Alba-Kenyér Sütőipari Zrt.
GINOP-2.1.7-15-2016-00677 Projekt DISSZEMINÁCIÓ:
A Széchenyi 2020 keretében európai uniós támogatással megvalósuló projekt kedvezményezettjeként az Alba-Kenyér Zrt. az egészséges táplálkozást szolgáló félbarna és teljes kiőrlésű kifejlesztését és tömegpiaci gyártását tűzte ki célul. Az üzemi és technológiai veszteségek csökkentésével, felszámolásával a projekt végére teljes mértékben lehetővé vált a sóhelyettesítő anyagok és a rosttartalom növelésére felhasznált élelmi rostok többletköltségének kompenzálása.
A receptúrák fejlesztése a K+F partner Campden BRI Magyarország Nonprofit Kft (CBHU) bevonásával történt. A fejlesztési mintákhoz többféle természetes sóhelyettesítő anyagok és technológiai megoldások, valamint a rosttartalom növelésére alkalmas természetes növényi eredetű oldható és oldhatatlan élelmi rostok kerültek előzetesen tesztelésre. A prototípusok a megvalósítás helyszínén, az Alba-Kenyér Zrt. (AK) székesfehérvári üzemében készültek el és az ipari körülmények között gyártott mintákból kerültek kiválasztásra. A gyártás élelmiszer-biztonsági (HACCP) tervének kidolgozását és a kiválasztott minták fogyasztói tesztelését érzékszervi vizsgálattal a CBHU végezte.
Az ipari kenyérgyártás veszteségpontjainak feltárása és a megtakarítási lehetőségek azonosítása a technológiai folyamatábra felvételét követően, több veszteségforrásra (nyersanyag- és energiaveszteségek, valamint a munkaerő-kihasználtság) együttesen történt meg. Beazonosításra kerültek a nem kellően mért vagy szabályozott technológiai folyamatok, kidolgozásra került a hiányzó paraméterek mérési módszere és lehetősége.
A technológiai paramétereket és az anyagáramot hálózatba kapcsolt, intelligens érzékelőkkel felszerelt adatgyűjtő, -feldolgozó és -elemző informatikai eszköz felügyeli, amely rendszeres automatikus jelentéseket készít a vezetők számára és riasztásokkal jelez az operatív személyzet felé az optimalizálással elért eredmények folyamatos fenntartása érdekében.
Eredmények:
• 25%-kal alacsonyabb nátrium-tartalmú, 25%-kal emelt rosttartalmú kenyerek
• A Magyar Élelmiszerkönyvi kenyérrel azonos érzékszervi profil és fogyasztói kedveltség
• Korábbival azonos gyártási költség az anyag-, energia- és munkaerő-veszteség-források kiküszöbölése által
• Adatgyűjtő, -feldolgozó és -elemző IT eszköz riasztásokkal és automatikus jelentéssel az eredmények fenntarthatóságáért
Megvalósítás ideje és helyszíne:
2016-2019, Alba-Kenyér Zrt, Székesfehérvár
Szerző: Alba-Kenyér Zrt.
Megjelenés: Campden Nyílt Nap 2019.
GINOP-2.1.7-15-2016-00677 Projekt DISSEMINATION:
As the beneficiary of the project implemented within the framework of Széchenyi 2020 with the support of the European Union, Alba-Kenyér Zrt. By reducing and eliminating operating and technological losses, it became fully possible to compensate for the additional costs of salt substitutes and dietary fiber used to increase fiber content by the end of the project.
The recipes were developed with the involvement of the R&D partner Campden BRI Magyarország Nonprofit Kft (CBHU). Various natural salt substitutes and technological solutions as well as soluble and insoluble dietary fiber of natural plant origin suitable for increasing the fiber content were pre-tested for the development samples. The prototypes were made at the site of implementation, in the Székesfehérvár plant of Alba-Kenyér Zrt. (AK) and were selected from samples produced under industrial conditions. The development of the production food safety (HACCP) plan and the consumer testing of the selected samples was performed by sensory testing by CBHU.
The exploration of the loss points of industrial bread production and the identification of savings opportunities took place after the inclusion of the technological flow chart, together for several loss sources (raw material and energy losses, and labor utilization). The insufficiently measured or regulated technological processes have been identified, the method and possibility of measuring the missing parameters have been developed.
