Drie millimeter laag verf moet energieverbruik terugdringen

Transcriptie

1 TECHNOLOGY Hoger niveau voor champignonfabriek door Alfons Calders Drie millimeter laag verf moet energieverbruik terugdringen Conservenfabriek Lutèce uit Velden (Nederland) is in een transitiefase. Het is, samen met haar vestiging in Horst, onderdeel van de Coöperatieve Nederlandse Champignonkwekersvereniging (CNC), een coöperatieve van 250 leden gevestigd in een regio waar de ganse champignoncyclus binnen een straal van 50 km aanwezig is: compostbereiders, telers, verwerkers. Lutèce is ontstaan uit de fusie van een groot aantal kleine bedrijven en is uitgegroeid tot één van de grootste champignonbereiders en -verpakkers in Europa. De fabriek in Velden produceert conserven in blik (van 0,25 tot 5 l), waar Horst het glasassortiment en halfconserven (polybags en emmers) voor haar rekening neemt. De distributie gebeurt vanuit het distributiecentrum in Venlo. Aangezien de energie- en grondstoffenprijzen toenemen is in Velden, goed voor ongeveer 60 procent van de ganse productie van Lutèce, een actie begonnen om het bedrijf op een hoger niveau te brengen. Actiepunten zijn: operationele kosten verlagen, milieubelasting reduceren, procesverbetering om betere kwaliteit te kunnen garanderen en veiliger werken. Een van de investeringen om de operationele kosten te verlagen is een automatiseringsproject voor de dagopslag en de vrachtwagenbelading. Onder de milieu-investeringen zien we een isolatiecoating van de sterilisatietrommel: een product dat oorspronkelijk is ontwikkeld door NASA en dat nu voor de eerste maal in Europa werd toegepast. Industrie Technisch Management had over deze upgrades een gesprek met Eddy Teernstra, directeur operations van Lutèce en Karel Vantomme, aftermarket engineer van JBT Foodtech (JBT staat voor John Bean Technologies, de nieuwe naam van het vroegere FMC), de leverancier van de oorspronkelijke machines die nu eveneens de upgrade op zich neemt en de licentie voor het aanbrengen van de coating voor Europa heeft verworven. CHAMPIGNONS IN BLIK Champignons moeten binnen de 48 uur na het oogsten verwerkt worden. Het zijn machinaal geoogste champignons die op trays en de trays op palletten (in totaal zo n 400 kg) worden binnengebracht. De eerste stap is de ontvangst, waarbij de keurmeester in functie van hun uitzicht In het continue sterilisatiesysteem gaan de blikjes door drie cilindervormige ketels. Zo zag een van de ketels er uit voor de coatingbehandeling. In het kader van een milieu-investering kreeg deze sterilisatietrommel een isolerende coating. Het gaat om een product dat oorspronkelijk is ontwikkeld door de NASA. (zijn het grote of kleine champignons, zijn ze al of niet beschadigd, het stadium van het oogsten: zijn ze gesloten, open, gevliesd...) een keurkwaliteit toekent. De kwaliteit bepaalt deels de verdere bewerking (bijv. of ze verpakt worden als hele champignons, gesneden, enz.). Na de ontvangst is er de evacuatie. Hiertoe worden de palletten met trays onder een vacuümstolp gezet. Nadat het vacuüm is aangelegd worden de champignons besproeid met water en conserveermiddel. De champignons gaan zich vol water zuigen, waardoor 1 kg champignons 1,5 kg wordt. Dan gaan ze in een koelmagazijn 24 uur rusten. Daarna gebeurt de verwerking en verpakking. De palletten komen vanuit het magazijn op de verpakkingsmachine. De eerste stap is trays depalletiseren en de champignons (vandaag via open transportbanden) transporteren naar de blancheerketel. Blancheren gebeurt op 90 C gedurende 15 minuten. Hierbij neemt het gewicht 102 INDUSTRIE TECHNISCH MANAGEMENT NOVEMBER 2008

