Plan van aanpak - Sander Overdevestplan van aanpak is tot stand gebracht voor het zuivelfabriek...

0

Plan van aanpak WH336 – Project Warmwaterbron

Karim Nasrat

Vincent Offereins

Sander Overdevest

Christian Verdoold

Jim Vollebregt

1

Document: Project Zuivelfabriek | Plan van aanpak

Studenten met studienummer: Karim Nasrat (15129586)

Vincent Offereins (15077829)

Sander Overdevest (15068498)

Christian Verdoold (15103072)

Jim Vollebregt (15083349)

Onderwijsinstelling: De Haagse Hogeschool

Faculteit: Technologie, Innovatie en Samenleving

Locatie: Delft

Opleiding: Werktuigbouwkunde

Periode: Semester 6 – Blok 4

Tutor: F. M. de Wit

Projectcoördinatoren: J. Krop & A. Valkenberg

Datum: 27 april 2018

Versienummer: 1

2

Voorwoord In opdracht van de Haagse Hogeschool hebben wij als projectgroep dit plan van aanpak opgesteld. Dit

plan van aanpak is tot stand gebracht voor het zuivelfabriek project uit semester 6 blok 3.

Dit rapport is opgesteld door een groep van derdejaars studenten van de opleiding werktuigbouwkunde

aan de Haagse Hogeschool in Delft.

Wij zouden graag onze tutor F. M. de Wit en onze projectcoördinatoren J. Krop & A. Valkenberg willen

bedanken voor het begeleiden van ons project.

3

Inhoud Voorwoord ...................................................................................................................................................... 2

Samenvatting .................................................................................................................................................. 4

1. Inleiding ................................................................................................................................................... 5

2. Opdrachtbeschrijving .............................................................................................................................. 6

2.1 Opdrachtformulering ...................................................................................................................... 6

2.2 Probleemstelling ............................................................................................................................. 6

2.3 Doelstelling ..................................................................................................................................... 6

2.4 Keuze producten ............................................................................................................................. 6

2.5 Functieboom ................................................................................................................................. 11

3. Project afbakening................................................................................................................................. 13

4. Project oriëntatie .................................................................................................................................. 14

4.1 5W2H-analyse ............................................................................................................................... 14

4.2 Systeemniveau .............................................................................................................................. 15

4.3 Productvisie .................................................................................................................................. 15

5. Eerste ideeën ......................................................................................................................................... 16

5.1 Kaas maken: .................................................................................................................................. 16

5.2 Melkbussen ................................................................................................................................... 16

5.3 Energieverbruik ............................................................................................................................ 17

5.4 Afvalstromen ................................................................................................................................ 17

6. Pakket van Eisen .................................................................................................................................... 18

7. Methode van aanpak ............................................................................................................................ 21

8. Planning ................................................................................................................................................. 23

9. WBS ....................................................................................................................................................... 24

10. Verwachte resultaten ....................................................................................................................... 25

Bibliography .................................................................................................................................................. 26

Bijlage 1 SWO ................................................................................................................................................ 27

Bijlage 2 Planning ............................................................................................................................................ 0

4

Samenvatting Voor het ‘Zuivelfabriek’ project is er een Plan van Aanpak gemaakt. In deze rapportage van het PvA wordt

beschreven wat de inhoud van het project is en welke maatregelen zijn genomen om tot een

eindresultaat te komen.

Overigens heeft het groepje vanuit de school de volgende gegeven(s) gekregen:

- Elke nieuwe fabriek heeft vijf boeren onder contract, die exclusief aan de nieuwe fabriek de

rauwe melk leveren. Elk boerenbedrijf heeft 125 melkgevende koeien (stamboekvee) van de

soort Friesche Holsteiner.

Dit project wordt aan het eind van week 7 getoetst middels een eindassessment. Hiervoor moer ook in

hetzelfde week een eindrapportage ingeleverd worden. In dit project is de HHS de opdrachtgever zelf en

deze eist aan het eind van het project ook dat de groep een ontwerp demonstreert middels een video,

waarbij de werking van de gehele systeem zichtbaar is.

Het team van ontwerpers moet met een probleemstelling en doelstelling komen. Het is aan de groep de

taak om deze doelstellingen binnen een beperkte tijd van 7 weken te realiseren om de opdrachtgever te

overtuigen dat het eindontwerp de beste invulling geeft aan hun desbetreffende succescriteria. Verder

wordt er onderzoek verricht waarin de studenten aangeven wat ze gaan doen, wat het gaat opleveren en

welke kosten daar aan verbonden zijn. Hiervoor moet ook gewerkt worden met de zogeheten MVO-plan.

Vanuit de school zijn er enkele specificaties gegeven. Daarnaast heeft de projectgroep ook een keuze

moeten maken uit enkele gegeven specificaties. De keuzes zijn uiteindelijk gebaseerd op onderzoek dat

gedaan is. Ook zijn er verschillende eisen en wensen, waar het team zich aan moet houden om tot een

goed werktuigbouwkundig eindresultaat te komen.

Om dit te kunnen realiseren moet het groepje zich strikt aan de doelstellingen houden en een strak

planning maken. Daarnaast is er een samenwerkingscontract opgesteld die de samenwerking moet

kunnen controleren en in harmonie houden.

