Waar komen de grondstoffen vandaan? Hoeveel energie verbruikt die machine? Kan de productie efficiënter? Wat is de temperatuur en de relatieve luchtvochtigheid? Hoe kan ik mijn CO2-footprint verkleinen, en verspilling voorkomen? Om antwoorden te vinden heb je data nodig; héél veel data. En dus technieken die deze kunnen genereren, combineren, analyseren, duiden. Hoe maak je jouw Food Factory een beetje Smarter?
Tien jaar geleden klonk het nog als sciencefiction. Inmiddels is het mogelijk: om een storing in een lijn op te lossen zonder de productie ook maar één seconde stil te hoeven leggen dankzij simulatiesoftware en ‘Digital Twins’. Robots kunnen onderling met elkaar communiceren, zelf fouten opsporen en je tijdig waarschuwen waar en wanneer onderhoud vereist is. We kunnen exact traceren door wie en waar een ingrediënt de keten in is gebracht, een biefstuk 3d printen, en breekbare koekjes rapen met een grijparm.
We vroegen het aan de machinebouwers en de softwareleveranciers die leveren aan de voedselververwerkende industrie: wat zijn jullie vernieuwing(en) en innovatie(s) en wat kan je ermee? Welke klantvraag vormde de aanleiding voor deze innovatie? En, omdat ook circulariteit tegenwoordig een voorwaarde is voor succes; welke duurzaamheidstrend(s) kun je als producent met de innovaties tackelen?
Albert Heijn werkt aan verpakkingsreductie in hun winkels en besloot, om hun doelstellingen te halen, te kijken naar reductiewinst bij een product met hoge volumes: vers gehakt. Er startte een innovatietraject met diverse partners om een nieuw verpakkingstype te ontwikkelen. Hilton Meat leverde het gehakt, Fuji Packaging Benelux was één van de toeleveranciers.
Peter Matel, directeur Fuji Packaging Benelux, blikt terug op de AH-uitdaging: “Naast aanzienlijk minder plastic gebruiken, moest de verpakking compact en stapelbaar zijn. En natuurlijk een goede houdbaarheid garanderen; dus een MAP verpakking. Uit diverse (door retailers opgezette) testen met mono-foliën van diverse leveranciers bleek de Fuji Alpha 8 Flowpacker met B16 beitelgroep zeer goed in staat deze te verwerken. Deze machine is nu de standaard in de industrie voor hoog volume (veel CE/Minuut) lijnen. Hij kan vrijwel elke mono-folie, ongeacht leverancier, goed sealen, met een dichte MAP verpakking als resultaat. De plasticbesparing met deze machine kan oplopen tot 70%.” Maar het levert méér op: dankzij een compactere en stapelbare verpakking zijn er minder vrachtwagens nodig om dezelfde hoeveelheid product te vervoeren. En in de supermarkt nemen de verpakkingen minder ruimte in beslag in de koeling: retailers zijn dus minder koelvermogen per eenheid kwijt. Peter ziet het als trend: “In innovatietrajecten geen genoegen nemen met een voordeel dat zich als eerste aandient, maar op zoek gaan naar wat nog meer haalbaar is. Die bredere kijk op innovatie zien we steeds meer terug in de markt, en uiteraard ook binnen ons eigen bedrijf.” De instelling werpt zijn vruchten af: de innovatie van Fuji werd bekroond met de INNOFOOD AWARD 2022, een prijs die wordt toegekend aan een bedrijf dat een innovatie met impact op de markt brengt.
Fuji Flowpackers beschikken overigens over de mogelijkheid om te communiceren met machines op afstand. “Daarvoor moet de klant wel instemmen met een internetverbinding”, zegt Peter. “We kunnen ze hiermee sneller helpen met kleine aanpassingen, bijvoorbeeld bij het inregelen van nieuwe verpakkingsmaten. Het verkort de doorlooptijd op support. Het verwerken van mono-foliën vraagt om meer kennis ten aanzien van de juiste instellingen voor je verpakkingsmachine. Denk aan sealtijd, temperatuur en druk. Daarom werken we ook samen met diverse folieleveranciers en verzorgen we vanuit ons trainingscenter in Lelystad trainingen om in die kennisbehoefte te voorzien.”