2 terug af: 1,5 kg wordt zo teruggebracht naar 800gr. Na het blancheren gaan de champignons over een leestafel, een transportband waar medewerkers de champignons visueel inspecteren en de overblijvende onzuiverheden (denk aan kleikluiten die er nog kunnen tussen zitten) uitrapen. Alle champignons worden na het blancheren via een koeltunnel gekoeld tot minder dan 25 C. Dat is nodig want een champignon is een stuk hoogwaardige eiwitten en wat suiker en als men warm zou snijden, krijgt men een uittreden van een groot deel van het eiwit. Hiermee gaat het champignonrendement, een belangrijke factor in het totale bedrijfsrendement, sterk dalen én tegelijkertijd verhoogt de afvalwaterbelasting, wat voor zuivering nog eens extra kosten doet ontstaan. Na het snijden van de champignons, krijgt De volgende stap is een sterilisatie op 136 C, gevolgd door een drukkoeler en een atmosferische koeler. Men heeft continue systemen en ook autoclaven. De autoclaven in Velden zijn er eerder voor back-up, bij te veel werk of bij onderhoud van het continue systeem. De reden is dat autoclaven een lager champignonrendement geven dan de continue systemen. Na de atmosferische koeler heeft het blik nog een temperatuur van 30 C, waardoor de wand voldoende snel droogt, want nadien doorloopt het blik nog het verpakkingstraject. Dat begint met het aanbrengen van het etiket, waarna het blik verpakt wordt in dozen en deze dozen worden gepalletiseerd. UPGRADES Velden is de belangrijkste fabriek van het bedrijf en de ganse blikproductie wordt er stilaan gecentraliseerd. Om deze centralisatie door te voeren is een investeringsprogramma van 24 miljoen euro aan de gang. Zo gebeurt, wegens plaatsgebrek, vandaag nog een deel van de ontvangst, de evacuatie en de gekoelde opslag tot verwerking in een voormalige productielocatie in Horst, maar na de optimalisering van de fabriek in Velden zal deze locatie gesloten worden. Hier krijgt de sterilisator (inwendig altijd op een temperatuur van 136 C) een nieuwe isolerende coating. men het vullen van de blikken (via een carrouselsysteem), waarna deze worden gesloten. Er blijven dan twee productielocaties over: Velden voor blik en Horst voor glas en halfconserven. De gehele vernieuwing is een systematisch werk waarbij permanent intern wordt verhuisd. Het is ook een upgrade naar optimale logistiek, naar kwaliteitsvol en sanitair werken. Er komt een nieuwe stoomketelruimte, terug aan de rand van de fabriek (want door vroegere uitbreidingen is de stoomketelruimte INDUSTRIE TECHNISCH MANAGEMENT NOVEMBER

3 TECHNOLOGY Champignonfabriek in het midden komen te liggen, wat naar veiligheid niet wenselijk is). Er zullen in de vrijgemaakte ruimtes aan de ontvangstkant van de goederen (o.a. waar nu nog kantoren zijn, want die zijn allemaal verhuisd naar de hoofdzetel in Horst) bijkomende koelcellen, de goederenontvangst en bijkomende evacuatie -ketels komen. De ganse fabriek wordt heringericht en herbetegeld, zodat ze voldoet aan de strengste HACCP-regels. Kabels worden boven valse plafonds gelegd, vloeren en wanden worden betegeld zodat ze met hogedrukreinigers kunnen schoongemaakt worden. In hetzelfde kader worden alle bandentransporten in de blancheer- en verpakkingseenheid vervangen door een gesloten buizensysteem met Packo VDKM-pompen. Dat zijn pompen in RVS met dubbele kanaalwaaier die in staat zijn om delicate vaste stoffen zonder beschadiging door te pompen (er zouden zelfs levende zalmen mee verpompt worden). Hiermee krijgt men een gesloten, niet lekkend systeem (dus geen champignons die ergens van de band kunnen geraken, geen mensen die permanent lekkend water aan het opkuisen zijn, geen risico op contaminatie, zoals bij open banden waar in theorie vuil op kan