Technological parameters and material flow are monitored by a networked, intelligent sensor-based data acquisition, processing and analysis IT tool that generates regular automated reports to managers and alerts to operations personnel to continuously maintain optimization results.
Results:
• Breads with 25% lower sodium content and 25% increased fiber content
• The same sensory profile and consumer preference as the Hungarian Food Book bread
• Same production cost as before by eliminating sources of material, energy and labor losses
• IT tool for data collection, processing and analysis with alerts and automatic reporting for sustainability of results
Time and place of implementation:
2016-2019, Alba-Kenyér Zrt, Székesfehérvár
Author: Alba-Kenyér Zrt.
Published by Campden Open Day 2019.
Záró szakmai beszámoló:
GINOP-2.1.7-15 – Prototípus, termék-, technológia- és szolgáltatásfejlesztés
Egészséges táplálkozást elősegítő kenyér prototípusok fenntartható gyártása a tömegpiaci
értékesíthetőség eléréséhez (GINOP-2.1.7-15-2016-00677 számú pályázat)
|
Kedvezményezett és megvalósítási helyszín: |
ALBA-KENYÉR Sütőipari Zártkörűen működő Részvénytársaság 8000 Székesfehérvár, Váralja sor 4. |
Szállító: Campden BRI Magyarország Nonprofit Kft.
Elvégzett feladatok:
– termékfejlesztés az egészséges táplálkozást igénylő fogyasztók részére:
Campden BRI alvállalkozó a nemzetközi irodalom áttekintése nyomán elkészítette és ismertette a rosttartalom növelésére vonatkozó hazai és európai uniós előírásokat és korlátozásokat, feldolgozta a nátrium csökkentett és rostdús sütőipari termékek fejlesztési követelményeinek hazai és nemzetközi irodalmát, és ezek figyelembe vételével elkészítette a koncepciók laborkísérleti receptúráját, majd saját termékfejlesztő laboratóriumában a standard termékek próbasütéseit. 2018.02.19.-én, és 2018.03.12.-én Alba-Kenyér Zrt. telephelyén az ipari kemencén próbasütéseket végeztek, majd a késztermékeket laboratóriumi minőségellenőrzési- és megőrzési próbákkal elemezték. Végleges fejlesztési recepteknek a 2019.május 31.-én tartott próbasütés receptjeit fogadtuk el kölcsönösen. Az intézet szakemberei több alkalommal vettek részt az elkészült prototípusok helyszíni és eltarthatósági vizsgálataiban. a kenyerek előzetes minősítése 2018.08.31.-én történt a Campden Mo. Kft. érzékszervi laboratóriumában, 6 képzett bíráló részvételével. 2018.11.20.-án készült termékeket akkreditált laboratóriumban vizsgáltatták be. Tény, hogy mind félbarna, mind a teljes kiőrlésű kenyerek esetében sikerült csökkenteni a nátriumtartalmat 35%-al, valamint sikerült jelentős mértékben növelni a rosttartalmat anélkül, hogy bármilyen negatív tulajdonságot eredményzett volna igazolja hogy a projekt elérte célját, tehát sikerült egészségesebb kenyereket előállítani az élvezeti érték csökkenése nélkül. Az üzemi kísérletek és mérések során a sütőkemence szerkezeti és szigetelési elhasználódásaira is fényt derült, ezek kijavítása után jelentősen csökkent a gáz és gőzfelhasználás, kevesebb lett a selejtes kenyér, egyenletes lett a sütőkemence hőmérsékleti viszonyai.
– részvétel a mérőrendszer megtervezésében és kialakításában, élelmiszeripari higiéniai és technológiai szempontok érvényesítése
– elemzés, szabályrendszer kialakítása, figyelendő paraméterek meghatározása
– disszemináció, a projekt kétnyelvű bemutató szórólapjának elkészítése, a projekt bemutatása élelmiszeripari kiállításon Angliában, és 2019. november 26.-án A Campden BRI Magyarország szakmai napján, a projekt eredményeinek ismertetése élelmiszeripari szakembereknek.
