Nieuw batch control systeem voor margarinefabrieken

Siemens en Actemium sturen productie Vandemoortele aan.

Vandemoortele Izegem ging voor de productie van hun emulsies op zoek naar een nieuw, geïntegreerd batch control systeem, ter vervanging van hun oude systeem dat een customised standalone oplossing was. Siemens en Actemium realiseerden de gewenste aansturing op basis van standaardoplossingen, wat maakt dat hetzelfde systeem zonder veel aanpassingen kan worden overgenomen in de margarinefabrieken in Barcelona en Dresden van dezelfde groep. “We hebben nu een futureproof systeem, dat voordelen biedt naar onder meer flexibiliteit, efficiëntie en gebruiksgemak toe”, stelt Group Automation Manager Christian Debusschere.

Margarine

Vandemoortele is in 1899 opgericht en is ruim honderd jaar later nog steeds een familiebedrijf. De moedersite in Izegem staat te boek als de grootste margarinefabriek van Europa, waar sinds halverwege vorige eeuw margarines worden geproduceerd en verpakt. Naast de MCOF-activiteiten (Margarines, Culinairy Oils and Fats) onderscheidt de groep tegenwoordig ook de Bakery Products business line. Samen goed voor een dertigtal fabrieken in West-Europa, die een totale omzet van 1,3 miljard euro realiseren.

Complexe processtap

Het productieproces bestaat hier uit drie pijlers. In de voorbereidingsfase wordt een vloeibare emulsie gemaakt, vertrekkend van verschillende ingrediënten. Daarna bekomt men een vaste structuur door de kristallisatiefase. Tot slot worden de margarines verpakt in blokken, wikkels of vlootjes, afhankelijk van hun bestemming. Vandemoortele produceert zowel voor foodservice en industrie, als voor retail. Voor retail heeft de groep een aantal eigen merken, maar het grootste aandeel van de productie is white label voor de grote distributeurs.

De voorbereidingsfase is het hart van onze fabriek, die hier de 14 vullijnen aanvoert. Het is een complexe processtap, omdat we honderden verschillende recepturen hebben. Daarvoor vertrekken we van een grote diversiteit aan grondstoffen en hebben we heel veel verschillende collectoren en doseersystemen.
Christian Debusschere, group automation manager Vandemoortele

Batch control systeem

Die voorbereidingsafdeling was al geautomatiseerd, maar het achterliggende, op maat gemaakte softwaresysteem was verouderd. “Dat vond haar oorsprong ruim twintig jaar geleden en werd gaandeweg weliswaar geüpdatet, maar was nu toch aan een grondige vernieuwing toe. Temeer omdat er geen integratie was met onze ERP- en MES-systemen, waardoor de data-input dus manueel gebeurde”, stelt Debusschere.

Daarom ging men op zoek naar een nieuw batch control systeem. Dat stuurt niet alleen het doseren en mengen automatisch aan, maar waakt ook over andere functionaliteiten, zoals tussentijdse spoelprocedures of CIP-processen bij productwissels.

Vereisten

De verticale integratie was daarbij meteen een eerste vereiste. Daarnaast stonden ook een automatische tracering in twee richtingen, een betere kwaliteitscontrole op de werkvloer, een beter zicht op de grondstofverbruiken in real time en een beter overzicht van de verschillende procesfasen voor de operatoren opgelijst in het lastenboek.

Oplossing

“Dat legden we voor bij verschillende technologie-aanbieders, waarbij Siemens en Actemium het best aan onze wensen konden beantwoorden met hun batchsturing volgens de ISA-88-standaard”, vervolgt Debusschere.

Concreet leverde Siemens hun standaardoplossing met Simatic Batch en PCS 7 voor het aflopen van de receptstappen. Actemium – Siemens Solution Partner – stond daarbij als integrator in voor de AS (Automation System)-programmatie, de visualisatie en een zekere customisatie, afgestemd op de installatie van Vandemoortele. Naast die softwareoplossingen leverde Siemens hier overigens ook een twintigtal nieuwe, krachtigere AS’en (Automation System).

Waar onze vorige batchsturing een ‘eiland’ was, is die nu geïntegreerd
Christian Debusschere, group automation manager Vandemoortele

Hoe komt de nieuwe oplossing tegemoet aan de vooropgestelde vereisten? “De beschikbare masterdata – zowel de definitie van de materialen als de recepten – komen vanuit ons ERP-systeem, SAP. Ook de productieorders worden vanuit het ERP-systeem automatisch in ons batch control systeem ingevoerd, wat nu dus niet meer manueel hoeft te gebeuren. Bij uitvoering van die orders registreert het systeem alle tankbewegingen en de manuele toevoegingen worden via barcode-identificatie gescand en gecontroleerd, voor de tracering. Daarbij is er ook een terugmelding naar de MES- en ERP-systemen. Voorts voeren we nu bijvoorbeeld een pH-meting uit na het toevoegen van een zuur, en wordt die meting via een mobile device direct geregistreerd op de batch. Ook het realtime zicht op de verbruiken en de procesvoortgang is gerealiseerd, dankzij een flowchart die visueel de afhandeling van de receptstappen weergeeft”, klinkt het.

Aanpak

Na de selectieprocedure volgden er workshops en een lange engineeringsfase voor de uitwerking van alle details en de programmatie door Actemium. Vervolgens werd de oplossing offline getest in acceptatietesten, en daarna kon de opstart in de fabriek in Izegem plaatsvinden. “Daarbij hebben we lijn per lijn geleidelijk aan toegevoegd aan het nieuwe systeem, waarbij beide systemen dus tijdelijk parallel draaiden en met elkaar moesten communiceren. Dat was een grote, technische uitdaging”, blikt Debusschere terug.

Ook de communicatie tussen alle betrokken partijen was een aandachtspunt. Niet alleen extern, tussen Vandemoortele en Siemens en Actemium als ‘gouden driehoek’, maar ook tussen de interne teams van de margarineproducent: de centrale engineering, master data, kwaliteit, R&D, IT, productiemanagement … “We hebben die verschillende afdelingen meteen betrokken bij de selectie en de uitwerking, zodat we intern op dezelfde golflengte zaten. Dit was achteraf beschouwd zeker een van de sleutels tot succes. Tot slot volgde nog de kennisoverdracht van de key users naar alle teams van operatoren, wat vlot verlopen is dankzij ons voorbereidende change management.”

Van bij aanvang was er een intensieve samenwerking in ‘een gouden driehoek.
Christian Debusschere, group automation manager Vandemoortele

Evaluatie

Na het pilootproject in Izegem, kon grotendeels dezelfde oplossing ook worden uitgerold in de margarinefabriek in Barcelona. Daar gebeurde dit in één keer tijdens de geplande winterstop. Deze zomer volgt nog de fabriek in Dresden. “Dat we met standaardoplossingen werkten, biedt daarbij voordelen naar kosten en snelheid toe”, weet Debusschere.

“Nog voordelen zijn dat we nu een futureproof, geïntegreerd batch control systeem hebben, waarbij we bijvoorbeeld efficiënter aanpassingen kunnen doorvoeren in de programmatie. Dit leidt dus tot een grotere flexibiliteit in de productie, zowel wat betreft recepturen als de fysieke installatie. Voorts is het systeem gebruiksvriendelijker voor onze operatoren en brengt dit een tijdswinst mee voor hen, zodat zij een flexibelere rol kunnen aannemen in de fabriek. Tot slot biedt de automatische rapportering ons realtime zicht op het productieproces, verbruiken en traceerbaarheid, op een snelle en eenvoudige manier”, aldus de group automation manager.

Meer informatie

02.06.2022