vallen). ENERGIE BESPAREN MET COATING In het continue sterilisatiesysteem gaan de blikjes door drie cilindervormige ketels met een draaiende trommel erin, elk 12 m lang en 1,5 m doormeter. De eerste ketel is voor de sterilisatie (op een vast niveau gevuld met oververhit water dat met stoomen luchtinjectie, 2 bar injectoren, op temperatuur en druk wordt gehouden), de twee volgende voor koeling van de champignons. Een juiste sterilisatietemperatuur en tijd en een snelle koeling moeten zorgen dat het champignonrendement voldoende hoog blijft, want het is het uitgedrupt gewicht van de champignons dat moet voldoen aan het netto gewicht op de etiketten. In die draaiende cilinders zitten spiraalvormige blikgeleidingen die zorgen dat elk type blik, tot de 5 l blikken, in een specifieke tijd de ganse trommel doorlopen. Het is een machine die zestien jaar geleden door JBT (vroeger dus FMC) is geleverd. Deze werd in het kader van de upgrading van de fabriek tijdens een stilstand van twee weken in september 2008 volledig gereviseerd. Er is ook de mechanische renovatie: met een hogedrukreiniger werd de kalk van alle trommels verwijderd (met meer dan bar, want met een type op 200 bar lukte het niet). Ook de buitenwand van de koeler werd volledig vernieuwd, de tandwielen en alle aandrijvingen zijn geïnspecteerd en waar nodig worden ze vervangen en gesmeerd. Er is de elektronische updating waarbij het geheel een nieuwe PLC-sturing heeft gekregen (Siemens S7). Speciaal is dat de sterilisator, inwendig steeds op 136 C, een nieuwe isolerende coating kreeg. Het probleem was dat deze sterilisator onmogelijk met klassieke isolatie te isoleren is. Er is al weinig plaats om isolatieplaten te bevestigen (of men zou hem helemaal moeten omkasten, maar daar was geen plaats voor en hoe moet men hem dan onderhouden?). En ondervinding van geïsoleerde stoomleidingen leert dat het moeilijk is om condens tegen de buizen te vermijden, maar condensvorming zorgt ook voor roestvorming en op termijn stoomlekken (die men dan niet ziet tot er echt water uit de isolatie loopt). Het probleem was het energieverlies, en energie is duur. Daarenboven had de omgeving echt wel last van de uitgestraalde warmte. Operatoren die in de omgeving moeten werken, klaagden van de hitte (constant tussen 30 en 42 C!). Er werd gedacht om een luchtbehandeling in de directe ruimte er rond te voorzien, maar JBT kwam met het voorstel om het geheel te coaten met isolerende coating. Het was de eerste toepassing van dergelijke coating in Europa. Er zijn specifiek voor deze eerste toepassing gecertificeerde coaters overgevlogen uit de VS om de Belgische mensen van JBT hiervoor op te leiden (het op de 104 INDUSTRIE TECHNISCH MANAGEMENT NOVEMBER 2008

4 juiste wijze airless sprayen). En na zes lagen (samen een dikte van zo n 3 mm) coating (een latex met keramische elementen en fibers gemengd, een NASA-ontwikkeling als raketbehandeling) bleek dat de ketel serieus minder warmte straalde. De warmste delen (de stoominjectoren) zijn zelfs (kortstondig) aanraakbaar geworden (waar men zich vroeger bij het minste contact al zou verbrand hebben). Een exacte temperatuurmeting is niet gebeurd, beter gezegd niet kunnen gebeuren want men beschikte over infrarood temperatuurmeters en bleek dat deze gewoon door de coating meet: men meet dus nog steeds de hoge wandtemperatuur zonder coating en niet de (voelbaar lagere) temperatuur op de buitenzijde van de coating. Deze coating die de warmte rond de sterilisator verlaagt en het op grotere afstand neerzetten van de bedieningsconsole zal er nu voor zorgen dat het ernstige comfortprobleem is opgelost. Lutèce investeerde ook in de bouw van nieuw