Ombouw indamperafdeling DMV International
Project VeghelForce R. Spitshuis / G. van Gils
DMV International onderdeel van
Consumer Products Europe
Cheese & Butter
DMV International cheese whey
skimmed milk
glucose vegetable oils & fats emulsifiers
lactose processing
caseinate processing
spray drying
lactose
caseinate
WPC
creamers foamers
whey products
milk calcium
toppings
hydrolysates & peptides
fat concentrates
vegetable proteins
DMV International flat portier
WKC Werkplaats en kantoren
Poeder-fabriek
TP3a
Spray 2
Melkeiwit Melkeiwit WPC Indampers R&D Lactose-fabriek TP2a
magazijn
Het project VeghelForce
Het project VeghelForce • • • • •
Productie van WPC Bijproducten Permeaat en DLP Upgrade van de fabriek, efficiëntere processen Logistieke ontvlechting Verdere automatisering
Indampafdeling, project doel • Automatiseren • Oude storingsgevoelige besturingsinstallaties vervangen • met minder mensen kunnen draaien • Proces aanpassen aan verwerking van permeaat
Het project, indampafdeling • • • • •
9 bestaande indampers automatiseren Waarvan 4 aangepast voor permeaat 1 indamper gesloopt 2 nieuwe indampers gebouwd Routing van product veranderd
Kentallen van de automatisering • • • • • •
Siemens PCS7 Aantal PO is ruim 5500 5 PLC’s (AS) 3 operator systemen Aantal beeldplaatjes is 117 Bediend door 2 personen
De aanpak • • • •
Gefaseerde ombouw 8 grote ombouw operaties Installaties staan tussen 5 en 12 dagen stil Stilstand alleen mogelijk in dalperiodes van melkaanvoer • Tijdelijke software en hardware
De voorbereiding • • • • •
Goede functionele omschrijving maken Proces-analyse, HAZOP 100% FAT testen voorafgaande aan de IBN Oude instrumenten reviseren/vervangen Tijdelijke noodvoorzieningen maken voor delen die doordraaien • Opleiding via simulatie-systeem en klassikaal • Gebruikers zijn betrokken
De ombouw • Ombouw 24 uur per dag • Simultaan 2 testteams (operator + SW-engineer per deelsysteem) • TD staat 24 uur per dag stand-by voor reparaties bestaande apparatuur • Goede planning, dagelijks voortgangsoverleg • 100% SAT • Alle problemen vastleggen op papier
Succesfactoren • • • • • • • • •
Ken je proces Iedereen betrokken Opleiding vooraf van de gebruikers Proces-operators doen testen 100% FAT Kwaliteit programmeurs Betrokkenheid leverancier tot het eind Goede planning Goede betrouwbare metingen
Vraag vanuit Veghel-Force Is het mogelijk om met behulp van de bestaande meetapparatuur de indampers automatisch te bedrijven? • Zo ja: Hoe moet dat gerealiseerd worden? • Zo nee: Welke alternatieven zijn er dan beschikbaar? Bestaande meetapparatuur kon grotendeels hergebruikt worden. De drogestofmeters vertoonden echter een afwijking die tijdens een productierun steeds groter werd.
Storende invloeden op het meetresultaat • Scaling (afzetting van zouten) tot 1 mm dikte – Afwijking meetresultaat tot ontregeling
• Kristallisatie lactose bij afkoeling – Afdekking meetsensor en/of foutieve waarde
• Verschillen in samenstelling door seizoenvariaties – Regelmatig andere ijklijn nodig
Eisen te stellen aan de meetapparatuur • • • • •
Ongevoelig voor vervuiling Geen of minimaal verloop tijdens productierun Bruikbaar in een geautomatiseerde besturing Zo min mogelijk werken via ijklijnen Presentatie in een eenheid die door de operators eenvoudig te begrijpen is.
