Lees al onze artikelen over de opleiding Energiemanagement van Howest
In een artikelenreeks in samenwerking met de opleiding Energiemanagement van Howest geven we u een overzicht van wat u kunt doen om uw steentje bij te dragen. In dit stuk zoomen we in op het onderzoekscentrum VEG-i-TEC, een project opgestart vanuit UGent dat bedrijven helpt om hun processen te optimaliseren.
Energie besparen bij proeftuin VEG-i-TEC
UGent en Howest helpen processen optimaliseren
De voedingssector is met een omzet van 51,8 miljard euro, 92.743 rechtstreekse en 173.104 onrechtstreekse arbeidsplaatsen de belangrijkste industriële sector in ons land. Omdat vele processen er energie-intensief zijn, kunnen maatregelen in die sector een grote impact hebben op het totale energieverbruik. Het onderzoekscentrum VEG-i-TEC helpt bedrijven om processen te optimaliseren. Het paradepaardje wordt een proeftuin met een groente- en aardappelverwerkende proceslijn, waar bedrijven hun installaties kunnen testen.
Kennisoverdracht van labo naar werkvloer
Motion Control: Is onze voedingsindustrie zelf nog niet bezig met procesoptimalisatie?
Jurgen Van Ryckeghem (docent Howest): “Veel bedrijven uit de voedingssector beseffen wel dat hun processen grote energieslokoppen zijn, maar hebben geen idee hoe ze hun verbruik kunnen optimaliseren. Huidige trends en technieken, zoals dashboarding, databeheer, werken in de cloud, sensoren en Industrie 4.0 kennen ze wel, maar het ontbreekt hen aan inzicht om er ten volle van te profiteren. In het kader van de Howest-opleiding Energiemanagement voeren we onder meer onderzoek uit naar die problematieken, maar de aandacht gaat daarbij veelal slechts naar één facet in het proces. Met het VEG-i-TEC-project gaan we een stap verder. Het wordt een modulaire proeftuin, waarin we de invloed van een nieuwe techniek ook op een volledige proceslijn kunnen analyseren.”
Motion Control: Hoe ontstond VEG-i-TEC?
Imca Sampers, professor aan Universiteit Gent: “VEG‑i-TEC werd onder de vleugels van Interreg opgestart in april 2018 met als partners, naast Universiteit Gent, ook Howest en de Franse organisaties Inra en Adrianor. Via de diverse onderzoeksvelden en onderwerpen die aan bod komen, proberen we om passende partners mee aan boord te hijsen.”
Productontwikkeling, watermanagement en hygiënisch design
Ondertussen omvat VEG‑i-TEC onderzoeksvelden zoals productontwikkeling, watermanagement en hygiënisch design. Wat dat laatste onderzoeksveld betreft, doet Sampers een belangrijke vaststelling. “De evoluties in de machinebouw in recente jaren zijn divers: Industrie 4.0, de uitgebreide connectiviteit, de toenemende aandacht voor efficiëntie en de exponentiële groei van het aantal sensoren, om er maar enkele op te noemen. Maar niet alle evoluties hebben een positieve invloed op voedselveiligheid. Er is in recente jaren enorm veel aandacht gegaan naar de veiligheid van werknemers, met een navenante stijging in het aantal veiligheidscomponenten zoals noodstops, veiligheidsgordijnen, hekwerk ... Op zich is die trend uiteraard toe te juichen, maar het heeft wel een keerzijde voor de voedselveiligheid. Het aantal verborgen kanten en holtes is door die toename van componenten sterk gestegen, waardoor de reiniging in vele gevallen een moeilijke opgave wordt. Het verzoenen van beide is eveneens een van onze onderzoekstaken.”
Volledige voedingsproductielijn
Motion Control: Wat mogen we ons concreet voorstellen bij een bezoek aan jullie proeftuin?