In dit rapportage wordt als eerst de opdrachtomschrijving in hoofdstuk 2 toegelicht. Hierin wordt de

opdracht tot in detail beschreven waar eventueel ook al wat eisen naar voren komen. Daarna wordt de

projectoriëntatie en de eerste ideeën/oplossingen behandeld in de hoofdstukken 4 en 5. Vervolgens zal er

in hoofdstuk 6 de eisen en wensen behandeld worden in tabelvorm. Hierin zijn onder andere de eisen en

wensen te zien waaraan het systeem aan zou kunnen voldoen als men kijkt naar optimalisatie. In

hoofdstuk 7 zal de methode van aanpak besproken worden, hierin wordt beschreven hoe het project

aangepakt moet worden om tot het beoogde eindresultaat te komen. Als laatst zal er een WBS in

hoofdstuk 9 getoond worden, gevolgd met de verwachte resultaten in hoofdstuk 10. Bij de Work

breakdown structure wordt het volledig ontwerpproces ontleed, hierbij wordt duidelijk hoeveel tijd en

werk elk onderdeel in beslag neemt.

5

1. Inleiding Bij dit project hebben de studenten als opdracht een grote zuivelconcern te vernieuwen. De eigenaar van

deze grote fabriek wil downsizen. Hiermee wordt bedoeld dat, waar eerst een grote faciliteit stond, nu

een kleinere zuivelfabriek wordt gebouwd. Hierbij moet de voormalige productieomvang nu gerealiseerd

worden door meerdere productielocaties. Om dit te kunnen realiseren moeten de studenten onderzoek

doen hoe de gegeven probleem aangepakt kan worden. Hierbij maken de studenten gebruik van

verschillende onderzoeksstrategieën. Het uiteindelijke resultaat is te lezen in dit rapport, wat de ‘Plan van

Aanpak’ genoemd wordt.

Om tot een duidelijk plan van aanpak te komen moeten er verschillende hoofdstukken aan bod komen:

- Opdrachtbeschrijving: Hierin wordt de opdracht tot in detail beschreven, hierbij komen eventueel

al wat eisen naar voren.

- Projectoriëntatie: In dit hoofdstuk wordt de probleemstelling en doelstelling weergegeven, ook

wordt er afgebakend zodat er duidelijk is binnen welke randvoorwaarden het uiteindelijke

systeem moet voldoen.

- Eerste ideeën/oplossingen: Naast het uitwerken van de opdracht wordt er ook al gekeken naar

eerste ideeën en oplossingen van dit systeem. Deze ideeën zijn voor subsystemen binnen dit

totale systeem en wordt uitgelegd aan de hand van een afbeelding en context.

- Pakket van Eisen: Aan een systeem worden ook eisen gehangen en deze zijn verwerkt in een

tabel met de daarbij behorende context. Ook wordt er in dit hoofdstuk een pakket van wensen

getoond met daarin wensen waaraan het systeem zou kunnen voldoen als je kijkt naar

optimalisatie.

- Methode van aanpak: Hierin wordt beschreven hoe het project aangepakt moet worden om tot

het beoogde eindresultaat te komen.

- Planning met verwachte resultaten: Om dit project binnen zeven weken af te ronden moet er

planning aangemaakt worden, aan deze planning kunnen verwachte resultaten gekoppeld

worden met de daar bijbehorende deadlines.

- WBS: Bij het Work breakdown structure wordt het volledig ontwerpproces ontleed, hierbij wordt

duidelijk hoeveel tijd elk onderdeel in beslag gaat nemen.

6

2. Opdrachtbeschrijving De opdrachtbeschrijving is aangeleverd door de Haagse Hogeschool. Verder zijn er aanvulling door de student gedaan.

2.1 Opdrachtformulering Ontwerp een zuivelfabriek met minimaal twee productielijnen welke zuivelproduct maak en verpakt uit beide halffabricaten, namelijk room een magere melk. Deze halffabricaten worden vanuit rauwe koemelk gehaald. Schrijf voor dit bedrijf een bedrijfskundig en technisch concept. Om deze taakklassen succesvol af te ronden wordt vereist om professioneel te kijken naar alle verschillende componenten waarna deze samen als een “goed geoliede machine” werken.

2.2 Probleemstelling Ontwerp een zuivelfabriek met minimaal twee productielijnen welke zuivelproducten maakt en verpakt uit halffabricaten vanuit rauwe koemelk uit de omgeving. Schrijf een bedrijfskundig en technisch concept voor dit bedrijf.

2.3 Doelstelling Door middel van deze leertaak worden ook verschillende competenties getraind en

onderhouden. In tabel 1 staan de competenties onder elkaar. Bij elke competentie staat het

niveau. Welke behaald wordt als deze taakklasse succesvol wordt afgerond. Hierbij is niveau

3 het hoogst behaalbare niveau.

Tabel 1 Beoogde competenties

2.4 Keuze producten Hieronder worden de keuzes voor de 2 producten onderbouwd. Er wordt onderscheid gemaakt tussen

een product van mager melk en van room.

Magere melk Hieronder zijn de vier producten van de magere melk die verkregen wordt uit het behandelen van rauwe

melk weergegeven en uitgewerkt. Uiteindelijk wordt er een klein kostenplaatje weergegeven waaruit

geconcludeerd kan worden welk product er binnen de zuivelproduct geproduceerd gaat worden.

Drinkmelk

Om drinkbare melk te verkrijgen uit rauwe melk moet er een behandeling aan te pas komen genaamd

pasteuriseren. Tijdens het pasteuriseren worden de bacteriën die in de rauwe melk zit gedood door de

rauwe melk te verwarmen naar 70°. Er gaat dus geen melk verloren en dus is de verhouding 1 op 1.

