Inline Analyse en Processturing: Nieuwe Businesskansen Filtratie / Brouwerij Zoeterwoude Harro de Vries December 2007
11/12/2007
Pagina1
kenmerk
Brouwerij • Ambachtelijk • Traditioneel • Batchproces
hl/FTE €/hl 11/12/2007
Pagina2
kenmerk
Brouwen Mout
Wort
11/12/2007
Pagina3
kenmerk
Vergisten en lageren Wort + O2 Gist
Bier + CO2
11/12/2007
Pagina4
kenmerk
Filtreren Gelagerd bier
Uitfiltreren van gist en eiwitten mbv kiezelgoer
Helder bier
11/12/2007
Pagina5
kenmerk
Verpakken • 11 miljoen hl/jaar • VS en NL
11/12/2007
Pagina6
kenmerk
Visie Brouwen Zoeterwoude Technische storingen reduceren Processtabiliteit verhogen
• • • •
Operationele taken verminderen
• Centrale brouw- en filtratieplanning • “kookwekker” voor automatische opstart van filterstraten • Vendor Managed Inventory • Lean keurplan
Ontwikkeling van personeel 11/12/2007
Pagina7
kenmerk
TPM – PQ Kaizen SPC Verminderen van process stops
• Continu verbeteren
Inline control
Onbemande Operatie
• TPM – PM • Kaizen
Inline Control of Bright Beer • Basisconcept Implementatieroute Alarmen en bewaking Kosten en timeline Nieuwe business opportunities
11/12/2007
Pagina8
kenmerk
Measurement System Analysis Inline instrumenten zijn meer accuraat en repeatable.
es ts tica l t Statis ing the describ nce of the r ma perato perfor t a nd o n e m u instr
11/12/2007
Pagina9
kenmerk
Inline Control: basisconcept Elke hectoliter bier wordt geanalyseerd op: Original Gravity CO2-content (2x)
Alcohol Dissolved oxygen
App. extract Turbidity
Real extract ...
vs. 1 x 200 ml. Bemonsteren (6000 x)
Blok 2: LT’s
KG
do
ve
g n i s
KG
e ss
l te Fi
r
t
s Re
e be
ity
d
T 11/12/2007
Pagina10
bi r u
kenmerk
–
a 5°
2
l
nd
HBT (2000 hl)
r
90
p er o at b-h O 2 W F C
Tr
a
er if lt p
° O2
) ity h ty O 2 O 2 iv hig ravi C nd C t ( c 2 du vity v3 G n Co Gra 000 S2 D P m
C
d on
u
ity iv t c
Route: FMECA als basis voor investeringsaanvraag • •
11/12/2007
FMECA (Failure Mode Effects and Criticality Analysis) uitvoeren op instrumenten, software en appendages. Zijn failures zichtbaar?
Pagina11
kenmerk
Route & resultaten FMECA
11/12/2007
•
Meeste instrumenten waren al aanwezig
•
Support leveranciers van instrumenten
•
RTFM (Read the F***ing Manual)
•
Nieuwe instructies voor calibratie en klein onderhoud
•
Procesbesturing “op slot”
•
Appendages in uitgangspositie
•
Troubleshooting door operators
Pagina12
kenmerk
Alarmen en bewaking •
Pre-control charts met deviatie alarmen
•
Bewaking volle HBT op specificaties
11/12/2007
Pagina13
kenmerk
Alarmen en bewaking: SPC f1 ALCOHOL Biersoort = HAM 5,0 4,8 Sample Mean
4,5 1
4,0
1
4,3
1
Between/Within Capability of f1ALCOHOL_HAM _ _ UCL=3,999 X=3,929 LCL=3,858 LSL
-1 03
2 2-
7 00
P rocess Data 3,5 LS L 3,5 Target * U SL 4,3 3,0 S ample Mean 3,9 S ample N 945 21 36 56 27 23 58 29 23 S tD ev 54(Betw:een) 31 0 :02 : : : : : : : : : 5 1 0 1 8 3 4 8 5 6 58ev (Within) S:tD :2 :4 :0 :3 :2 :0 :3 :2 :3 : 00,0526875 6 9 3 4 7 2 3 1 2 4 6 0 0 1 1 1 1 1 1 1 S tD ev (B/W) 1 1 0,0526875 7 7 7 7 7 7 7 7 S tD0ev7 (O v erall) 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0616836 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
