Ontwikkeling van een proactieve aansturing op de productie van lactose te FrieslandCampina DOMO Borculo http://www.refdag.nl/achtergrond/consument/nederlandse_melk_op_tafel_1_572378 Aart-Jan van den Berg 13-12-2012

Hoeveel koeien zijn er in Nederland?

30 vrachtwagens melk per uur. €9,6 miljard omzet. Elke dag moet er 24 miljoen liter verwerkt worden. In 2015 gaat het melkquotum eraf en is de verwachting dat er dagelijks nog meer melk geproduceerd moet worden. Deze melk wordt verdeeld over diverse merken:

Bekende en onbekende merken Bekende en onbekende merken. FrieslandCampina is een wereldspeler, met een verwerking in 2011 van meer dan 10 miljard liter melk. 9,6 miljard omzet. Het is nummer vijf in de grootte van zuiverondernemingen. Grotere bedrijven zijn (Nestlé, Danone, Lactalis, Fonterra) Puddi’s: Toetjesmerk in Duitsland Rainbow: Merk in het midden-oosten: Gecondenseerde melk wat zeer lang houdbaar is buiten de koelkast. Frau Antje: Duits merk voor boter en kaas.

Deze foto is gemaakt in Maleisië. DOMO: Ingrediënten en baby- en kindervoeding totaalformules. Hier komt de doelstelling van FrieslandCampina samen: De wereld voorzien van goede voeding De boer een marktconforme prijs uitbetalen De productie van kindervoeding voorziet in deze beide doelstellingen. De zuivelmarkt in Europa is verzadigd, maar in Azië is deze markt nog ontzettend veel aan het groeien. CEO Cees ‘t Hart zei in een bezoek aan Borculo dat 80% van alle baby’s worden geboren in 4 landen: China, India, Indonesië en Pakistan.

FrieslandCampina DOMO Borculo

Melk = Kaas + Wei

Melk = Kaas + Wei Water: 93,55 % Lactose: 4,75 % Eiwit: 0,90 % Rest: 0,80 %

Tot kindervoedingsingrediënten Bron: http://www.melkvee.nl/nieuws/2277/melkprijs-rfc-075-cent-hoger, geraadpleegd op 3-12-2012.

Productie van lactose Doel presentatie: Vanwege de tijd is er geen uitleg van de complexiteit, maar heb ik het verhaal vereenvoudigd om jullie in 25 minuten mee te kunnen nemen in het afstudeerproces te FrieslandCampina DOMO Borculo

Ontwikkeling van een proactieve aansturing op de productie van lactose te FrieslandCampina DOMO Borculo http://www.refdag.nl/achtergrond/consument/nederlandse_melk_op_tafel_1_572378

Onderzoeksdoel Aanpak De lactose-output verhogen. Capaciteit bottleneck verhogen. Verstoringen op bottleneck wegnemen. Eliyahu Goldratt [The Goal]: “An hour lost at a bottleneck is an hour lost to the whole system.” Systeem is onderzocht met behulp van de Delft Systems Approach.

Analyse verstoringen rondom bottleneck

Analyse verstoringen rondom bottleneck 1. Geen aanvoer product

Analyse verstoringen rondom bottleneck 1. Geen aanvoer product 2. Geen afvoer retourstroom 1

Analyse verstoringen rondom bottleneck 1. Geen aanvoer product 2. Geen afvoer retourstroom 1 3. Geen afvoer zuivere lactose

Analyse verstoringen rondom bottleneck 1. Geen aanvoer product 2. Geen afvoer retourstroom 1 3. Geen afvoer zuivere lactose 4. Geen afvoer restproducten

Analyse verstoringen rondom bottleneck 1. Geen aanvoer product Slechte prestaties kan zijn door techniek of door product-technische verstoringen. 2. Geen afvoer retourstroom 1 3. Geen afvoer zuivere lactose 4. Geen afvoer restproducten 5. Slechte prestaties proces Raffineren

Verstoringen op bottleneck [2012]

Logistieke verstoringen op bottleneck [2012]

Analyse methode

Conclusie verstoring Op de korte termijn zijn de mogelijkheden voor een operator te beperkt om een verstoring te voorkomen.