Er zijn verschillende soorten melk zoals:

- Volle melk

Competentie Niveau

Analyseren 3

Ontwerpen 3

Beheren 2

Adviseren 2

7

- Halfvolle melk

- Karnemelk

Melkpoeder

Om melkpoeder te krijgen moet al het water uit de rauwe melk gehaald worden. Als dit gedaan is dan

blijft er van de 100% rauwe melk ongeveer 13% melkpoeder over. Al het water wordt er uitgehaald door

de rauwe melk door de volgende stappen:

- Vacuümdestillatie

- Verstoven (de melk wordt omgeven door hete lucht)

- Verstuiven

- Centrifugeren

Magere yoghurt

Om yoghurt te verkrijgen wordt allereerst de rauwe melk gepasteuriseerd en vervolgens

gehomogeniseerd. Na deze stappen wordt er fermentatie toegepast, dit houdt in dat er yoghurt

eigenschappen worden toegevoegd doormiddel van enkele eetlepels yoghurt toe te voegen. Deze

eigenschappen worden overgenomen door de rest van de melk. Van 1 liter rauwe melk wordt ook 1 liter

yoghurt verkregen. Voor het hele yoghurtproces zie figuur XXX.

Figuur 1: Productie yoghurt

Kaas

Het maken van kaas vereist de meeste behandelingsstappen ten opzichte van alle bovengenoemde

producten. Allereerst wordt de rauwe melk verwarmd en gestandaardiseerd. Vervolgens gepasteuriseerd

en worden er zuur makende bacteriën toegevoegd. Vervolgens wordt in de stap wrongel de wei

uitgescheiden. Uiteindelijk wordt het mengsel samengeperst in een vat en vervolgens behandeld in een

pekelbad. Uiteindelijk moet de kaas rijpen en de soort kaas is afhankelijk van hoelang de kaas rijpt. Voor

het hele proces zie afbeelding xxx. Uiteindelijk is er voor 1 kilo kaas zo’n 10 liter melk nodig.

8

Figuur 2: Productie kaas

Als laatste kan er dus een kostenplaatje gemaakt worden waaruit het product gekozen wordt die

geproduceerd kan gaan worden binnen de zuivelfabriek. In deze tabel is het aantal producten

weergegeven die verkocht kunnen worden met hun prijs daarbij.

Aan de hand van deze tabel kan dus geconcludeerd worden dat yoghurt de beste optie is voor de

zuivelfabriek. Dit omdat de verhouding 1 op 1 is met rauwe melk en de prijs relatief hoog is in vergelijking

met drinkmelk. Ook is de installatie goedkoper dan in tegenstelling tot bijvoorbeeld kaas. Dit omdat er

minder handelingen zijn en er geen grote opslagplaats nodig is om de kaas te laten rijp. Bij yoghurt is ook

nog een grote hoeveelheid in variatie mogelijk, zo kunnen er smaken toegevoegd worden.

Room Koffie- & dessert room

Voor koffieroom wordt de magere melk eerst gepasteuriseerd en gehomogeniseerd. De melk wordt

geëvaporeerd om de melk wat dikker te maken. Er is voor dit product dus ook een deel van de melk

nodig.

Verkoopprijs koffieroom €3,67 per liter.

Producten Kilo rauwe melk voor 1 kilo product

Prijs per liter product

Drinkmelk 1,0 €0,40

Melkpoeder 7,7 €3,00

Magere yoghurt 1,0 €0,80

Kaas 10,0 €12,00

9

Slagroom

Slagroom wordt gemaakt uit room van volle melk die opgeklopt wordt zodat er lucht wordt toegevoegd

en de room meer volume krijgt. Ook voor slagroom is een deel magere melk nodig.

Verkoopprijs slagroom €2,13 per kilo.

Roomijs

Roomijs wordt gemaakt door eerst melk te koken en vervolgens de room, suiker en eigeel toe te voegen.

Dit mengsel wordt gekookt en voortdurend geroerd tijdens het verwarmen. Vervolgens wordt het

mengsel roerend afgekoeld en uiteindelijk ingevroren.

Voor 1 liter roomijs is een halve liter melk nodig.

Verkoopprijs van roomijs €0,83 per liter.

Boter & karnemelk

Boter wordt gemaakt door eerst de melk te ontromen (het verwijderen van het vet). Het vet wordt

gebruikt en in een centrifuge naar het midden gedrukt en afgevoerd tot het gewenste vetpercentage

behaald is. Vervolgens wordt de room gepasteuriseerd. Het vet wordt van het vocht gescheiden tijdens

het karnen, karnen is het toevoegen van lucht in de room door het op te kloppen. De massa die overblijft

moet worden gekneed om het vocht gelijkmatig te verdelen. Als laatste stap wordt de boter aangezuurd

om de gewenste smaak te krijgen.

Voor 1 kilo boter is 20 liter room nodig.

Verkoopprijs boter €2,03 per kilo boter.

10

Om karnemelk van rauwe melk te maken moet magere melk worden aangezuurd. Door het aan te zuren

wordt de lactose in de melk omgezet in melkzuur dit zorgt voor de gewenste smaak.

Verkoopprijs karnemelk €0,68 per liter.

Conclusie

Boter en karnemelk kan het best gemaakt worden van de room omdat voor deze producten ook echt

alleen de room van belang is. Zo kan het magere melk en room proces gescheiden blijven en beide

stromen volledig gebruikt worden voor de productie van zuivelproducten. Van de room wordt dus

voornamelijk boter gemaakt, tijdens dit proces wordt karnemelk verbruikt die ook weer apart verkocht

kant worden.