Mérési, adatgyűjtési és elemző rendszer kialakítása
Veszteségforrások elemzése
A projekt egyik célja az adott termékek gyártási folyamatának feltérképezése, lehetséges költségcsökkentési és erőforrás-hatékonysági szempontból történő elemzése. A lehetőségek elemzéséhez szükséges adatokat mindenekhez a célokhoz szerettük volna megállapítani. Az adatgyűjtéshez szükséges érzékelőhálózat és más forrásból származó információk megtervezéséhez, a mérő- és adatelemző rendszer későbbi telepítéséhez ezen időszak alatt korábbi módszerek segítségével a veszteségforrások elemzése illetve a hatékonyságnövelés lehetőségeinek feltárása történt meg, mely folyamat részét képezték az üzembejárások. Ezeken az alkalmakon felmértük a technológiafejlesztésben rejlő lehetőségeket és az üzemi adottságokat figyelembe véve azonosítottuk a technológia működését felügyelő azon ellenőrzőpontokat, ahol fizikai paraméter mérésével meg lehet győződni a technológiai paraméterek teljesüléséről, a beavatkozások hatékonyságáról.
Meghatároztuk az elemzéshez szükséges, adott gyártási folyamatot leíró folyamatábrát , majd a folyamatábra alapján egy korábbi EU-Cornet pályázatban kidolgozott módszer alapján megtörtént a technológia lehetséges megtakarítási lehetőségeinek (veszteségcsökkentés – víz, energia, anyag, emberi erőforrás), illetve a hatékonyságnövelés lehetőségeinek feltárása. Az elemzés a pályázati munkában résztvevő különböző határterületek szakembereinek bevonásával történt (Technológia, ipari gyakorlat, K+F, költségcsökkentés, IT, érzékelőgyártó). Az elemzést egy olyan egységes rendszer alkalmazásával végeztük el, mint amilyen az élelmiszerbiztonsági rendszerek közül a HACCP, amelyben szerepet kap a veszteségek felmérése, azonosítása és a megoldások a veszteségek minimalizálására eredménytermék.
Mérőrendszer megtervezése és kialakítása
A mérőrendszer megtervezéséhez az elemzés eredményeit felhasználva elkészítettük a kenyérkészítési technológia folyamatábrájához igazítva a mérési pontokat. A Campden BRI-vel és a Seacon Europe (SC) résztvevő partnercéggel közösen meghatároztuk az egyes lépésekhez köthető fizikai jellemző mérését és az anyagmozgásokhoz köthető egyedi (sarzs-) nyomonkövetési módszert.
Az elemzés eredményei alapján a munkacsoport meghatározta a lehetséges optimalizáláshoz, illetve adatelemzéshez szükséges mérendő paramétereket és mérési pontokat az ipari, K+F kutató, érzékelő fejlesztő és az informatikai partnerek bevonásával. Kenyérgyártás folyamata_lehetséges mérések a veszteségelemzés alapján.
Kialakításra került egy a fenti célokat szolgáló adatgyűjtési rendszer tervezete, amely így a következő feladatok céljainak megvalósításához jó kiindulási alapul szolgál . A tervezésnél igyekeztünk figyelembe venni, hogy a rendszer kialakítása legyen olyan költségtakarékos (meglévő adatok felhasználásával, innovatív érzékelőkkel és más adatgyűjtési módszerrel), amely során nagy mennyiségű adat gyűjthető a különböző technológiai folyamatokhoz, de egyben illeszkedik a projekt és a felhasználó vállalat költségvetéséhez. A mérési rendszerbe beépítésre kerülnek a folyamatos méréssel nem megvalósítható adatok (savfok, vízaktivitás, stb.) is, amely mérések tervezését az MCS3 feladatai közt végeztük el.
A munkacsomag lényeges része volt felvenni a technológiai paraméterek vonatkoztatási alapját, ami alapján a későbbi megtakarítás mértéke számítható. A termelés megfigyelése során az anyag (liszt, segédanyagok illetve tészta), a víz, az emberi erőforrás, továbbá a gőz-, gáz- és villamos energiafelhasználását elemeztük a kenyérkészítési technológia 5 elkülöníthető folyamatára.