Recent heeft MULTIVAC een compleet nieuwe machinelijn op de markt gebracht die vrijwel volledig sensor en digitaal gestuurd is: de X-line. Mart de Koning, Manager Sales bij MULTIVAC legt uit: “Er wordt real time gemonitord wat er gebeurt. Op basis daarvan worden acties in gang gezet binnen de machines. Dit resulteert in een tot 25% hogere capaciteit en betrouwbaardere prestaties van de machine. Op deze machine zijn ook onze Smart Services beschikbaar, zoals OEE en productie overviews. Gebruikers kunnen daarmee real time de situatie en status van de machines controleren en waar nodig bijsturen. Uiteraard zijn er ook alarmsettings te programmeren, zodat de relevante personen worden gewaarschuwd wanneer bepaalde KPI’s niet gehaald worden. Een ander groot voordeel is de Remote Assistance. Daarbij kan onze helpdeskmedewerker ‘inbellen’ in de machine en - samen met de operator of technisch ondersteuner van de klant - eventuele storingen of foutieve instellingen controleren en herstellen. Dit scheelt wachttijden en kosten van een monteur. Maar nog belangrijker: men kan eerder beginnen met productie!”
MULTIVAC is trendsetter met betrekking tot innovaties op verpakkingsgebied, zegt Mart trots. “Zo waren de eerste servo-gestuurde machines van ons, net als nu de sensor gestuurde X-line machines. Steeds meer lucht-gestuurde componenten binnen de machine vervangen we door elektrisch aangedreven componenten. Dit omdat lucht een hele dure energievorm is. Onze klanten vragen steeds vaker om de mogelijkheid de machine digitaal te kunnen benaderen. Data is king. Als je kunt analyseren wat er gebeurt, kun je je verpakkingsproces beter managen. Een belangrijk onderdeel hierin is Digital Consulting. Hierin monitoren wij de machine op hoofdlijnen en geven we advies op veelvoorkomende storingen of stilstanden.”
“Efficiency, betrouwbaarheid en capaciteit van machines zijn heel belangrijke elementen voor onze klanten,” vervolgt hij. “Deze drie nemen allemaal toe! Men moet daarvoor wel bereid zijn om data te delen, en daarin zijn sommige bedrijven nog terughoudend. Volgens ons is dat niet terecht. De data mag namelijk niet of slechts beperkt bewaard blijven en alleen gebruikt worden voor die specifieke klant.”
Met betrekking tot capaciteit is de vernieuwde technologie vaak een verbetering, omdat er meer product verpakt kan worden per tijdseenheid. Met nadruk ‘kan’, want het gaat zo snel als de traagste schakel; het vraagt ook wat van randapparatuur.”
Stäubli Robotics heeft binnen haar robotgamma een assortiment volledig gericht op productieomgevingen voor organische producten: de Humid Environment (HE) lijn. De HE robots zijn waterdicht en bestand tegen chemicaliën; belangrijk voor zowel de snelheid van de reiniging als de houdbaarheid van de machine. In het ‘Development Lab’ van QING, een hightech ingenieursbureau dat de agri- en foodmarkt toegang biedt tot geavanceerde technologieën zoals Digital Twin, simulatie, AI en Vision, staan ook robots van Stäubli. “Wij bieden een plek waar opdrachtgevers de haalbaarheid van complexe problemen kunnen laten testen, zonder vooraf grote investeringen te doen in automatisering”, vertelt Bram de Vrught.
“Het automatiseren, verwerken, sorteren en verpakken van organische producten brengt grote uitdagingen met zich mee”, weet hij. “Geen product is exact hetzelfde, producten zijn kwetsbaar en je hebt te maken met een natte, high- en mediumcare omgeving. De druk om méér te produceren in een kortere tijd neemt toe, arbeidskrachten zijn schaars en je moet je waste minimaliseren zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit van je product. Het maakt de stap naar het automatiseren van processen complex, er bestaat geen standaard oplossing. De combinatie van technologieën als AI, vision, data en simulatie biedt ontzettend veel mogelijkheden, maar het is een groot risico om te investeren in iets waarvan je niet 100% zeker weet dat het gaat werken. Wie durft zo’n risico nou te nemen?”