USL
3,5
B/W O v erall B/W C apability Cp 2,53 C PL 2,53 C PU 2,53 C pk 2,53
3
O v erall C apability Pp PPL PPU P pk C pm
-2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 03 03 03 03 04 04 05 05 05 05 datumtijd
Tests performed with unequal sample sizes 3,6 O bserv ed Performance P P M < LS L 0,00 P P M > U S L 3174,60 P P M Total 3174,60
11/12/2007
Pagina14
kenmerk
3,8
E xp. B/W P erformance PP M < LS L 0,00 PP M > U S L 0,00 PP M Total 0,00
4,0
4,2
4,4
Exp. O v erall P erformance P P M < LSL 0,00 P P M > U S L 0,00 P P M Total 0,00
4,6
4,8
5,0
2,16 2,16 2,16 2,16 *
Alarmen en bewaking: labcontrole van instrumenten
11/12/2007
Pagina15
kenmerk
Out of Control Action Plan
11/12/2007
•
Alarmen zijn input voor operationeel ochtendoverleg
•
OCAP:
Pagina16
kenmerk
Filtration Timeline 2006 - 2009 5-shift Filtratie + laboratory (28 FTE)
3-shift Filtratie
2-shift Filtratie incl. weekeinde (7 FTE)
(11 FTE)
Inline Control “Kookwekker” Kaizen 17/20 °P (output increase 600 à 900 hl/hr) Remote controlled operations Statistical Process Control Semi-batch process 11/12/2007
Pagina17
kenmerk
“unmanned” filtration
Nieuwe business opportunities •
Van batch naar semi-batch proces:
HBT = imperfect mixer
KG
l te Fi
r
Direct naar vuller Inline instrumenten
11/12/2007
Pagina18
kenmerk
eel : Voord eits toename cit a ende - cap aanvull uwe e d r e zond oor nie ering v s invest nk b ier ta held er
5-shift Filtration + laboratory (28 FTE)
3-shift Filtration (11 FTE)
Inline Control ü
2-shift Filtration incl. Weekends (11 FTE)
Vragen?
“Egg timer” ü Short Stop Reduction ü 17 °P (output increase 600 à 900 hl/hr) ü Statistical Process Control ü High process stability (high Cpk) Interface Scheduling & Filtration Semi-batch process 11/12/2007
Pagina19
kenmerk
“unmanned”
Road map for implementation
11/12/2007
Pagina20
kenmerk
New concepts already realised •
“Egg timer” – automatic start-up of filters during unmanned hours.
•
Short Stop Reduction:
•
11/12/2007
–
Deviation alarms:
250 à 30 per week
–
Process stops (excl valves):
120 à 30 per week
–
Valve failures:
150 à < 10 per week
Autonomous Lager tank selection by filter, while taking into account:
Pagina21
–
Beer type
–
FIFO
–
Other beer types within trio of lager tanks
–
CIP or planned yeast purge within trio of lager tanks
–
Minimising CIP of piping
kenmerk
SPC – short term
Specification limits
11/12/2007
Pagina22
kenmerk
Results - FTR OG CO2 O2 Turbidity
OG Foreign gas Turbidity
FTR Bright Beer
FTR Bright Beer
Results 2006
Results 2007 YTD
99 % 98 % 97 % 69 %
99,9 % 99,9 % 99,9 % 88,2 %
FTR Finished Product
FTR Finished Product
Results 2006
Results 2007
98 % 99 % 100 %
100 % 100 % 100 %
Inline system has dealt with 17 °P, malt and AE variations effortlessly.
11/12/2007
Pagina23
kenmerk