11

2.5 Functieboom De zuivelfabriek zal verschillende producten opleveren vanuit rauwe melk. Er is met rauwe melk

verschillende soorten zuivelproducten te maken en daarvoor zijn verschillende behandelingen nodig. In

de onderstaande functieboom wordt aangegeven welke functies er nodig kunnen zijn bij het produceren

van de zuivelproducten magere yoghurt en boter.

Van deze functies zijn vullen en verpakken de functies die sowieso terug zullen komen in de fabriek. Hoe

dit vorm wordt gegeven hangt af van de producten die gemaakt moeten worden en welke functies er dus

aan vooraf gaan.

Zuivelproducten produceren

Boter verkopen

Karnemelk produceren

Melk pasteuriseren

Melk ontromen

Vet karnenKarnemelk verpakken

Boter produceren

Vet kneden

Vet vormen

Boter verpakken

Magere yoghurt verkopen

Magere yoghurt produceren

Melk homogeniseren

Magere melk standaardiseren

Rauwe melk Pasteuriseren

Yoghurt culteren toevoegen

Magere yoghurt verpakken

12

2.6 Steady state model Binnen de fabriek zullen er verschillende processen plaatsvinden om de verschillende zuivelproducten te

kunnen opleveren. Hieronder is in een steady state model weergeven hoe deze processen er globaal uit

zullen gaan zien. Ook is duidelijk te zien wat de fabriek inkomt en wat de fabriek verlaat, verder zijn de

metingen aangegeven die nodig zijn om een hoge kwaliteit te kunnen waarborgen.

Verpakte karnemelk

Verpakte boter

Rauwe melk

Verpakte yoghurt

Verpakkingsmateriaal

Melk pasteuriseren

(Verhitten op 72°C)

Buffer

Melk centrifugeren

(room en magere melk scheiden)

Melk homoniseren

Karnemelk

verpakken

Boter

verpakken

Yoghurt

verpakken

Melk

standaariseren(vetgehalte

vaststellen)

Buffer

Meting vetgehalte

Meting samenstelling

en smaak

Room karnen en

kneden (melkzuurbacteriën

toevoegen en room kloppen)

Yoghurt fermiteren

(yoghurtculturen toevoegen)

Ingreepbijstellen

vetgehalte

Ingreepaanpassen

samenstelling of smaak aan hand

van meting

Boter vormen

Karnemelk

fermiteren (bacteriën

toevoegen)

13

3. Project afbakening Zoals eerder vermeld, in hoofdstuk 1, moet er uiteindelijk een hoeveelheid rauwe melk verwerkt worden welke geleverd wordt door lokale boeren. Voor het project wordt er op basis van onderhoud en berekeningen alleen gekeken naar de hoofdcomponenten van de installatie. Onderstaand een lijst van de hoofdcomponenten.

1. Pompkeuze 2. Buffer 3. Leidingsysteem 4. Componenten nodig voor product 1. 5. Componenten nodig voor product 2. 6. Procesbeheersing

Omdat de fabriek duurzaam ontworpen wordt moet er ook een basaal onderhoudsplan opgesteld worden zodat de fabriek goed onderhouden kan worden. Als men het onderhoudsplan leest kan daaruit worden opgemaakt welke componenten nagekeken moeten worden in een bepaald tijdsbestek. Als er financieel naar de fabriek wordt gekeken moet deze winstgevend zijn. In het verslag moeten de kosten en baten duidelijk worden. Niet alle kosten zijn van tevoren bekend, voor deze kosten worden realistische aannames gemaakt. Voor de lay-out van de fabriek wordt een inventor model gerealiseerd. In het inventor-model kan worden afgeleid welke hoofdcomponenten zijn weergegeven door middel van een “black-box”. Deze “black-box” heeft enige details maar de werking hoeft niet weergegeven te worden.

14

4. Project oriëntatie In dit hoofdstuk wordt georiënteerd op het project. Dit wordt gedaan door middel van een

probleemverkenning.

Bij het verkennen van het probleem worden verschillende aanpakken gebruikt. Als eerst wordt de 5W2H-

analyse uitgevoerd, waarbij het probleem wordt geanalyseerd doormiddel van een 7 aantal vragen.

Daarna wordt het systeemniveau bepaald waarop het project wordt ingestoken. Tenslotte wordt er een

productvisie opgesteld, van waaruit het product ontworpen wordt.

4.1 5W2H-analyse Met behulp van deze analyse wordt het probleem met de volgende 7 vragen uiteengezet:

- Wat is het probleem?

- Wie is er betrokken bij het probleem?

- Wanneer: op welk moment (frequentie)?

- Waar bevindt zich het probleem?

- Waarom is het een probleem?

- Hoe: Wat is de procedure van het probleem?

- Hoeveel: Wat is de omvang van het probleem?

Wat is het probleem?

Rauwe melk, afkomstig van vijf verschillende boeren, moet behandeld en verwerkt worden naar minimaal

twee verschillende zuivelproducten waarbij melk geen afvalstroom mag zijn.

Wie is betrokken bij het probleem?

- Omwonenden

- Levensmiddelenconcern

- Consument

- Gemeente

- Leveranciers

- Transporteurs

Wanneer: Op welk moment (frequentie)?

1) De oplossing kan in verschillende bedrijfsvoeringen werken:

- Variant 1: 1-ploeg batch 5 dagen van 8 uur.