“Dankzij de samenwerking met Stäubli zijn we beter in staat om in kaart te brengen welke automatiseringsscenario’s (financieel) haalbaar zijn en wat uiteindelijk de beste oplossing is voor de eigen situatie van het foodbedrijf. Met onze gefaseerde aanpak en doelgericht stappenplan kom je met je team sneller tot de kern. Je houdt je kosten beheersbaar en de risico's zo laag mogelijk. Het is wel belangrijk om gelijk vanaf het begin van het project zowel de stakeholders als de werknemers erbij te betrekken. Draagvlak creëren tijdens een innovatie- of verbetertraject is essentieel voor het behalen van succes.”
“Het juist meten, registreren en beheren van temperaturen is in de voedingsindustrie van essentieel belang. Ook het verzamelen van data en deze correct weergeven, in het juiste format én op het juiste platform, wordt steeds belangrijker. M2M-communicatie is niet meer weg te denken op de werkvloer,” stelt Ryan ter Bals, CEO Elitech Europe BV.
“Zeer recent is ons draadloze monitoringsysteem voor temperatuur en relatieve vochtigheid RCW-2000 ge-update naar de RCW-3000. Via een gateway, en eventueel versterkers, bouwen wij een eigen netwerk op waarin draadloze modules vrij met elkaar communiceren en hun data naar een centrale (cloud)database verzenden. Deze data is weer real time én in het juiste format beschikbaar voor diverse informatiedragers en besturingssystemen (M2M).
“Door data correct te meten en te beheren, stuur je processen beter, sneller en verfijnder, het voorkomt verspilling. Helaas zien wij dat het belang hiervan nog vaak wordt onderschat. In de voedingsindustrie is temperatuur een uitermate belangrijke parameter. Mede door incorrect meten, data te laat binnenkrijgen, verkeerde temperaturen bij warmtebehandelingen, verkeerde temperatuur bij opslag/transport, etcetera, gaan er veel voedingsmiddelen verloren; heel veel zelfs. Dat is niet alleen verspilling van de voedingsmiddelen zelf, maar ook zonde van de energie, arbeid en logistiek die al in het proces is gestoken.”
“Het snel beschikbaar hebben van temperatuurdata kan enorm helpen in het besparen van energie. De oven kan misschien een paar graden lager, de doorlooptijd kan ietsje korter. Kleine aanpassingen kunnen soms enorme besparingen opleveren; in deze tijd zeer welkom. Met onze producten, kennis en kunde proberen wij bij te dragen in deze besparingen, en processen te verbeteren. En met een R&D-afdeling van 120 fte in China blijven wij vooroplopen met onze innovaties.”
“Er wordt door bedrijven steeds meer data verzameld en opgeslagen. Dit biedt kansen en uitdagingen om als bedrijf de stap te maken naar een data-driven organisatie,” zegt Roy Meenderink, delaware. “Innovaties ontwikkelen we samen met onze klanten. Twee keer per jaar komt onze partner SAP met een nieuwe release. De nieuwste ERP-release, SAP S/4HANA, maakt gebruik van technologieën als AI, machine learning en IoT. Onze meest recente innovatie is een gamification-app, ontwikkeld binnen ons innovatie-initiatief DEL20. Daarin werken we samen met de klant aan projecten om hun organisatie beter, eenvoudiger of efficiënter te laten werken. De gamification-app is ontwikkeld met onze klant Cérélia, internationaal leverancier van pannenkoeken, poffertjes en koelversdeegproducten. Eén van hun doelstellingen was om het afval op de werkvloer te reduceren. Dat wilden ze bereiken door de algemene betrokkenheid van medewerkers te vergroten.
Mensen werden tijdens de pilot via de app spelenderwijs bij het bedrijf en werkproces betrokken. Er zit een ‘coöperatief element’ in: de app meet de afvalscore per ploegendienst en per afdeling. Aan het einde van hun shift ziet iedere ploeg direct hun afvalscore. Het ‘spel’ is gericht op het creëren van samenhorigheid: sámen winnen en hoge scores op het gebied van afvalreductie behalen. Door het gebruik van de app werden medewerkers van Cérélia zich bewust van de hoeveelheid afval die werd weggegooid. Ze spraken met elkaar over afvalvermindering en pasten hun gedrag aan.
De app is gekoppeld aan de Intranet-app van de gebruiker; je moet er dus rekening mee houden dat iedere gebruiker om toegang te hebben tot de app een eigen gebruikersnaam en login moet ontvangen, én over een telefoon moet beschikken waarop de app kan draaien. Bij het doorontwikkelen van de app richten we ons op gebruiksvriendelijkheid en een directe connectie met andere KPI’s (live inzicht). Cérélia wil de app frequent gaan inzetten; ook voor het bereiken van KPI’s als gasverbruik en lijnrendement.”
