタイムで把握できます。IoT データは、ビジネスルールとプロセス関連情報を使用して、クラウドでさらに強化されます。これは、分析を運用可能にし、自動的にスケールして最大でペタバイト規模の IoT データをサポートするフルマネージドサービスである AWS IoT Analytics などの AWS のサービスを利用します。この強化されたデータは産業用データレイクに保存され、Amazon Athena を通じて CCI オペレーターと企業の利害関係者に提供されます。Amazon Athena は、標準 SQL を使用して AWS でそのようなデータを簡単に分析できるようにするインタラクティブなクエリサービスです。

CCI は CIP デジタルソリューションを 2 か月で構築しました。「AWS プロフェッショナルサービスとともに無駄がなく俊敏なチームとして効率的に作業することで、市場投入までの時間を短縮できました」と Ege 氏は述べています。デプロイから 4 か月以内に、CCI は 30 を超える改善の機会を特定し、その結果、1 年間で電力を 20%、水を 9% 節約できました。さらに、CCI は、デジタルツインソリューションを使用して 1 年あたり 34 日間に相当する処理時間を節約できると見積もっています。これにより、オーバーヘッドコストが削減され、効率がさらに向上します。「2021 年から 2023 年の間に、CIP プロセスのデジタルツインを実装することで、200 日間の生産日数を取り戻すことができると期待しています」と Aksoy 氏は述べています。「また、ラインの稼働率に大きな影響を及ぼすフィラーミキサーマシンの最適化にも期待を寄せています」

2021 年 2 月末までに、CCI は CIP ソリューションを 4 つのシステムにデプロイし、デジタルツインを拡張して 3 つの工場のフィラーミキサーマシンを含めました。これらのソリューションを使用することで、マシンの障害を特定し、生産ラインのパフォーマンスを向上させることができます。資産の最適化、人間とマシンのコラボレーション、ライン稼働率の向上、持続可能性の目標を達成するために、CCI は 26 の工場すべてで製造プロセスを自動化することに取り組んでいます。

将来、CCI は、ほぼリアルタイムのモニタリング、プロセス分析、および人工知能の実装を通じて、ボトリングオペレーションを大規模に変革し続ける予定です。CCI はデジタルツインを工場やライン全体に拡張し、AWS で機械学習モデルを引き続き開発して、製造現場でインテリジェンスを推進していきます。「当社はデジタルツインを使用して、データとテクノロジーに基づく資産最適化アプローチを設計しました」と Aksoy 氏は述べています。「これにより、自律型スマートマニュファクチャリングに向けた当社の取り組みが加速し、チームは IoT データと AI で強化されます」