- Variant 2: 2-ploegen batch van 5 dagen van 2 x 7 uur.

2) Dit project moet worden uitgevoerd in een tijdsbestek van 7 weken. Het project is begonnen op

maandag 23 april in week 1 van blok 4, het project zal afgerond worden op 8 juni in week 7.

Waar bevindt zich het probleem?

Het probleem bevindt zich in Nederland, waar in Nederland is niet gespecificeerd maar de fabriek zal in de

buurt van de vijf boeren met elk 125 koeien geplaatst gaan worden.

15

Waarom is het een probleem?

Het levensmiddelenconcern wilt een fabriek neerzetten dat rauwe melk verwerkt naar minimaal twee

zuivelproducten. Voor deze fabriek is op dit moment nog geen uitgewerkt ontwerp.

Hoe: Wat is de procedure van het probleem?

De rauwe melk wordt door vijf verschillende boeren aangeleverd. De rauwe melk wordt behandeld en

verwerkt binnen minimaal twee verschillende zuivelproducten en uiteindelijk verkocht aan de consument.

Hoeveel: Wat is de omvang van het probleem?

1) De rauwe melk wordt geleverd vanuit vijf verschillende boeren met elk 125 koeien. Het ras van

koeien is Friesche Holsteiner en dit soort geeft gemiddeld 8500 liter/jaar. In totaal komt er dus

5.312.500 liter/jaar aan rauwe melk binnen bij de fabriek.

2) Het bedrijf is kleinschalig vergeleken met andere grote zuivelfabrikanten.

4.2 Systeemniveau Om zeker weten of het juiste probleem wordt opgelost, gaan we opzoek naar de achterliggende

doelstelling van het probleem. Dit wordt gedaan door te bepalen wat het doel (het wat), de

achterliggende reden (het waarom), en het middel om het doel te bereiken (het hoe) is.

Wat? Waarom? Hoe? Twee verschillende

zuivelproducten verkopen Geld verdienen Zuivelproducten verpakken

De zuivelproducten verpakken

Zuivelproducten verkopen Zuivelproducten verkrijgen

De zuivelproducten verkrijgen

Zuivelproducten verpakken Rauwe melk te behandelen

Rauwe melk behandelen Zuivelproducten verkrijgen Rauwe melk verkrijgen

Rauwe melk verkrijgen Rauwe melk behandelen Aangeleverd door de vijf boeren

4.3 Productvisie Bij het ontwerpen van de fabriek moet er rekening worden gehouden met MVO-Denken. Er wordt

verwacht van het ontwerpteam dat zij met creatieve maar toch reële oplossing komen om de fabriek zo

duurzaam mogelijk te maken.

Elke handeling binnen de fabriek moet op een zo duurzaam mogelijke wijze gebeuren:

- Er kunnen zonnepanelen op het dak geplaatst worden om energie op te wekken dat gebruikt kan

worden om de machines aan te drijven.

- De fabriek zo ontwerpen dat er een minimaal aantal afvalstromen zijn binnen het proces om

zuivelproducten te vervaardigen.

16

5. Eerste ideeën Hieronder worden eerste ideeën en al eventuele oplossingen weergegeven. Hierbij wordt indien nodig

een afbeelding getoond om het idee en eventuele oplossing duidelijk te maken. Daarnaast wordt er

uitgelegd hoe het idee in werking gaat en welke systemen hiervoor gebruikt kunnen worden.

5.1 Kaas maken: Van de Rauwe melk kan kaas gemaakt worden. In dit deelhoofdstuk wordt beschreven hoe kaas gemaakt kan worden. Het voordeel van kaas is dat dit een vrij duur product is. Voor één kilo Goudse jonge kaas wordt in de winkel een prijs gerekend van 9.95€. Voor het maken van één kilo Goudse kaas is 10 liter rauwe koeienmelk nodig. Onderstaand wordt stap voor stap uitgelegd hoe kaas gemaakt wordt.

- Toevoegen ingrediënten: De melk wordt in een grote tobbe gegoten. In deze tobbe wordt zuursel en stremsel toegevoegd. Zuursel bevordert de smaak en houdbaarheid van de kaas. Stremsel is nodig om de vaste stoffen in de melk samen te laten klonteren

- Stremmen: De totale vloeistof wordt na +- een half uur een dikke massa, de melk is dan “gestremd”

- Snijden en roeren: De “gestremde” vloeistof wordt in kleine stukjes gemalen waarna het geroerd

wordt. Bij dit proces komt wei vrij. Wei is de afvalstroom welke vrijkomt bij het maken van kaas. De stukjes gestremde melk wordt wrongel genoemd. De wrongel vormt de grondstof voor de kaas.

- Persen: de wrongel wordt in een vaten gedaan. Deze vaten gaan onder een persen, door de kaas

te persen wordt een goede dicht korst gecreeërd en krijgt de kaas de gewenste vorm.

- Pekelen: Vervolgens wordt de kaas gepekeld. De kaas wordt in een speciaal pekelbad gelegd.

Zout is nodig voor de houdbaarheid, stevigheid en voor de smaak van de kaas.

- Coating: Als de kazen uit het pekelbad komen lekken de kazen uit. Als ze droog zijn gaan ze op de

plank. Op de plank worden de kazen dagelijks omgedraaid en worden ze “geplasticed” dit is een

laagje kunstof coating. Deze beschermlaag voorkomt schimmelvorming en uitdroging. Als dit

proces 4 weken herhaald wordt is de kaas geschikt om op te eten.

