Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Adam Grossmann & Nick Risinger Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Data als grondstof, Technologie als nutriënt! Naar De Kern van de mengvoer technologie.
Menno Thomas, Zetadec, Agro Business Park 44, Wageningen. www.zetadec.com
Naar De Kern, Molenaarsdag 2012 Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Data als grondstof, Technologie als nutriënt 1
Naar de kern Uitdagingen Welke richting?
2
Data als grondstof Structuur in de chaos Voorbeelden
3
Technologie als nutriënt Variatie & voederwaarde
4
Take home points
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
Nu... 1
Naar de kern Uitdagingen Welke richting?
2
Data als grondstof Structuur in de chaos Voorbeelden
3
Technologie als nutriënt Variatie & voederwaarde
4
Take home points
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
Uitdagingen De wereld bevolking groeit. ’Bio-energie’ en ’bio-materialen’ zijn gebruikers van grondstoffen die traditioneel in diervoeders worden verwerkt. Co-producten worden ’armer’ aan nutriënten. Prijs grondstoffen stijgt. Consequentie: Investeringen in productie technieken worden relatief goedkoper.
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
Uitdagingen De wereld bevolking groeit. ’Bio-energie’ en ’bio-materialen’ zijn gebruikers van grondstoffen die traditioneel in diervoeders worden verwerkt. Co-producten worden ’armer’ aan nutriënten. Prijs grondstoffen stijgt. Consequentie: Investeringen in productie technieken worden relatief goedkoper.
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
Technische ontwikkelingen afgelopen decennia
Expander Flexibiliteit met vloeistoffen. Boa Combinatie van conditioneren en mechanische belasting. Multicracker Verkleinen en structureren. PPA Gebruik van enzymen na persen. (Vac.)coaten Vetten & enzymen Besturing Analoog → PLC → geïntegreerde MES.
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
Nu... 1
Naar de kern Uitdagingen Welke richting?
2
Data als grondstof Structuur in de chaos Voorbeelden
3
Technologie als nutriënt Variatie & voederwaarde
4
Take home points
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
De Kern van mengvoerfabricage Mengvoer maken is: Verkleinen (malen), Standaardiseren (mengen) & Assembleren (pelleteren) van deeltjes. Door gebruik te maken van: Energie (compactie, afschuiving) Temperatuur Vocht Verblijftijd Toegepast op discrete eenheden van grondstoffen (batch). Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
De Kern van mengvoerfabricage Mengvoer maken is: Verkleinen (malen), Standaardiseren (mengen) & Assembleren (pelleteren) van deeltjes. Door gebruik te maken van: Energie (compactie, afschuiving) Temperatuur Vocht Verblijftijd Toegepast op discrete eenheden van grondstoffen (batch). Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
Welke richting met mengvoerproductie? Meer technische oplossingen? Natte granulatie technieken (spheronizer, ploegschaarmenger). Andere voedervormen (deelmengsels, expandaten). Continue i.p.v. batch gewijze productie. Andere fabrieks lay-outs. Of ... Analyse en optimalisatie van bestaande systemen.
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Uitdagingen Welke richting?
Welke richting met mengvoerproductie? Meer technische oplossingen? Natte granulatie technieken (spheronizer, ploegschaarmenger). Andere voedervormen (deelmengsels, expandaten). Continue i.p.v. batch gewijze productie. Andere fabrieks lay-outs. Of ... Analyse en optimalisatie van bestaande systemen.
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Nu... 1
Naar de kern Uitdagingen Welke richting?
2
Data als grondstof Structuur in de chaos Voorbeelden
3
Technologie als nutriënt Variatie & voederwaarde
4
Take home points
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Big Data is de nieuwe grondstof Dankzij ontwikkelingen in de IT. Sensor- en meettechniek wordt krachtiger.
(temperatuur,
vermogen, vocht, deeltjesgrootte, massastroom, kwaliteit v.h. eindproduct.)
Gegevens opslag en Reken capaciteit is geen bottleneck meer (Big Data). Data is een goedkope grondstof geworden voor mengvoerproductie. Grootste probleem: Hoe orde te scheppen in de chaos?
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Big Data is de nieuwe grondstof NIET: lukraak verzamelen van gegevens electronisch equivalent v.d. schoenendoos met bonnetjes WEL: Structuur aan brengen in de metingen Bijv. eerst temperatuur en vermogen, daarna vocht en ... Doel: Voederwaarde verhogen, Variatie verlagen, Verbruik verminderen. Standaardisatie: Zoveel mogelijk in SI-eenheden vergemakkelijkt vergelijkingen over lijnen/fabrieken. Is een leertraject op zich. Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Wat & waar te meten
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Nu... 1
Naar de kern Uitdagingen Welke richting?
2
Data als grondstof Structuur in de chaos Voorbeelden
3
Technologie als nutriënt Variatie & voederwaarde
4
Take home points
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Gegevens dataset
Kleine dataset (subset uit grotere dataset): 88 runs. 4 rundvee voeders. Perslijn bestaande uit BOA en pers. 2 variabelen (gemiddelden per run, per formulering): Temperatuur v.d. natte pellets na de pers. Capaciteit van de lijn.