Meghatároztuk milyen gépi, energia és környezeti paramétereket fogunk detektálni, és a mérésekhez milyen mérési pontokon milyen eszközöket fogunk alkalmazni. Döntés született egy beépíthető súly szerint osztályozó mérleg beszerzéséről. Rendelkeztünk egy 2016.02.17.-én kelt árajánlattal, melyet a Mettler-Toledo Kereskedelmi Kft.-től kaptunk, melynek nettó egységára 10 746 225 HUF volt. Ez az összeg került be a projekt költségvetésébe. A támogatási szerződés hatályba lépése, 2017.10.02 után ismét megkerestük, a Mettler-T. Kft.-t, akik hivatkozva arra. hogy árajánlatuk érvényessége 90 nap volt, egy új magasabb árajánlatot akartak adni, ekkor kértünk ellen ajánlatot a Metrisoft Mérleggyártó Kft.-től, a végleges árajánlatot 2018.04.25.-én kaptuk meg, 6 686 250 HUF értékben. Megrendeltük és a mérleg átadása 2018.08.31.-én történt meg.
Felülvizsgáltuk a korábbi beszerzési tervet. A jelenlegi igények alapján a beszerzendő eszközök listáját módosítani kellett. A projekthez 3 db Notebook konfiguráció lett betervezve, melyből végül 1 db lett, az Unicomp Informatikai Kft. szállította 2018.08.21.-én. Helyette beszerzésre kerültek kliens munkaállomások, 2017.12.12.-én, 5db a PCX Kereskedelmi Kft.-től, melyből 2db DVD-íróval, 3db DVD-író nélkül, majd szintén a PCX Kereskedelmi Kft.-től 2018. 03.06.-án 2db DVD-íróval, majd a Tonerker Kft.-től 2 db asztali számítógép 2018.08.24.-én. Segítségükkel az érintett felhasználók elérhetik az informatikai rendszert, az abban tárolt adatokat és a kinyerhető információkat, illetve egy szkennert a papír alapú dokumentumok digitalizálása céljából. A szkenner szállítója a PBS H. Kft. 2017.12.12.-én. A felhasznált gázmennyiség pontos méréséhez, és rögzítéséhez gázmennyiség mérő órát vásároltunk, a Vulkán Kft.-től amely hitelesített, és képes az adatrögzítő rendszer felé adattovábbításra. Az Unicomp Informatikai Kft. szállította az ipari PC-konfigurációt, amely a bemérő mérleg adatait rögzíti és továbbítja a szerver felé, melyet az Unicomp Informatikai Kft. szállított, és a Kft. végezte el az informatikai hálózat kiépítését is, melyhez a kábeltartó tálcákat a DL1 Villamossági Kft.-től vásároltuk, és saját TMK üzemünk alkalmazottai szereltek fel. Az informatikai rendszer megnövekedett igényeinek kielégítésére szükségessé vált a hálózati switch cseréje, melyet az Unicomp Informatikai Kft. szállított.
Adatgyűjtő és adatelemző szoftver alkalmazás :
Szállító: Seacon Europe Kft.
Elvégzett feladatok:
– mérőrendszer megtervezése
– adatgyűjtő és adatelemző szoftver alkalmazás testreszabása
– mérőrendszer kialakítás
– adatgyűjtő és adatelemző szoftver tervezése
-szoftver keretrendszer testre szabása: alapvető betöltési eljárások beüzemelése, adatfogadó funkciók kifejlesztése
– szoftver alkalmazás implementálása
– szoftver keretrendszer testre szabása: a mérőpontok illesztése, az alkalmazás és az adatbázis előkészítése
– a mérési helyszínek élesítésével az az adatbetöltés és feldolgozás elvégzése
– elemzés, szabályrendszer kialakítás: adatfeldolgozás, a feltárt adatok elemzésével összefüggések keresése
– az alkalmazott dagasztási, kelesztési, sütési technológiák optimalizálása, hőmérséklet profilok meghatározása és validálása
– a mérőrendszer, a megfogalmazott szabályok és a kiértékelések folyamatos ellenőrzése, az előálló termék minőségével történő összevetése.
– a mérési eredmények kenyérsütésre gyakorolt hatásainak együttes elemzése után a szükséges technológiai változtatások és a megismétlendő vizsgálatok végrehajtása.