“We bouwden een groenten- en aardappelverwerkende lijn in Kortrijk, waarmee we het hele productieproces bekijken, van het geoogste product tot het verpakken en alle tussenliggende stappen. We zullen er o.a. innovatieve technieken implementeren, het gebruik van sensoren evalueren en onderzoek op energie- en waterverbruik uitvoeren. Een lekker en veilig eindproduct staat daarbij natuurlijk voorop. De achterliggende doelstelling van VEG-i-TEC is dat we de vertaalslag tussen onderzoek en praktijk willen faciliteren, want we stelden vast dat er toch een kloof gaapt tussen het theoretisch onderzoek en de toepassing in de praktijk. Om dat te realiseren, moet je wel over de nodige infrastructuur beschikken. Tot nog toe waren we daarvoor aangewezen op buitenlandse infrastructuur, wat toch jammer is voor een land waar de voedingssector zo’n belangrijke rol speelt. Dankzij VEG-i-TEC kunnen we dit zelf doen.“
Ook voor kleinere bedrijven
Sampers heeft daarbij ook aandacht voor het kmo-landschap, dat toch een aanzienlijk deel van deze sector vertegenwoordigt: “Vooral voor kleinere bedrijven is het niet evident om innovatie uit onderzoek bij hen te implementeren. Budget is daarvan één aspect, maar ook het gebrek aan mankracht maakt dat kennis niet altijd goed gedraineerd wordt richting die kleinere kmo’s. Velen zijn aangewezen op de kennis van verkopers en externe bedrijven om hun installaties samen te stellen en dat leidt helaas niet altijd tot het gewenste resultaat. We zien in de praktijk veel voedingsbedrijven met slecht gekozen machines of installaties die niet optimaal gedimensioneerd zijn.“
Van Ryckeghem pikt in: “Als kmo’s een nieuwe techniek implementeren, moet die in vele gevallen eerst al haar waarde bewezen hebben in de markt. Pas als dat het geval is, wordt overgegaan tot de aankoop. Dankzij VEG-i-TEC zullen ze deze nieuwe technologie eerst kunnen uittesten in onze hal en met eigen ogen aan het werk zien. Dat verlaagt de investeringsdrempel. Heel wat kleinere kmo’s staan ook minder stil bij het luik energiebesparing. Ze bekijken hun bedrijfsvoering hoofdzakelijk vanuit de relatie klant-leverancier. Uiteraard staat de kwaliteit van het product daarbij centraal, maar dat ze enorme besparingen kunnen realiseren op het vlak van hun energieverbruik, verliezen ze uit het oog. Dat is overigens niet beperkt tot de kmo’s; zelfs bij grote bedrijven merken we dat velen zaken over het hoofd zien daaromtrent.”
Concrete besparingscases
Wassen van fruit
Sampers: “Ons onderzoek werpt zijn vruchten af. Zo is er de case van een fruitteler. Het wassen van de appels en peren werd daar vroeger continu ‘met de kraan open’ gedaan. We hebben voor dat bedrijf een systeem met waterrecuperatie en waterbehandeling uitgedacht, zodat het proceswater tot op zekere hoogte hergebruikt kan worden voor het wasproces. De vervanging van het water kon tijdens de testperiode tot een maand lang worden uitgesteld. Dit bedrijf had voordien zelfs buiten het hoogseizoen een waterverbruik van 10.000 liter per week. Reken de winst maar eens uit.“
Blancheren van frieten
“In een ander voorbeeld analyseren we een proces om frieten te blancheren. Er wordt daarvoor blancheerwater van 65 °C ingezet. Ook daar zijn we bezig met een optimalisatie van het proces, zodat we het water vliegensvlug kunnen recupereren en behandelen zodat het hergebruikt kan worden. We spreken hier over een installatie die 30.000 kg frieten per uur en per lijn verwerkt, dus de besparing op zowel water als energie is navenant.“
Ook andere sectoren
Sampers: “Imomec – een spin-off van Imec – ontwikkelde onlangs een sensor die in de gezondheidszorg bepaalde negatieve elementen in bloed en urine kan detecteren. Wij zijn naar hen toegestapt om te bekijken of we dezelfde technologie kunnen inzetten om pesticiden in waswater te detecteren.”