5.2 Melkbussen Om geen milieubelastend verpakkingsmateriaal te gebruiken gaan we werken met een

vergelijkbaar soort melkbussen als vroeger alleen dan kleinere varianten (1 liter). Deze

melkbussen zullen met een statiegeld systeem werken zodat de bussen hergebruikt

kunnen worden. Het voordeel van deze melkbussen tegenover bijvoorbeeld glazen flessen

is dat ze niet zo snel stuk gaan en dus een groter percentage terugkomt naar de fabriek.

Waar ze wel opnieuw gereinigd moeten worden voor dat ze weer gevuld worden met

melk.

17

5.3 Energieverbruik Binnen de fabriek wordt er veel gebruik gemaakt van machines. Voor het gebruik van al deze machines is

een hoge energievraag nodig. Om de carbon footprint te verminderen en maatschappelijk verantwoord

bezig te zijn is het slim om te investeren in groene energie. Die groene energie kan gedeeltelijk zelf

worden geproduceerd, door het dak van de fabriekshal te gebruiken voor het plaatsen van zonnepanelen.

Ook kan er groene energie worden ingekocht van een energieleverancier die duurzame energie levert.

Daarnaast is het verlagen van het energieverbruik ook een stap om minder impact te hebben. Dit kan

door de fabriek zo te ontwerpen dat er zoveel mogelijk gebruik gemaakt wordt van natuurlijk licht zodat

de verlichting overdag niet aan hoeft. Ook het gebruik van energiezuinige verlichting (LED) is aan te raden.

Verder kan er energie worden bespaard door het transport binnen de fabriekshal zo veel mogelijk te

beperken. Dit kan worden bewerkstelligd door een slimme indeling van de fabriekshal, waarbij machines

op minimalle afstand van elkaar staan.

5.4 Afvalstromen Bij de eerste ideeën kan er ook alvast gekeken worden naar wat er met de afvalstromen gedaan kan

worden zodat er rekening wordt gehouden met MVO-Denken. De mogelijke afvalstromen zijn:

- Rauwe melk: Er kan altijd wat rauwe melk verloren gaan binnen het proces. Dit kan gebruikt

worden als eventuele grondstof voor het voer van dieren. Zo de rauwe melk weer gebruikt

worden als voer voor de koeien.

- Reinigingswater: Het water dat voor de reiniging wordt gebruikt is ook een afvalstroom. Hiervoor

moet ook een passende oplossing worden verzonnen. Zo kan het water opnieuw worden

gefilterd en kan het weer opnieuw worden gebruikt als reinigingswater.

- Verpakkingsmateriaal: Binnen de aanvoer van het verpakkingsmateriaal kunnen er ook

verpakkingen tussen zitten die niet aan de eisen voldoen. Deze kunnen weer terug opgestuurd

worden naar de fabrikant en zo weer opnieuw worden omgesmolten en hergebruikt.

18

6. Pakket van Eisen In dit hoofdstuk bevindt zich het pakket van eisen en wensen. Hierin zijn er eisen vanuit de opdracht opgesteld. Ook zijn er eisen en wensen aan de hand van wetten en normen opgesteld.

19

# EIS CONTEXT CRITERIUM TOETSMETHODE

1 Algemeen

1.01 Min 5.312.500,00 liter melk per jaar verwerken. *

Volgens berekening in hoofdstuk 4.1 is dit de hoeveelheid melk welke geleverd wordt.

5312,5 m3 Uitgaande producten

1.02 Minimaal twee productielijnen welke zuivelproducten maakt en verpakt.

Er mag geen afvalstroom van de melk wezen. Gevolg twee productielijnen zijn noodzakelijk

Verschil tussen verwerkte melk / uitgaande product

1.03 Maximaal 1L verpakkingen voor vloeistoffen

Voor de vloeistoffen geldt een maximale verpakkingsgrote van 1L

1L

1.04 MVO denken Maatschappelijk verantwoord ontwerpen voor problemen

1.05 Xx Ploegen van elk xx uur

Binnen dit bedrijf wordt er gewerkt met xx ploegen van elk xx uur.

Uren check

1.06 Melk mag geen afvalstroom zijn

De melk die wordt verkregen van de boeren mag niet terug te vinden zijn als een afvalstroom

Afvalstroom

2. Milieu

2.01 Duurzame verpakking De verpakking die gebruikt gaat worden binnen dit systeem moet makkelijk recyclebaar zijn.

Recyclebaar

2.02 Voldoen aan wet BWBR0003245

Het systeem en de verpakking moeten voldoen aan de BWBR0003245 wet

BWBR0003245

2.04

3. Hygiëne


Om de hygiëne te behouden binnen het bedrijf moet

BWBR0018823

20

voldaan worden aan de Hygiëne wet

3.01 Hygiënisch ontwerpen aan de hand van NEN-EN 1672-2:2005

Met het oog op hygiënisch ontwerpen moet er rekening gehouden worden met deze NEN-norm.

NEN-EN 1672-2:2005

Markeringen

4. Veiligheid

4.01 Ergonomie De machines moeten ergonomisch verantwoord zijn voor de werknemers

Ergonomisch


Om de veiligheid binnen het bedrijf te behouden moeten de machines voldoen aan deze wet

BWBR0005577

4.03

21

7. Methode van aanpak Om tot een goed eindresultaat te komen, moet de aanpak correct wezen. Daarom zijn er verschillende

punten gemaakt welke onderzocht moeten worden en welke uitgevoerd moeten worden. Deze punten

kunnen weer onderverdeeld worden in verschillende handelingen.