Adatgyűjtő és adatelemző mérési rendszer :
Szállító: Rubin Informatikai Zrt.
Elvégzett feladatok:
– mérési rendszer kialakítása
– mérőhálózati anyagok eszközeinek szállítása
Az intelligens érzékeklő hálózattal felszerelt teljes technológiai vonal képes adatot szolgáltatni hosszú távon a gyártási folyamat optimalizálásához szükséges környezeti illetve technológiai paraméterekről. Alkalmazása nem termékhez kötött, így lehetővé lehetővé teszi egyéb protitípusok kapcsán végzett kutatások elvégzését is. Objektív méréseken alapuló, monitoring és kontrolling szolgáltatásokat biztosító informatikai eszköz, amely a sütőipari szakmai tudást magában foglalva felügyeli a gyártást, elemzi és kiértékeli a mérési eredményeket, a felépített szabályrendszer alapján minősít, szükség esetén figyelmeztetéseket küld a szakemberek számára. Biztosítja a termékek nyomonkövethetőségét. A termékek előállításának informatikai támogató rendszere a hagyományos gyártási folyamatot informatikai módon feldolgozhatóvá teszi. Az informatikai rendszerbe beépítettük azt az élelmiszeripari tudást, ami elősegíti új egészséges termék előállítását, ami később kiterjeszthető egyéb gyártóberendezésekre, és egyéb termékekre is. A kidolgozott módszertan és az integrált eszközbázis a későbbi alkalmazhatóság tekintetében rugalmas, mivel újabb érzékelők és mérőeszközök bekötésére van mód. A központi feldolgozó és vezérlő alkalmazás kívülről paraméterezhető, így funkcionalitása a felhasználóhoz köthető, a mérőeszközökre, adott esetben eltérő termékek előállítására vonatkozó specifikus elemzések, lekérdezések a feldolgozó központ adatainak adatpiacokba való szervezésével jó rugalmassággal kezelhetőek.
Az adott feladatban felmerülő nehézségek:
A technológia felmérése során néhány esetben nehézségbe ütközött egyes mérendő paraméterhez szükséges eszköz, érzékelő biztosítása, illetve a vállalat által folytatott termelési gyakorlat során az érzékelők oly módon történő biztosítása, hogy az folyamatosan szolgáltatni tudja az adatokat. A fizikai mozgatások, illetve a lehetséges mérési módszerek néhány esetben fizikai, illetve költségkorlátokba ütköztek (pl.: intenzív mozgások és a sütőiparra jellemző folyamatos termelés néhány helyen nehezítette az elhelyezést – csészék mozgásának érzékelése, kemencehőmérők elhelyezése, vagy a gőzmérés több helyen történő biztosítása).
A tervezés során több esetben nehézséget okozott, hogy nem volt előrelátható, mely adatok lesznek, illetve adnak az informatikai elemzés során releváns optimalizálási lehetőségeket.
A projekt indulásakor csak az üzemi összesített energiafogyasztás ismert, havi bontásban, amely alapján nem lehetséges az egyedi gyártósor energiafogyasztási adatait kellő megbízhatósággal megbecsülni, ezeket az adatokat párhuzamosan üzemelő sorok igénye jelentős mértékben torzítja.
A jövő lehetőségei:
Az elemzés során több lehetőség feltárásra került. A projekt időtartama és terjedelme, valamint a feladatok, illetve lehetőségek összetettsége miatt a végül kiválasztott mérőrendszerek és adatgyűjtési más metodikák nem feltétlen a megfelelő prioritások szerint történtek, és nem terjedtek ki minden költségcsökkentési lehetőségre. Ezek a jövőben egy esetleges projekt folytatásában kiterjeszthetők más adatgyűjtési helyekkel, mint például a kovász bekeverése, amelynek összetételét és érési folyamatát konstansnak vettük, pedig mint később kiderült a technológiai folyamat más elemzésre használt paramétereit különböző mértékben befolyásolni tudja.
Székesfehérvár, 2019.09.30
Alba-Kenyér Sütőipari Zrt. 8000 Székesfehérvár, Váraljasor 4. Tel.: 22/385-251 E-mail: info@albakenyer.hu