Login  |  Registreer  |  Wijzig            Nieuwsbrief  |   Nieuws   |   Agenda   |   Vacatures   |   Forum   |   Advies   |   Adverteren   |   Zoeken
Procesinformatie productie Van Houtum
Bron: Procesverbeteren.nl
Software: Lean ICT
DCS procesbesturing bij Van Houtum Van Houtum maakt meer papier, met minder energie en afval
Door Dr Ir Jaap van Ede, hoofdredacteur procesverbeteren.nl, december 2011. De eerste versie verscheen in vakblad Fluids Processing (nov. '11)


Bij papierfabrikant Van Houtum verbeteren multidisciplinaire teams stapsgewijs de productie, in het kader van een Total Productive Maintenance (TPM) programma. Vooral op het gebied van energiebesparing en afvalreductie werden in de afgelopen jaren opmerkelijke resultaten geboekt. De meeste ideeën kwamen daarbij van de operators zelf, maar er zijn steeds meer gegevens nodig. Alle productiestappen beïnvloeden namelijk elkaar: van de pulpbereiding tot de moederrolproductie, en van de moederrollen tot de verwerking daarvan in eindproducten!

Met process intelligence software wordt daarom één productiedatabase opgezet, met daarin alle data uit de procesbesturingsystemen, de handmatig verzamelde gegevens en de kwaliteitscontroles. Op basis van die informatie kan verder worden geoptimaliseerd en kunnen verbanden worden ontrafeld.


Van Houtum werd in 1935 opgericht door de broers Henk en Jan van Houtum. Er zijn nu ongeveer 190 medewerkers, en de productie vindt plaats in Swalmen bij Roermond. Het bedrijf ontwikkelt innovatieve en milieuvriendelijke oplossingen voor toilethygiëne.  Core-business is de vervaardiging van toiletpapier, papieren handdoeken en poetsrollen, al dan niet in combinatie met dispensers.

Ik spreek met Bas Gehlen, directeur operations, en met Hans van Houts, als opleidingscoördinator verantwoordelijk voor de training van de operators. Eén van de uitgangspunten daarbij is dat die flexibel inzetbaar moeten zijn, 1:3 en 3:1. Hiermee wordt bedoeld dat elke operator op tenminste drie plekken kan werken, en dat in elke ploeg voor elke werkplek tenminste drie operators beschikbaar zijn.

Tijdens het interview vullen Gehlen en Van Houts elkaar aan. Daarom worden ze in dit artikel gezamenlijk geciteerd.

Hans van Houts, coordinator opleidingen bij Van Houtum, traint een operator
Opleidingscoördinator Hans van Houts (wijzend) geeft training. Operators moeten op tenminste drie plekken kunnen werken!


Cradle to Cradle
De producten van Van Houtum zijn van hoge kwaliteit, en worden zo milieuvriendelijk mogelijk gemaakt. Als enige fabrikant ter wereld leveren ze zelfs Cradle to Cradle gecertificeerd toilet- en handdoekpapier, Satino Black. Dit certificaat betekent dat bij de productie alleen biologische afbreekbare en niet-toxische additieven worden gebruikt.  

‘Klachten over de kwaliteit van onze producten komen maar weinig voor. Bij het verbeteren van onze productieprocessen concentreren we ons daarom vooral op het vergroten van de productiecapaciteit, in combinatie met het verminderen van de energiebehoefte en de hoeveelheid afval.’

Eenvoudig is dat niet, want alle stappen in de productie beïnvloeden elkaar: Van oud papier tot pulp, van pulp tot moederrol, en van moederrol tot eindproducten, zie het kader hieronder.

Satino Black toiletpapierVan oud papier tot moederrol, en van moederrol tot eindproduct

1. De papierpulpproductie 
De eerste stap in het productieproces bij Van Houtum is de bereiding van schone papierpulp. De grondstof daarvoor is oud papier. Dit wordt in ‘pulpers’ intensief gemengd met water, en daarna volgt een reinigingsproces. Nietjes en andere verontreinigingen zoals zand en steentjes worden daarbij verwijderd via diverse cyclonen en zeven. Voor het onttrekken van inkt zijn er ont-inktingscellen.