Gecombineerde kennis loont
Zowel UGent als Howest zetten de schouders onder VEG-i-TEC. Van Ryckeghem legt uit: ”Bij het onderzoekscentrum VEG-i-TEC zit er heel veel kennis over waterprocessen, terwijl de opleiding Energiemanagement van Howest dan weer sterk is in zaken zoals captatie, verwerking en beheer van data, energiebeheer, kennis van sensoren en visualisatie van alle energiestromen. Die combinatie heeft een aanzienlijk potentieel. Stel dat je van elke productiebatch exact kan berekenen wat het verbruik is van water én energie. Dat zal toelaten om het verbruik nauwgezet te vergelijken met andere concepten, eventuele acties te ondernemen en zo te besparen.”
Motion Control: Hebben jullie een bepaald einddoel voor ogen met VEG-i-TEC?
Lector Henk Bostyn: “In een ideaal scenario zouden we eender welk type sensor van eender welke fabrikant moeten kunnen integreren in één pakket, met één allesomvattende visualisatie. Op dat dashboard kunnen dan alle energiestromen worden geraadpleegd en geanalyseerd, waarbij je ook bepaalde KPI’s kan instellen.”
Openheid als voorwaarde
“Dat vraagt om een zekere openheid van fabrikanten: zij moeten in deze benadering minstens één interface aanleveren waarmee de parameters van zijn toestellen en sensoren opgevraagd kunnen worden. Als ze dat niet doen, werken ze zich uit de markt.”
“Voor alle duidelijkheid, het is niet de bedoeling dat wij zelf een platform ontwikkelen. We tonen enkel de mogelijkheden met de huidige software en hardware. Het wordt een lijn met een reëel industrieel volume, met alle inherente processen. In de verslijn komt het wassen, afspoelen, snijden, drogen en verpakken aan bod. In elke blok analyseren de onderzoekers van Howest alle energiestromen, terwijl VEG‑i‑TEC de waterprocessen monitort.”
“Elk bedrijf kan langskomen voor workshops rond diverse onderwerpen. Ik denk spontaan aan het gebruik van de cloud. Bedrijven hebben nog heel wat koudwatervrees om data in de cloud te stallen, maar in heel veel gevallen is dat net veiliger. Je moet niet meer inloggen op het bedrijfsnetwerk om aan je data te kunnen, dus je moet daar ook geen firewall openzetten. Een goed beschermde cloudomgeving is vaak robuuster dan een lokaal bedrijfsnetwerk.”
Medewerking gevraagd!
Bij VEG-i-TEC staan ze open voor extra partijen en invalshoeken om het onderzoek uit te breiden. Het team van VEG-i-TEC werkt onafhankelijk. Elke machinebouwer is vrij om machines, componenten of installaties – eventueel tijdelijk – aan te leveren, maar moet wel bereid zijn om de nodige openheid aan de dag te leggen. Iedereen die een probleem rond verwerking, automatisering of proceskunde wil aanpakken, mag contact opnemen met de organisatoren via de contactgegevens onderaan.
We gooien alvast enkele ‘openstaande’ onderwerpen op tafel:
Hergebruik van afval
Vandaag gaat zo’n 30% van de grondstof verloren tijdens de verwerking. Er ligt nog een gigantisch potentieel voor het hergebruik van afval. Dat potentieel kan worden ontgonnen door experten en bedrijven bijeen te brengen. De wisselwerking tussen bedrijven en VEG-i-TEC laat ook toe om de vinger aan de pols te houden.
CIP-proces energiezuiniger maken
Eveneens voor verbetering vatbaar is het uiterst energieverslindende CIP-proces (Cleaning In Place).
Afgezien van het enorme waterverbruik – verplicht met stadswater – vereist dit opwarming tot minstens 60 °C.
Neem contact op via vegitec@ugent.be of +32 (0)56/29.26.00.
