Automatisatie in de voedingssector, een sterke mix van ingrediënten

De voedingsindustrie is één van de sterkhouders binnen het Belgische industriële landschap. Door zijn kwaliteit, diversiteit en innovatieve aanpak groeit de sector enorm en hij is ondertussen goed voor een tiende van onze totale export. Die groei toont zich in tewerkstelling, export, omzet en investeringen. De voedingsindustrie is dan ook vragende partij is voor innovatieve technologie voor een hogere efficiëntie, duurzamere aanpak en hoger niveau van automatisering. Deze bedrijven kloppen dan ook steeds meer aan bij Flanders Make.
Net zoals onze traditionele maakbedrijven kampt ook de voedingsindustrie met een krapte op de arbeidsmarkt. Mensen vinden en opleiden voor het uitvoeren van bepaalde repetitieve taken is een continue uitdaging. Eén mogelijk antwoord is een doorgedreven digitalisatie die tevens kan zorgen voor een schaalvergroting die met louter manuele arbeid moeilijk haalbaar is. Door efficiënter en duurzamer voeding te produceren, kunnen bedrijven groeien, ook met een krapte op de arbeidsmarkt.
We krijgen bij Flanders Make dan ook steeds meer vragen vanuit deze sector om samen onze opgebouwde expertise toe te passen op de werkvloeren in de voedingsindustrie. Klimaatverandering, intensieve landbouw, het terugdringen van pesticiden en schadelijke emissiegassen zijn belangrijke thema’s om aan te pakken en staan hoog op de agenda. We hebben reeds een nauwe samenwerking met de bedrijven in de landbouwindustrie, om het telen en oogsten duurzamer en efficiënter te maken door de introductie van bijvoorbeeld elektrificatie en precisie landbouw technieken. Ondertussen brengen we ook bij de verwerkingsindustrie meer nieuwe technieken van automatisatie, verbeterde ergonomie, opleiding en kwaliteitsbewaking in de praktijk.
Onze aanpak
Wanneer bedrijven uit de voedingssector ons benaderen, starten we altijd vanuit de specifieke vraag van die bedrijven. Of ze nu op zoek zijn naar oplossingen in kwaliteitscontrole, werkinstructies, automatisatie of nog iets anders, we gaan altijd samen op zoek naar een geschikte oplossing. Samen met eventuele technologiepartners in ons netwerk kunnen we een haalbaarheidsstudie voorzien, tot een volledig afgewerkt product. Flanders Make promoot daarbij innovatie in Vlaanderen en er buiten, dus als neutrale partner gaan we op zoek naar de beste oplossing.
Hieronder tonen we een aantal cases waarin we die expertise tonen. Al deze bedrijven stapten naar ons met een specifieke vraag en kregen een oplossing, volledig op maat van hun bedrijf.
Digitale werkinstructies en kwaliteitscontrole bij patisserie
Puratos is een Belgisch familiaal bedrijf gespecialiseerd in het leveren van ingrediënten en diensten voor de patisserie-, bakkerij- en chocolade-industrie. Ze groeiden in hun meer dan 100-jarige bestaan uit tot een multinational met vestigingen in meer dan 80 landen en meer dan 10.000 werknemers. Investeren in R&D is voor hen deel van hun DNA en verzekert hen een grote speler in de markt te blijven, ze hebben daarom wereldwijd een team van meer dan 1.000 onderzoekers en technische adviseurs aan boord.
In hun Puradome FoodTech Centre ontwikkelden ze, samen met Flanders Make, een systeem dat zowel digitale werkinstructies kan tonen op een display als kwaliteitscontrole kan uitvoeren van stukjes patisserie, en zodoende de fysieke aanwezigheid van de chef -patissiers deels kan vervangen. Zo ontwikkelt een patisserie chef een bepaald gebakje en kan de bereiding digitaal aangeleerd worden aan andere patisserie chefs. Het systeem biedt stap-voor-stap instructies die visueel tonen hoe een chef de bereiding uitvoerde, vervolgens gaat een visiesysteem ook controleren of de stappen juist uitgevoerd zijn. De volgorde van stappen en de juiste plaatsing van kleine details is daarbij belangrijk en wordt ook geëvalueerd en bijgestuurd indien nodig.
Deze demo staat momenteel opgesteld in hun PuraDome FoodTech Centre in Groot-Bijgaarden waar ze in het kader van hun “Mission to Mars” programma nieuwe en innovatieve technieken en technologieën demonstreren. Het geheel verhuist in een latere fase naar hun trainingscentrum voor de opleiding van patisserie chefs.
