‘Goed design begint met de details’

“De nichemarkt waarin wij opereren, vereist een ontwerp dat ver afwijkt van een traditionele veevoederfabriek. Een goed design begint met de details. Dat vraagt om een ontwerp dat onze ervaring in veiligheid, kwaliteit en onderhoud meeneemt en ook rekening houdt met de noden van de klant, nu en in de toekomst.” Chris Mercier, COO bij de Nuscience Group, is een man die zeker is van zijn zaak. Met voor zich een maquette van de fabriek licht hij zijn verhaal toe. “Binnen onze niche is er ongeveer één fabriek per honderd of meer veevoederbedrijven. Meestal is dit een premixfabriek of een concentratenfabriek, soms beide, maar zelden gespecialiseerd. Dus is het haast onmogelijk om een geschikt ingenieursbureau of externe partner te vinden die voldoende toegevoegde waarde kan leveren bij zo’n complexe 4-in-1 ‘next generation’ fabriek als wij beoogden.”

In-house

Het fabrieksontwerp moest rekening houden met de enorme ervaring met diverse soorten apparatuur en ingrediënten en het werken volgens de strengste hygiëne- en kwaliteitseisen. Het proces moest daarbij ook flexibel, efficiënt, opschaalbaar en compleet softwaregestuurd zijn. “Als je dat allemaal wilt, dan ontwerp je hem inhouse in 3D”, lacht Mercier. “We hebben hier meer dan 15 jaar ervaring opgebouwd in het puzzelen met nieuwe ontwerpen van Europa tot in China. En de meeste kennis zit bij je eigen mensen en team.”

In 3D

Zeven jaar geleden richtte Nuscience een beperkt projectteam op voor de bouw van een greenfield fabriek in Oekraïne. Het team zat ook achter de modernisering van fabrieken na acquisities in Spanje en Hongarije en de revamp in Nederland. Daarbovenop kwam een greenfield in China en onlangs een tweede nieuwbouw aldaar. Hier werden vier naar twee locaties teruggebracht. “Dit projectteam hebben we step by step opgebouwd naar nu zes man en ze dedicated op de projecten in Drongen en China gezet. Beide gingen in hetzelfde jaar live. Die mensen zijn vanuit de praktijk doorgegroeid en hebben alles in 3D getekend, iets wat leveranciers vaak nog niet konden aanbieden. We konden in 3D door het ontwerp heen wandelen. Onze mensen in de productie en de directie konden meedenken op vlak van veiligheid, kwaliteit, efficiëntie en onderhoud. Heel praktisch, zo kun je zien of je wel overal gemakkelijk bij kunt, want je bent geen slangenmens.”

Kleine dingen

“Uiteindelijk hebben we alles in de ontwerptekening meegenomen en hebben we dit concept laten zien aan autoriteiten en leveranciers. Goed design begint zoals gezegd bij de details. Wie ze niet kent, gaat gevoelig onderuit. Voor mij geldt ‘first time right bij het ontwerp’ van een fabriek. Door zelf te ontwerpen hebben we veel kleine dingen kunnen realiseren. De staalbouw hebben we uitbesteed, rekening houdend met ons 3D-model. Daar konden onderaannemers op aansluiten en hun offertes gericht op aanbieden.”

Smart innovation

Mercier gaf zijn ogen goed de kost bij andere sectoren. Hij liet zich inspireren door de productie van bakkerijgrondstoffen en van potgrond, en maakte een uitstapje naar de luchtvaartindustrie. “Wat wij doen is geen rocket science, maar is bestaande technologie omvormen tot deze geschikt is binnen de feed. Smart innovation dus. Neem de miniload; zo’n magazijnkraan bestaat al jaren in de logistieke sector. Het gaat erom dit toestel zo aan te passen dat het in ons proces past.”

De leveranciersselectie deed Nuscience zelf. In totaal werden er meer dan 3000 verschillende toestellen en apparatuur ingekocht. “Vanuit onze ervaring in vele fabrieken konden we aan ‘cherry picking’ doen. We hebben apparatuur gekozen die zich binnen onze vestigingen reeds bewezen heeft. Wel bij voorkeur van één leverancier in zijn soort.

Flexibel

Bij het ontwerp van de toren is van onder naar boven gewerkt. Uitgangspunt bij de opbouw was de lay-out van de afzaklijnen met de centrale rollerbaan met uitbreidingsmogelijkheid. Er is rekening gehouden met de veranderende marktvraag. Vijftien jaar geleden was de traditionele verdeling 80% standaardformules en 20% maatwerkrecepturen. Dit is verschoven naar 90% maatwerkrecepturen, stelt Mercier. Het benodigde aantal grondstoffen neemt daardoor toe, evenals het aantal charges. Er moet dus steeds vaker van product worden gewisseld. ”Je moet ongelofelijk flexibel zijn om op de marktvraag in te kunnen spelen. Met zeven grote en twee kleine menglijnen halen we hier een maandcapaciteit van 10.000 ton – als alles vol in bedrijf is.”