“Wij bevragen continu de markt en onze klanten, om zo de noden en behoeftes te kennen waarop we onze verdere ontwikkeling van nieuwe producten afstemmen. Daarbij merken we geregeld dat de foodmarkt niet altijd op de hoogte is van de mogelijkheden van robots. Ook heersen er nog best veel vooroordelen, bijvoorbeeld over de prijs en de complexiteit. Maar het is allemaal niet zo ingewikkeld, en robotics is een schoon proces. De servo techniek verbruikt zeer weinig stroom en met onze power regenation module kun je zelfs energie terugwinnen. Omdat we de proces- en productieparameters continu monitoren kun je ook met predictive maintenance kosten besparen”, aldus Paul Bakker, Area Sales Manager Robotics bij FANUC.
In de FANUC robot range zijn een aantal robots toegevoegd die volledig voldoen aan de hygiëne-eisen die gelden voor de voedingsindustrie: dus RVS delen, food grade vet en een IP-Rating van minimaal IP65. “De delta picker DR-3iB/8L met een payload tot 8 kg en werkbereik tot 1600 mm, en de handling robot R-2000iC/210WE, met een payload tot 210 kg en werkbereik tot 2450 mm, zijn daar mooie voorbeelden van.”
Twee andere nieuwe modellen; de FANUC SR-3iA/C (3kg payload, 400mm bereik) en de SR-6iA/C (6kg payload, 650mm bereik), werken in een omtrek van 360°. Dankzij hun ontwerp - op een voetstuk – zijn ze ultracompact en ruimtebesparend. Volledig geïntegreerde voorzieningen in de arm van de SCARA-robot, zoals magneetventielen en pneumatische luchtleidingen, beperken interferentiecontouren en vastlopen. Beide robots kunnen bovendien gemakkelijk fouten herstellen via een remlichtschakelaar op de arm.
Een witte epoxy-coating zorgt voor extra duurzaamheid. Tijdens de reiniging beschermt een speciale balg de spindel. Standaard wordt er gebruik gemaakt van food-grade NSF-H1 gecertificeerd vet en antiroestbouten. De robots hebben een web-gebaseerde gebruikersinterface (FANUC iRProgrammer software) en zijn uiterst precies; ze leveren ze ± 0,01mm herhalingsnauwkeurigheid in de lineaire assen en 0,004° in polsrotatie. De pols-standaard biedt ±720° beweging (snelheid van 3000°/s), met continue rotatie als optie. Wie een plug-and-play oplossing zoekt, kan kiezen voor volledig geïntegreerde technologieën, zoals het iRVision visueel detectiesysteem, en iRPickTool voor het intelligent volgen van goederen op een bewegende transportband.
“Bij inventarisatie bij onze klanten bleek dat het slijtdeel thermolijsten van weeg- en etiketteersystemen, naast etiketrolwissel, de meeste verstoring van de productie geeft”, vertelt Jan Zwaan, directeur Espera Nederland. “Daarom hebben we in onze nieuwste machines sensortechnologie ingebouwd. Die het mogelijk maakt om de slijtagestatus en de printkwaliteit van thermolijsten te controleren. Ook kan deze technologie het einde van de levensduur van de thermolijsten detecteren. Dit voorkomt ongeplande uitvaltijden die ontstaan door het moeten vervangen van de thermolijst. Bovendien kun je hiermee voorkomen dat er producten met slechtere etiketafdrukken in de detailhandel terechtkomen. De ESPERA NOVA machines ondersteunen een volledige controle van de thermolijst met de nieuwe Smart Control functie.”
Predictive maintenance wordt steeds belangrijker, signaleert hij. “Nu kan een operator de thermolijsten vervangen op een te plannen moment, bijvoorbeeld in een pauze of aan het einde van de productie.”
“Bedrijven hebben het nu heel moeilijk om aan personeel te komen. Ook hebben ze last van fluctuatie in de personeelsbestanden; de nieuwe generatie blijft niet meer zo lang bij één en dezelfde firma werken.” Aan het woord is Erwin Kooke – Head Northern Europe CSB-System. “De processen moeten daardoor steeds meer worden gedigitaliseerd en geautomatiseerd door robotsystemen. Deels ontstaan er andere type werkzaamheden op de werkvloer, zoals operators die de systemen kunnen monitoren. Wat we echter zien is dat veel systemen die in de foodbedrijven draaien, een aanvulling zijn op de bestaande know-how in het bedrijf. Wij vinden dat dat andersom moet zijn: het systeem moet voor jóu werken, niet jij voor het systeem. En het wordt pas écht een aanvulling als de intelligentie gebundeld zit: demand en supply planning in één systeem!”