Slimmer(e) smoothiemachines maken
Alberts is een bedrijf dat voedselmachines produceert voor o.a. winkels, scholen en bedrijven. De machine bereidt smoothies of warme soepen met een druk op de knop door een aantal bevroren ingrediënten te malen, mixen en bereiden. De gebruiker kan zelfs een mobiele app gebruiken om aangepaste blends samen te stellen naar zijn smaak of dieetbehoeften. Op die manier kan iedere organisatie een gezonde en lekkere snack of maaltijd aanbieden op een kleine oppervlakte. De machine reinigt zichzelf ook om het onderhoud minimaal te houden.
Flanders Make ondersteunde verschillende stappen van de ontwikkeling. Eerst en vooral bij de ontwikkeling van de machine zelf, die uiteraard geconnecteerd moet zijn om bestellingen via de app te kunnen ontvangen, maar ook om van op afstand bepaalde controles te kunnen uitvoeren. Hiervoor maakt Alberts, op aanraden van Flanders Make, gebruik van EtherCat, een communicatieprotocol voor realtime gestuurde systemen. Maar ook voor de productieprocessen van de machines was Flanders Make betrokken voor het ergonomisch maken van de assemblage. Met name bij het assembleren van de crusher, die de bevroren bestanddelen fijnmaalt, waren een aantal handelingen niet ergonomisch voor de operator. In het lopende onderzoek neemt een cobot bepaalde taken in die assemblage over, door bijvoorbeeld zware onderdelen vast te houden terwijl de operator ze bevestigt. Alberts past in komende versies van de smoothiemachine ook bepaalde onderdelen aan om de productie en assemblage samen met robots/cobots te vergemakkelijken.
Voedselveiligheid garanderen met spectroscopie
Wafelfabrikant Dimabel wilde zijn monitoring op voedselveiligheid nog verder verscherpen. In plaats van een regelmatige controle per productiebatch wilden ze iedere wafel op hun productielijn controleren op eventuele schadelijke stoffen, in een volledig automatisch proces zonder laboratorium. Met optische spectroscopie kunnen we een geautomatiseerde controle doen op iedere wafel die passeert, zonder de wafel te beschadigen of zelfs te raken. Dit verhoogt de voedselveiligheid, reduceert afval en verlaagt de manuele inspanningen voor deze controles.
Optimalisatie van logistieke processen
Voor Euro Gijbels, een teler en verdeler, gingen we op zoek naar manieren om de interne logistieke processen te verbeteren. We installeerden Real Time Locating Systems (RTLS) sensoren op objecten en transportvoertuigen in hun magazijn om hun bewegingen te volgen doorheen het gebouw. Op basis van heatmaps konden we vervolgens de optimale locaties van goederen berekenen, om de verplaatsingen binnen het gebouw te optimaliseren. Zo wordt de reistijd van de goederen naar de order picking zone verbeterd en werken de logistieke processen efficiënter.
Opbrengstvoorspelling met drones
In een samenwerking met pcfruit, het Proefcentrum Fruitteelt, ontwikkelden we een proof of concept voor automatische dronevluchten in serres. In dit specifiek onderzoek vloog een drone over aardbeienplanten en nam doorlopend foto's. Deze foto's worden nadien geanalyseerd op de dichtheid van de bloemen op de planten. De hoeveelheid bloemen geeft een directe indicatie van de hoeveelheid aardbeien er verwacht mogen worden, zodat de opbrengst bij de oogst voorspeld kan worden. Daarnaast kunnen we ook een heatmap genereren van die bloemen op de planten, om eventueel nog zaken als bewatering en extra voedingsstoffen te kunnen bijsturen op de plaatsen waar de opbrengst lager lijkt. Deze geautomatiseerde manier om toezicht te houden op de gewassen zorgt voor een efficiëntere teelt en is ook toepasbaar op verschillende soorten groenten en fruit.
Predictief onderhoud met accelerometers
Voor Soubry, de welbekende producent van pasta, gingen we samen op zoek naar een manier om fouten te voorspellen op de productielijn van pasta. De extrusiemotor werd uitgerust met een accelerometer die de vibraties in het systeem kan monitoren. Vervolgens werd er op basis van historische data geanalyseerd hoe en wanneer fouten kunnen voorkomen. Zo kunnen de vibraties in die motor een vroege indicatie geven van wanneer de productie dreigt verkeerd te lopen en kan er preventief opgetreden worden. Zo kan de productielijn verder lopen tot een goed moment voor onderhoud, in plaats van stilvallen op een ongeschikt moment.