Betere takttijd

“Door innovatief te zijn qua microdoseringsconcept behalen we perfect onze takttijden en kunnen we alle grondstoffen op alle menglijnen gebruiken. We hanteren verschillende clusters. Dankzij veel rvs-toepassingen kunnen we grondstoffen ook in de toekomst flexibel koppelen aan een silo.” Van de microcomponenten zit meer dan 25% bovenin in kleine cellen. Om snelheid te winnen, bevindt zich onder elke weger een hopper. “Als je doseert, heb je een bepaalde tijd nodig voor een nauwkeurige dosering. Door ingrediënten eerst te lossen in een hopper totdat ze nodig zijn in het proces, krijg je een betere doorlooptijd. In de fabriek zit overcapaciteit. Wie weet wat de markt over een paar jaar vraagt? “Bewust is 30% ruimte gereserveerd voor toekomstige uitbreiding in de fabriek.”

Weegcontroles

Hoe belangrijk flexibiliteit ook is, veiligheid en kwaliteit staan voorop. Bij ‘young animal nutrition’ luistert dit extra nauw. Jonge dieren hebben een uitgekiende voersamenstelling nodig. Contaminatie vermijden heeft topprioriteit. Mercier is dan ook bijzonder trots op de borging van de hoeveelheid gedoseerd product over de gehele lijn. “Als producten gaan bruggen of er blijven restjes achter, dan detecteren we dit meteen via onze softwarecontroles. We werken daarom bij elke dosering met twee wegers die een dubbelcontrole mogelijk maken. De weegindicatoren zijn sterk gedaald in prijs, dus deze extra investering in technologie is betaalbaar geworden. Wel moet je de software hebben om de controle te kunnen doen.” Ook in de menglijnen is alles ontworpen met weegcontroles; fouten zijn niet meer mogelijk.

Miniload

Handmatig doseren is tijdrovend, foutengevoelig en kan behoorlijk belastend zijn voor de operators. Met de implementatie van een mini-loadinstallatie behoort gesleep met zakken tot het verleden en kan Nuscience de kwaliteit beter borgen. De software van de MES-laag, het productiebesturingssysteem, maakt de split tussen ‘miniload’-afweging en automatische doseringen. Lege kratten komen naar de operator die de kratten met grondstof vult om het magazijn op te vullen. Vervolgens kan een andere operator orders oproepen. De miniload gaat zelfstandig aan de slag en voert volautomatisch zowel lege als volle kratten toe om het afweegwerk te doen. Alles staat vanuit ergonomisch oogpunt op transportbanden. Dankzij de miniload is de foutenkans geminimaliseerd en wordt er arbotechnisch verantwoord gewerkt. “Dat stukje handmatig afwegen in het premixproces dat je altijd houdt – 3 kilo van dit en 8 kilo van dat – kun je zo goed monitoren. Wat vroeger de meest vuile ruimte in ons bedrijf was, is nu de plek die we het eerst tonen aan de klant. Wij zijn het eerste bedrijf in onze sector dat dit zo doet; dat maakt het wel uniek.”

Softwaregestuurd

Dat de Nuscience-fabriek in Drongen is uitgeroepen tot Factory of the Future is mede te danken aan de digitaliseringslag die een schat aan procesgegevens oplevert. Hiermee wordt het productieproces bewaakt en geoptimaliseerd. Het hele proces is softwaregestuurd. De gegevens van het grondstofplanningsysteem (ERP) lopen via het MES de controlekamer in. Door de verregaande automatisering hoeven de operators het proces niet meer te volgen, maar kunnen ze zich concentreren op systeemoptimalisatie en het voorkomen en oplossen van kleine problemen. “Met alle procesdata kun je zo veel dingen doen: doseeroptimalisatie, zoeken naar de golden batch en bottlenecks in het proces. Je kunt de video-replayfunctie gebruiken om een bug op te lossen of andere operators op te leiden. We regelen de alarmen in tot we in een optimale situatie zitten. Ook kun je het onderhoud koppelen en zelfs predictief onderhoud instellen. “

Puntjes op de i

Hij besluit: “De software doet het werk. Vroeger had je drie operators op onze drie fabrieken. Dat is teruggebracht naar één operator in de nieuwe plant die de oude fabrieken vervangt. Dankzij ‘human centered design’ krijgt die operator enkel nog info die relevant is en zit hij of zij niet aan een stoel in de operator control room gekluisterd. De operator moet 50% vrij kunnen rondlopen binnen de fabriek en kleine zaken kunnen regelen, en tegelijkertijd relaxed controle houden over het proces. Met de nieuwste technologie, die weldra betaalbaar zal worden, kunnen we nog veel meer automatiseren. De fundamenten staan er al, nu eerst binnen de huidige situatie honderd procent de puntjes op de i zetten.”