2.
 Het maken van de moederrollen
De tweede stap is het maken van moederrollen uit de schone pulp. De pulp wordt daarbij, sterk verdund met water, op de zeef van een papiermachine gebracht.
Uit die machine komt vervolgens een baan van papier, die wordt gedroogd op een cilinder. De cilinder wordt daartoe van binnenuit verwarmd met stoom, en van bovenaf wordt via een ‘gaskap’ warme en droge lucht toegevoerd.
Het gedroogde papier wordt tenslotte opgerold tot moederrollen van maximaal 2,60 meter breed.


3. Het verwerken tot eindproducten 
De derde stap is het verwerken van de moederrollen tot eindproducten zoals handdoeken en toiletpapier. Embossingswalsen drukken hierbij een motief op het papier, en walsen brengen een ‘wafeling’ aan.  Daarna volgen nog diverse andere bewerkingen, zoals snijden, perforeren, vouwen en/of wikkelen.
De stapeltjes of rollen papier die dat oplevert worden tenslotte verpakt in dozen of folie.


Inzicht
Als een papierrol net iets dikker wordt dan gewoonlijk, dan kan die moeilijker verwerkbaar zijn verderop in het proces.

'Ook de variatie in de grondstoffen - oud papier variërend van kranten tot kantoorafval en etiketten - speelt een belangrijke rol. Om inzicht te krijgen in al die verbanden implementeren we momenteel HAI*QPM. Die software brengt de productiegegevens uit al onze procesbesturingssystemen bijeen, ook dingen die handmatig worden gemeten zoals het gewicht en de dikte van moederrollen. Daarna kun je alles dan beter visualiseren, problemen traceren en op zoek gaan naar dwarsverbanden.’

Een voorbeeld van een belangrijke kwaliteitsparameter is de zogenaamde natsterkte. ‘Papieren handdoeken mogen niet te snel scheuren, daarom worden er additieven aan toegevoegd zoals polymeren. Met het oog op de kosten en het milieu wil je daarvan echter niet meer toevoegen dan nodig. Om volledig inzicht te krijgen in alle zaken die de natsterkte beïnvloeden moet je alle procesdata in één database hebben. Met HAI*QPM hopen we dat te bereiken.’

Small Group Activities
Procesverbetering is altijd een combinatie van 4 M’s: Mens, Machine, Materiaal en Methode. Je kunt meten wat je wilt, maar als er geen cultuur is waarin mensen die gegevens benutten heb je daar weinig aan. Wat dat betreft is er binnen Van Houtum echter weinig bezorgdheid, want dit bedrijf werkt al jaren met Total Productive Maintenance (TPM). Hierbij verbeteren multidisciplinaire teams stapsgewijs de prestaties van ‘hun’ machines, onder meer via het meten van de OEE, de Overall Equipment Effectiveness.

Binnen Van Houtum worden dergelijke verbeteracties Small Group Activities oftewel SGA’s genoemd. Die naam herinnert nog aan het feit dat TPM indertijd onder begeleiding van Blom Consultancy werd ingevoerd. ‘Ideeën voor SGA’s komen vaak van onze operators, zij kennen hun proces immers het beste. Om die ideeënstroom op gang te houden is het cruciaal dat je altijd naar de betrokkenen terugkoppelt wat er met hun suggesties wordt gedaan. Is iets niet uitvoerbaar, leg dan uit waarom.’

Een tweede tip voor procesverbeteraars: zorg dat de procesverbetering gestructureerd verloopt. ‘De meeste mensen zijn geneigd om de eerste de beste oplossing meteen toe te passen. Ons 8-stappenplan voor de uitvoering van SGA’s voorkomt dat. Meten en analyseren komt bijvoorbeeld altijd eerst, pas daarna volgt actie.’

Bij SGA’s denk je al gauw aan het oplossen van problemen zoals frequent optredende machinestoringen. ‘Het kan echter ook anders, in de vorm van een opdracht. Een machine draait dan bijvoorbeeld wel goed, maar dan daag je het team uit om het energieverbruik te verminderen.’

Gaskap
Een goed voorbeeld is het verbeteren van de instellingen van de gaskap. Het papier wordt gedroogd door dit in een baan over een cilinder te voeren, die van binnenuit wordt verwarmd met stoom. Van bovenaf wordt daarbij via een gaskap warme en droge lucht over het papier geblazen.

‘Hoewel de lucht wordt gerecirculeerd, kost dat laatste proces het meeste energie. Een SGA-team slaagde er echter in om de luchttemperatuur met 20 tot 30 ºC te verlagen. Jaarlijks levert dat nu een energiebesparing op van twee ton.’