• Algemene analyse

o Onderzoek naar capaciteit melkgevende koe van de soort Friesche Holsteiner.

Hoeveel melk kan een Friesche Holsteiner per jaar leveren aan de boeren? De boeren moeten natuurlijk

vervolgens de melk dat geproduceerd wordt door de koeien leveren aan de fabrieken. Het is verantwoord

om na te gaan of deze koeien wel de capaciteit hebben om aan de eisen te voldoen. De groep controleert

hiermee dus wat er in de studiewijzer staat. Kan de Friesche Holsteiner daadwerkelijk aan de gevraagde

hoeveelheid melk per jaar voldoen?

o Verlagen van de kostprijs (zo veel mogelijk automatiseren)

Als streven naar een lagere kostprijs moet de fabriek de factor arbeid zo efficiënt mogelijk inzetten. De

kosten van arbeid zijn immers 37% van de totale kostprijs. Automatisering speelt een belangrijke rol in het

verlagen van de kostprijs. Door gebruikmaking van een automatisch systeem kunnen ook de flexibiliteit en

de kwaliteit van arbeid verbeterd worden.

o Hoe kan de fabriek zo duurzaam mogelijk produceren?

Hoe kan de fabriek zich zo duurzaam mogelijk opstellen? Naast de keuze om bijvoorbeeld de afvalstromen

te recyclen kan er ook voor gekozen worden om een percentage van de gebruikte energie terugwinnen

door zelfopwekking. De kosten voor energie zijn hoog en zullen waarschijnlijk alleen maar stijgen. Door

eigen energieproductie zal de zuivelketen minder afhankelijk worden van energietoeleveranciers. Denk

hierbij bijvoorbeeld aan zonne-energie en windenergie.

o Het zoeken van een goede balans tussen planet (met name energiegebruik) people en

profit(MVO).

Dit is van belang voor het onderscheidend vermogen van de zuivel verwerkende industrie(MVO). Hiermee

kan de fabriek zich onderscheiden door naar winstvermogen(profit) te kijken met oog op

milieugezondheid(planet) en rekening houdend met de omgeving middels bijvoorbeeld het zo veel

mogelijk beperken van geluidshinder(people).

o Op welke manier kan de rauwe melk het systeem in gaan?

De melk dat aankomt vanuit de boeren zijn nog rauw, hiermee wordt bedoeld dat de melk nog zuren

bevat. Het is de bedoeling om de melk van deze zuren te ontdoen voordat deze het systeem in gaan voor

de productie en met name voor de verpakking. Het is daarnaast ook belangrijk om te bepalen op welke

manier de rauwe melk het systeem in kunnen gaan en of deze zuren bevatten die de leidingen zouden

kunnen aantasten.

o Welke wetten en richtlijnen zijn van toepassing op het produceren van zuivelproducten?

T.b.v. de vooruitzichten - mogelijkheden en belemmeringen - activiteiten in de tijd - afspraken - mijlpalen

o Op welke temperatuur moet de melk bewaard worden zodat de hygiëne bewaard blijft?

Melkproducten bederven snel als ze niet koel bewaard worden. Het is dus belangrijk om de temperatuur

te bepalen waarin de melk wordt opgeslagen in de tanks. Meestal ligt deze temperatuur rond de 4 graden

celcius.

22

• Product Analyse

o Op welke manier kan de melk zich verplaatsen binnen het systeem?

Melk kan op verschillende manieren verplaatst worden. Hierbij moet ervoor gekozen worden om de melk

niet in contact te laten komen met lucht wat de bacterie-gehalte verhoogt. De meest logische manier is

dan middels leidingen. De vraag die resteert is alleen nog de keuze van het materiaal van de leidingen.

o Hoe kan de melk op temperatuur blijven zodat de hygiëne bewaard blijft?

Zoals eerder vermeld is het belangrijk om de temperatuur van de melk te regelen. Deze moet namelijk

koel blijven, omdat melk onder warme omstandigheden bederft. Er moet dus onderzoek gedaan worden

naar de verschillende manieren waarop melk op een constante koele temperatuur gehouden kan worden.

o Op welke manieren (en materiaal) kunnen de zuivelproducten verpakt worden?

Een ander belangrijk punt is de verpakkingsmanier van de zuivelproducten. Hierbij speelt het materiaal

van de verpakking een grote rol. Er is reeds onderzoek gedaan naar verschillende verpakkingsmethoden

door de studenten bij het project ‘Warmwaterbron’. De studenten weten dus hoe ze op een professionele

en gepaste manier voor een verpakkingswijze moeten kiezen. Bij die keuze moeten de studenten rekening

houden met duurzaamheid en snelheid van te verpakken product. Moet het bijvoorbeeld alleen afgedicht

worden en gelijmd of wordt er gekozen voor flesjes waar ook afgedopt moet worden, overigens moet bij

de laatste keuze behoorlijke kosten meegerekend worden omdat hiervoor een machine aangeschaft moet

worden.

o Hoe worden de verschillende componenten van het systeem aan elkaar gekoppeld?

Het is belangrijk om een goede koppeling tussen verschillende componenten van het systeem te

waarborgen. Met een goeie koppeling loopt het proces soepeler en daarom ook sneller. Iets wat

natuurlijk naar gestreefd wordt.

o Welke afvalstromen zijn er en kan hier een oplossing voor gevonden met betrekking tot

circulair denken?