Welke meetprincipes zijn in eerste instantie bekeken • • • •
Isotoop-meting (zoals al gebruikt werd) Ultrasoon-meting Refractiemeting Coriolismeting
Welke systemen testen en welke niet Niet: • Coriolismeting: • Isotoop-meting:
Wel: • Ultrasoonmeting: • Refractometer:
De handrefractometers
Ervaringen opgedaan tijdens testperiode • Ultrasoonmeting: – Week gedurende de productierun sterk af door vervuiling. – Door leverancier werd een hogedrukpomp geplaatst om de meetoppervlaktes schoon te houden. Werkte alsnog niet voldoende nauwkeurig. – Correlatiecoefficient R2 was 0,21
• Refractometer: – De spoelfrequentie van de hogedrukpomp moest opgevoerd worden van een keer per 30 minuten naar een keer per 3 minuten. – Software-wijzigingen waren nodig om de meter aan de praat te houden. – Correlatiecoefficient R2 was 0,90
Ervaringen opgedaan tijdens testperiode
Ervaringen opgedaan tijdens testperiode Ultrasoonmeting
Refractiemeting
Ja
Nee
Gevoelig voor vervuiling
Twijfel
Ja
Werking hogedrukpomp
Slecht
Goed, maar kritisch
Nauwkeurigheid
Slecht
Goed (beter dan handmeting)
Ja
Nee
Robuust
Gevoeligheid voor deeltjes en luchtinslag
Ervaringen opgedaan na aanschaf en installatie van 7 refractometers • Spoelfrequentie hoger dan in tests in najaar 2005. • Veel defecten aan prisma en omringend metalen behuizing door slechte uitlijning, hoge frequentie en hoge druk. • Kosten gehad door afvalwaterlozingen vanwege deze defecten. • Automatisch produceren was daardoor alleen met intensieve begeleiding van operators mogelijk. • Leverancier blijft meehelpen bij het zoeken naar een oplossing en geeft de strijd niet op !! Wijzigingen in afgelopen maand: • Door verlenging nozzle en betere uitlijning is een druk van 20 bar nodig in plaats van 70 bar en hoeft minder frequent gespoeld te worden. • Verdere evaluatie loopt nu.
Back-up sheets
Schade aan digitale refractometer
Selectie drogestofmeting • • • • • • •
Vraag vanuit Veghel-Force Storende invloeden op meetresultaat Eisen te stellen aan de meetapparatuur Welke meetprincipes zijn bekeken Welke systemen testen en welke niet Ervaringen opgedaan tijdens testperiode Ervaringen opgedaan na aanschaf en installatie van 7 refractometers
Welke systemen testen en welke niet Niet: •
Coriolismeting: – – –
•
Heeft volgens leverancier last van vervuiling. Kan daarvoor wel gecorrigeerd worden door langdurig ijkwaardes te bepalen. Weergave van de drogestof via ijklijnen. Voor een test moest de volledige prijs van een nieuw apparaat betaald worden.
Isotoop-meting: – –
Al 25-30 jaar in gebruik. Nog steeds een afwijking van 0 - 5% Special wetgeving t.a.v. onderhoud
Wel: •
Ultrasoonmeting: – – –
•
Wordt volgens de leverancier door de grote meetweg weinig beïnvloedt door de vervuiling. Weergave van de drogestof via ijklijnen. Meter kon gehuurd worden.
Refractometer: – – –
Meter meet alleen in het grensvlak met de vloeistof. Vervuiling zou door een hogedrukstraal met water verwijderd kunnen worden. Al sinds mensenheugenis wordt in Veghel de drogestof gemeten met refractometers. Weergave van de drogestof in °Brix (bijna gelijk aan analytische drogestof-bepaling)
De digitale procesrefractometer Opnemer Lichtbron Prisma
Procesvloeistof
Invloed vervuiling en wasfrequentie op meetresultaat (kwaliteitfactor Qf en refractie) 100
refractie QF
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0 1
121
241
361
481
10 minuten
601
721
841
961
1081
1201
1321
1441
1561
3 minuten
1681
1801
1921
2041
2161
2281
2401
Opstelling sensor en hogedrukpomp Sensor
Hogedrukpomp
Transmitter