Mogelijke oplossing Optie 1: Buffer versneld legen

Mogelijke oplossing Optie 2: Buffercapaciteit verhogen

Mogelijke oplossing Optie 3: Normen op bufferniveau aanbrengen

Mogelijke oplossing Optie 4: Aanpassen beheersingsstructuur

Eisen aan beheersingsstructuur Doeltoestand. Realiseerbare doeltoestand. Beïnvloedbaar systeemgedrag. Bekende relatie tussen ingreep en systeemgedrag. Doeltoestand: Afvoer reststromen mag geen beperking vormen voor het verwerken van producten. Het systeem moet deze producten af kunnen voeren. Het systeem moet in kunnen grijpen door extra afvoer te genereren. De relatie tussen ingreep en systeemgedrag moet bekend zijn.

Mogelijke oplossingen Buffer versneld legen Buffercapaciteit verhogen Normen op bufferniveau aanbrengen Aanpassen beheersingsstructuur

Multi-criteria analyse Benutting raffinageproces Benutting sproeidroogtorens Inzicht in systeem Investering Kwaliteit

Ontwikkeling beheersingsstructuur

Werking model Aantal productie-uren = Verwerkingshoeveelheid in uren

Rekenvoorbeeld Nu (6:00 uur) Totale aanvoer product = 4 productie-uren Beschikbare ruimte restproduct = 5 productie-uren Dus: 4 uur productie - 0 uur gerealiseerde productie-uren = +4 uur

Rekenvoorbeeld Over 6 uur (12:00) Totale aanvoer product = 9 productie-uren Beschikbare ruimte restproduct = 5 productie-uren Dus: 5 uur productie - 6 uur gerealiseerde productie-uren = -1 uur

Resultaat model

Resultaat model

Resultaat model Een verbeterde timing van een aantal ingrepen, leidt tot een extra winst van €310.000 per jaar. Dit betekent dat deze stop voor 52% voorkomen had kunnen worden. Als dit gemiddeld altijd zo zal zijn, betekent dat een extra jaarlijkse capaciteit van 770 ton. Dit is gelijk is aan €310,000 extra inkomsten voor de locatie Borculo. Uit deze resultaten kan geconcludeerd worden, dat als men het systeem volgens deze beheersingsstructuur aan zal sturen, de lactoseoutput verhoogd kan worden. De beheersingsstructuur kan gebruikt worden als schedulingstool met een reikwijdte van 17 uur. Deze schedulingstool zal men, met behulp van de evaluerende functie, steeds verder kunnen ontwikkelen door het model uit te breiden of door onzekerheden weg te nemen. Ervan uitgaande dat de productiekosten niet zullen stijgen.

Conclusie model Het model maakt verstoringen inzichtelijk: Verstoring 1: Onvoldoende aanvoer van product Verstoring 2: Onvoldoende beschikbare ruimte van restproducten

Aanbeveling 1 Implementeren van de beheersingsstructuur. Vervolgonderzoek om de andere logistieke verstoringen te minimaliseren. Monitoren van benutting capaciteit van de bottleneck. Vervolgonderzoek naar een planpakket. Kopieer dit onderzoek voor andere productielijnen, waar de output verhoogd moet worden. 1 - Implementeren van beheersingsstructuur als schedulingstool, zodat de restproducten de productstroom minimaal verstoren. 2 - Vervolgonderzoek om de andere logistieke verstoringen te minimaliseren. 3 - Het monitoren van de benutting van de theoretische bottleneck, zodat een ploeg wordt gestimuleerd om de totale capaciteit maximaal te benutten. 4 - Om de output van andere producten te verhogen, is het aanbevolen om de productstroom en benutting van capaciteiten voor deze producten visueel inzichtelijk te maken. 5 - De schedulingstool heeft nog beperkte ingrijpmogelijkheden, omdat het stuurt aan de hand van een bepaalde situatie. Daarom is het aanbevolen om een vervolgonderzoek te starten voor een planpakket waar op procesniveau wordt gepland. Op deze wijze stuurt men het systeem niet aan vanuit een situatie, maar stuurt men juist naar een optimale situatie.

Maar: Er moet draagvlak zijn. Eerst moet men overtuigd zijn dat men moet verbeteren.

Dankwoord FrieslandCampina Michiel de Rooij Hans van Lochem Harald Schuten Bertie Essink Tim Baks Andere collega’s TU Delft Prof. Dr. Ir. G. Lodewijks Dr. Ir. Hans Veeke Ir. R.G. Hekkenberg Ouders Vriendin