palletiseersysteem met automatisch doorloopmagazijn. VERVANGINVESTERING WORDT OPTIMALISATIE- INVESTERING De laatste grote ingreep in de productie is op het einde van de lijn gebeurd: het palletiseren. De palletisseerinstallatie is versleten en dringend aan vernieuwing toe. Het werd echter geen gewone vervanginvestering, maar een optimalisatie-investering. Daarvoor werden vanaf de twee blikvullijnen transportsystemen met automatische wisselaar gelegd naar drie high speed palletiseerrobotlijnen. Om 90 trays per minuut te kunnen stapelen, is het noodzakelijk om de aanvoer naar de palletiseermachines via twee banen te laten lopen. Dat gebeurt met een baanverdeler (een geperforeerde transportband). In de perforaties passen schuin geplaatste aangedreven rollen. Moeten de blikken gewoon rechtdoor, dan zijn de rollen naar beneden getrokken. Moeten ze schuinweg naar een andere machine, dan worden de wielen omhoog geduwd en aangedreven. Dat wisselsysteem werkt zeer goed. Vanaf de wisselaar gaat het met transportbanden naar de palletiseermachine, waar ze via een robotgrijparm met een rij tegelijkertijd worden opgenomen en op de pallet geplaatst. Na het robotiseren verzet de pallet zich tot aan de wikkelmachine en wordt er direct folie rond gewikkeld. De volle palletten gaan dan via een automatisch systeem in een doorschuifrekkenmagazijn van 900 palletplaatsen. Dit magazijn heeft de ca-

5 TECHNOLOGY Hoger niveau voor champignonfabriek Met het automatische palletiseer- en opslagsysteem (hier nog in volle opbouw) konden o.a. 7 arbeidsplaatsen worden bespraard. paciteit om één volle dagproductie op te slaan. Deze opslagcapaciteit diende te worden voorzien omdat het shuttleverkeer tussen de fabriek en het logistieke magazijn, om overlast te vermijden voor de buurtbewoners, enkel in de gewone dagshift mag gebeuren. Ook de vrachtwagenladingen worden volautomatisch klaargezet. De vrachtwagen kan dan via een automatisch rollensysteem in minder dan een halve minuut geladen worden. Zowel in het magazijn als in elke vrachtwagen die instaat voor de shuttle tussen de fabriek en het magazijn (vandaag zijn dat er 2 die tijdens de normale dagshift over en weer rijden), zijn hiervoor rollensystemen aangebracht. Met dit automatische palletiseer- en opslagsysteem konden onder andere zeven arbeidsplaatsen worden bespaard, wat de infrastructuur doet terugverdienen in minder dan vijf jaar. SGA IN DE PRAKTIJK Gelijktijdig met de updating van de installaties van de fabriek wordt er veel aandacht besteed aan de optimalisering van de operations. Onder de slogan we gaan voor goud werd een systeem van continu verbeteren opgezet. Dit project wordt begeleid door Blom Consulting. Er wordt gewerkt met 5S (scheiden, schikken, schoonmaken, standaardiseren en standhouden), met OEE (overall equipment effectiveness)-metingen en met SGA (Small Group Activity) verbeterteams. En dit met groot succes. Eén project is hier zeker het vermelden waard. Het gaat om een SMED (Single Minute Exchange of Die) project, een project om de omsteltijd van een vulmachine als van blikgrootte wordt veranderd, te verkleinen. Er werden onder andere videobeelden gemaakt van alle werkzaamheden tijdens een dergelijke wissel. De beelden werden vervolgens samen bestudeerd en alle bronoorzaken van vertragingen werden gedetecteerd en bekeken hoe die konden worden vermeden. Dat leverde een verbeterde methode op waarbij de wisselstilstandtijd is teruggebracht van 13 naar 4,2 minuten. Daarenboven gebruiken alle omstellers nu (terug) dezelfde werkwijze (een toepassing van de standaardisering in 5S). Gelijktijdig verhoogt het SGA-eigenaarschap in sterke mate de betrokkenheid van de productiemensen.