Inmiddels is er bovendien een nieuwe gaskap gekomen. Hierdoor kon nog eens 7% extra energie worden bespaard, terwijl de doorvoer nu 7% hoger is. Dit komt vooral doordat de nieuwe gaskap het papier beter omsluit.

‘Het proces draait echter vooral zo goed, omdat de operators dit inmiddels zo goed kennen en beheersen. Je kunt immers wel een Ferrari kopen maar als je daarmee niet kunt rijden dan heb je daar weinig aan.’

Het operatorteam optimaliseert het proces nog steeds verder. Dit gebeurt ten dele op basis van trial-and-error, dat wil zeggen dat instellingen worden gevarieerd waarna wordt bekeken wat het effect daarvan is.

De vraag rijst of dit niet systematischer kan door het toepassen van de Design of Experiments (DOE) uit Six Sigma, een methode om de kwaliteitsvariatie te verminderen. Bij DOE wordt systematisch de invloed van alle omgevingsfactoren en procesinstellingen onderzocht, met zo min mogelijk experimenten. ‘DOE toepassen zou inderdaad een goed idee zijn, maar dan heb je wel weer die eerdergenoemde database nodig, met daarin alle historische gegevens. We moeten dus wachten tot HAI*QPM in de lucht is.’

De DCS-systemen van Van Houtum volstaan om de productieprocessen te besturen, voor procesverbetering is een meer geaggregeerde informatievoorziening nodig.
De DCS-systemen volstaan om de productieprocessen te besturen, maar voor het verbeteren van processen is een meer geaggregeerde informatievoorziening nodig.


Software As a Service
Het operatorteam van de gaskap zal al snel over het HAI*QPM-systeem kunnen beschikken, vermoedelijk dit najaar nog. Dit fabrieksinformatiesysteem zal namelijk als eerste worden gekoppeld aan het Distributed Control Systeem (DCS) dat de papierproductie aanstuurt. ‘Het DCS van ABB is ontworpen om alle regelkringen betrouwbaar aan te sturen. Dat heeft echter ook een keerzijde, je kunt niet gemakkelijk data-acquisitie mogelijkheden aanpassen of toevoegen. Daarom hevelen we de procesdata straks over naar HAI*QPM. Op die manier krijgen we ook meer visualisatie- en analysemogelijkheden. Op een later tijdstip willen we HAI*QPM ook gaan koppelen met DeltaV, dat is het DCS dat de pulpproductie aanstuurt. Op die manier werken we geleidelijk toe naar de heilige graal: Eén productiedatabase voor het hele proces van oud papier tot eindproducten.’

ABB levert ook manufacturing execution oplossingen, waarmee je ongeveer hetzelfde kunt doen . ‘Het idee om HAI*QPM te gebruiken kwam van een consultant van VAPRO. Voor ons bleek die oplossing het meest praktisch en economisch, ook in vergelijking met een uitbreiding van SAP, ons ERP-systeem. ’

Eén van de voordelen van HAI*QPM is dat je dit als Software As a Service (SAAS) kunt afnemen. Dit betekent relatief lage kosten, en je kunt het systeem snel in gebruik nemen en testen. ‘We hebben een proefperiode van een jaar afgesproken. Daarna volgt, mits alles goed gaat, een huurcontract.’

HAI*QPM zal gaan draaien in het datacentrum van Sogeti. Via het internet wordt het systeem vanuit Van Houtum geraadpleegd en vrijwel in realtime gevuld met productiedata. ‘ABB heeft de benodigde interface al gereed, en HAI ontwikkelt momenteel de andere kant. We besteden bij de installatie natuurlijk veel aandacht aan de veiligheid, zo komt er een dubbele firewall en is alle hardware gekeurd door ABB.’

Meer cases (semi-)procesindustrie
Andere business cases efficiency-verbetering in de (semi-)procesindustrie kunt u vinden via de link hieronder. Hierbij wordt gebruik gemaakt van ons systeem voor geavanceerd zoeken, waarbij we voor u een aantal keuzes hebben vóórgeselecteerd. U kunt dat zoekprofiel natuurlijk aanpassen!
> lijst cases (semi-)procesindustrie




Hulp nodig bij de implementatie van Agile en Lean software?

Verwijzen naar dit artikel op internet?
Gebruik als link: http://www.procesverbeteren.nl/data-acquisitie/Van_Houtum_TPM_Process_Intelligence.php