CSB biedt daarvoor allerlei oplossingen. Nieuw zijn onder andere de web-apps als standaardconfiguratie CSB -ERP Mobile ERP. Maar de updates en vernieuwingen zitten overal, tot in de kleinste hoekjes. “Van verbeterde grading systemen, vison quality, automatische productherkenningstechnologie en vernieuwde gebruikersinterfaces, tot geavanceerde image-documentatie en bijvoorbeeld automatische kratten- en barcodeherkenning. Binnen je bedrijf kan je door het inzetten van automatisering en deze technieken heel veel besparen. Zo is het overschrijden van de tht datum een belangrijke oorzaak van het niet meer bruikbaar zijn van batches. Een integrale productieplanning van grondstoffen en eindproducten helpt te voorkomen dat producten ‘vergeten’ worden of ‘niet zichtbaar zijn’. Door correcte uitleveringen aan de klant met de juiste labels en producten voorkom je onnodige retour- en hersteltransporten. Naast voedsel- en transportverspilling heeft slimme geïntegreerde software dus ook een positief economisch effect.”
Tomatenspecialist RedStar, al 70 jaar lang pionier op het gebied van tomaten, wist het aantal foute etiketten op verpakkingen met tomaten met 60% te verminderen door de inzet van slimme software. “De tomaten worden via een lopende band naar de verpakkingsmachine geleid. Daar worden bakjes gevuld, verpakt en voorzien van een label met de kenmerken van de tomaten”, zegt Martijn Dekker, General Manager Redstar. “De labelmachines in ons inpakstation waren verouderd. Er kwamen storingen, de lijnen stonden vaker stil, onderhoudskosten liepen op. En de software sloot niet meer aan bij de wensen van deze tijd; de machines werden nog handmatig ingesteld. Dat leidde regelmatig tot fouten als er een ander soort tomaten werd verpakt en de printer niet was ingesteld op het label met de juiste kenmerken. Er moesten geregeld producten opnieuw gelabeld worden, en juist het ompakken en het opnieuw labelen brengt veel kosten met zich mee. Label- en coderingspecialist De Koningh hielp ons uit de brand door de inzet van NiceLabel software; zij zijn erkend leverancier en zogenaamd ‘NiceLabel Solutions Partner’.”
“We hebben heel goed gekeken naar welke informatie wij uit ons ERP systeem halen en wat we willen afdrukken op de labels”, vervolgt hij. “Je kunt je voorstellen dat er een bepaalde vorm van foutgevoeligheid in zit: zoveel labels, zoveel klanten en zoveel specificaties. Daarom hebben we het controleproces naar voren gehaald; de operator is nu verantwoordelijk voor het controleren van de variabelen vóórdat de order gepland wordt op de lijn.”
Ryan Muradin (IT Manager Redstar) vertelt dat het instellen van de printers nu op een centraal punt plaatsvindt; met het ERP-systeem waarmee met alle printers kan worden gecommuniceerd. “De integratie met de bestaande planningsoftware werkt naadloos. Door API-koppelingen met bestaande software wordt er sneller gewerkt met beduidend minder kans op fouten. Alle informatie en variabelen halen wij uit ons ERP systeem op basis van klantspecificaties. Vervolgens maken wij de labels op, partij- en klantspecifiek. De labels worden gedigitaliseerd en getoond in de productieplanning en daarna afgedrukt aan de lijnen. We hoeven nu niet meer te werken met verschillende printerdrivers; de aansturing wordt centraal verricht op de lijn. Deze oplossing herkent zelfs of een lijn voldoende én juiste labelprinters heeft staan voor de specifieke opdracht.”
Bron: Vakblad Voedingsindustrie 2022
Vakblad Voedingsindustrie is mede mogelijk gemaakt door:
© COPYRIGHT 2024 VOEDINGSINDUSTRIE | ALLE RECHTEN VOORBEHOUDEN
Powered by Wallbrink Crossmedia © 2024