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Gemiddelde temperatuur na de pers, per run, per formulering
●
●
●●
● ●
●
● ● ●
● ●
●
0.25
● ●
● ●
●
75
●
● ●
● ●
● ●
● ●
●
●
●
●
●
● ● ●
● ● ●
●
● ● ●● ● ●●
●
● ● ● ●
●
●
●
●
0.20 ●
●
● ● ●
●
70
●
●
● ●
● ●
●
●
● ●●
●
●
●
●
●
●
●
●
● ●
65
formulering ● D ● H ● J ● M
formulering D H J M
dichtheid
Gemiddelde temperatuur [°C] per run
80
0.15
0.10
● ● ●
●
●
0.05
60 0.00
●
nov 01
nov 15
dec 01
dec 15
datum
jan 01
jan 15
feb 01
Menno Thomas
60
65
70
75
Gemiddelde temperatuur [°C] per run
Molenaarsdag 2012
80
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Gemiddelde temperatuur na de pers, per run, per formulering
Formulering D H J M
Gemiddelde Temperatuur [C] 72.0 72.2 70.1 73.6
95% BTBH-
interval
Laag 70.6 68.7 66.5 70.1
Hoog 73.5 75.7 73.8 77.0
Delta Temp [C] 2.9 7.0 7.3 6.9
N
23 23 17 25
Is een verschil in temperatuur (Delta Temp) van 2.9◦ C — 7.3◦ C (na de pers) relevant?
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Gemiddelde capaciteit, per run, per formulering
14 0.4
●
● ●
●
●
● ●
Capaciteit [ton/uur]
●
● ● ● ● ●
●
●
● ● ●
●
●●
● ●●
● ●
●
●● ●
● ● ● ● ● ●
8
●
●
●
10
●
●
●
●
● ●
● ● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ●
● ●
● ● ●
● ●
●
●
●
●
●
● ●
● ● ●● ●●
●
● ●
6
●
●
0.3
●
●
●
formulering ● D ● H ● J ● M
formulering D H J M
dichtheid
12
0.2
●
0.1
4 ●
2 0.0
●
nov 01
nov 15
dec 01
dec 15
datum
jan 01
jan 15
feb 01
Menno Thomas
0
Molenaarsdag 2012
5
10
Capaciteit [ton/uur]
15
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Gemiddelde capaciteit, per run, per formulering
Formulering D H J M
Gemiddelde Capaciteit [ton/uur] 9.0 10.2 9.8 9.0
95% BTBHLaag 8.3 8.4 8.0 7.3
interval Hoog 9.7 11.9 11.7 10.7
Verschil Capaciteit 1.4 3.5 3.7 3.4
N 23 23 17 25
Is een verschil in capaciteit van 1.4 — 3.7 ton · uur −1 relevant?
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Structuur in de chaos Voorbeelden
Fasen in de analyse
1
Beschrijvende statistiek (zie voorbeelden)
2
Verbanden tussen variabelen
3
Optimalisatie m.b.v. verbanden.
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Variatie & voederwaarde
Nu... 1
Naar de kern Uitdagingen Welke richting?
2
Data als grondstof Structuur in de chaos Voorbeelden
3
Technologie als nutriënt Variatie & voederwaarde
4
Take home points
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Variatie & voederwaarde
Temperatuur & eiwit denaturatie
Soja schroot Trypsine Inhibitor na expander 4 mg · gr −1 TIA treshold (Monari, 1993)
Is 7.3◦ C een verschil? (Thomas, 1997)
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Variatie & voederwaarde
Temperatuur & eiwit denaturatie
Soja schroot Trypsine Inhibitor na expander 4 mg · gr −1 TIA treshold (Monari, 1993)
Is 7.3◦ C een verschil? (Thomas, 1997)
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Variatie & voederwaarde
Temperatuur & eiwit denaturatie
Soja schroot Trypsine Inhibitor na expander 4 mg · gr −1 TIA treshold (Monari, 1993)
Is 7.3◦ C een verschil? (Thomas, 1997)
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Variatie & voederwaarde
Temperatuur & eiwit denaturatie
Soja schroot Trypsine Inhibitor na expander 4 mg · gr −1 TIA treshold (Monari, 1993)
Is 7.3◦ C een verschil? (Thomas, 1997)
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Variatie & voederwaarde
Ontsluitingsgraad zetmeel
OGZ tapioca na: conditoneren expanderen persen. Stoom, Water (Motor vermogen, Schroefsnelheid) (after Thomas, 1999)
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Variatie & voederwaarde
Technologie als nutriënt
Lezing: loskoppeling van fabrieks data en gecontroleerde experimenten. Toekomst: ’On-line’ meten van voederwaarde? Technologie als nutriënt.
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
Take home points ’Big Data requires Big Judgement’ Structuur ontwikkelen voor vastleggen en analyse van gelogde gegevens uit een mengvoerfabriek. Doelstelling. Effect fabricage op voederwaarde. Vooruitzicht: Binnen 2–5 jaar is loggen en analyseren van gegevens gemeengoed. Met Data als grondstof, wordt Technologie nutriënt
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
Naar de kern Data als grondstof Technologie als nutriënt Take home points
c 2012, CERN. Atlas experiment
Menno Thomas
Molenaarsdag 2012