Zoals elke productiesysteem zal de zuiverfabriek vele afvalstromen produceren. Het is belangrijk om te

bepalen welke van deze afvalstromen gerecycled kunnen worden of terug in het systeem gestopt kunnen

worden. Denk hierbij aan een verpakte product dat niet tot de helft gevuld is i.p.v. helemaal. Deze kan

dan één productiestap terug gebracht worden om in een ander verpakkingsmateriaal gevuld te worden.

Afhankelijk van de keuze verpakking kan er ook gekozen worden om de verpakking opnieuw te gebruiken.

23

8. Planning In de planning zijn alle belangrijke doelen, inlevermomenten en gebeurtenissen opgenomen voor de

komende 7 weken. Deze activiteiten zijn aan hand van de studiewijzer ingeplant, in verloop van tijd zal de

planning steeds worden bijwerkt en worden aangevuld.

Zie de planning in Bijlage 2 Planning.

24

9. WBS Onderstaande WBS is gemaakt door gebruikt te maken van zogeheten werkpakketten. Voor grote

projecten is het namelijk moeilijk in te schatten hoeveel arbeid en kosten in een totale fase zitten. Een

werkpakket is een grote brok werk die een deelresultaat van de fase oplevert. De werkpakketten worden

opgedeeld in activiteiten en acties totdat deze zo klein zijn, dat ze voldoende nauwkeurig in te schatten

zijn. Overigens is er ook voor gekozen om de kosten en tijdsbestek in het WBS op te nemen.

1.0 Opstellen PVA 51 uur 1.1 Vooronderzoek verrichten

10 uur 1.1.1 Achtergrondinformatie opzoeken

5 uur

1.1.2 Opdracht verkennen

2 uur

1.1.3 Eerste ideeën/oplossingsrichtingen

4 uur

1.2 Plan van Aanpak schrijven

1.2.1 Voorwoord

2 uur

1.2.2 Inleiding

2 uur

1.2.3 Opdrachtomschrijving

3 uur

1.2.4 Projectoriëntatie

3 uur

1.2.5 Systeemkundig model

3 uur

1.2.6 Pakket van eisen/wensen

3 uur

1.2.7 Methode van aanpak

3 uur

1.2.8 Planning

5 uur

1.2.9 Verwachte resultaten

3 uur

1.2.10 Lay-out

3 uur

25

10. Verwachte resultaten In dit hoofdstuk wordt vast een voorlopige hoofdstuk indeling weergegeven voor het eindrapport. Dit kan

als houvast gebruikt worden voor de verslaglegging gedurende de leertaak.

Voorlopige inhoudsopgave

Verklarende woordenlijst en symbolenlijst Voorwoord managementsamenvatting inleiding Analyseren PVA

• Samenvatting PVA

• Context tot de opdracht

• Probleemstelling

• Doelstelling

• Projectoriëntatie Pakket van Eisen Algemene analyse

• Filteren van water

• Optimaal benutten van de water temperatuur

• Regelgeving Product Analyse

• Aanvoer van water

• Water koelen tot juiste temperatuur

• Flessen bottelen

• Het samenvoegen van verschillende deelfuncties Ontwerp

• MVO-Plan

• Concepten o Morfologisch overzicht o Systeem model o De concepten

• Definitief ontwerp o Conceptkeuze o Uitgewerkt Ontwerp o Technisch Productdossier (werktekeningen enz.) o Onderhoudsplan

Concluderend

• Advies

• Conclusie

• Terugkoppeling Literatuurlijst Bronnen Bijlage

• TPD

• etc

26

Bibliography bennesse. (sd). boerderij bennesse. Opgehaald van

http://www.kaasboerderijbennesse.nl/boerenkaas/hoe-wordt-kaas-gemaakt/

Cools, A. (2010). Korporaal pompen. Opgehaald van slideplayer: http://slideplayer.nl/slide/10165612/

goudsekaas. (sd). goudsekaasshop. Opgehaald van https://www.goudsekaasshop.nl/kaas-

assortiment/kaas-kopen.html?gclid=EAIaIQobChMI-

I7Wxt_X2gIVCuAZCh3ZPgIaEAAYASAAEgL5bvD_BwE

Hoogland, W., & Dik, R. (2015). Rapport over rapporteren. Noordhoff Uitgevers B.V.

Oskam, I., Hoiting, L., Cowan, K., & Souren, P. (2012). Ontwerpen van Technische Innovaties. Noordhoff

Uitgevers.

Youtube. (2016, April 22). Opgehaald van https://www.youtube.com/watch?v=_uRUmoWdDcg

Milieu, I. e. (2015, 07 01). BWBR0026338. Drinkwaterwet. Overheid.nl.

Milieu, I. e. (2017, 08 30). BWBR0003245. Wet milieubeheer. Overheid.nl.

Volksgezondheid, W. e. (2016, 09 30). BWBR0005577. Warenwetbesluit machines. Overheid.nl.

Volksgezondheid, W. e. (2016, 02 19). BWBR0018823. Warenwetbesluit hygiëne van levensmiddelen.

Overheid.nl.

27

Bijlage 1 SWO

Haagse Hogeschool

UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES

TIS-W-COM6A-17-2017

Samenwerkingsovereenkomst (SWO)

Team: WH33 groepje 6

Studenten:

Karim Nasrat 15129586

Christian Verdoold 15103072

Sander Overdevest 15068498

Jim Vollebregt 15083349

Vincent Offereins 15077829

Versie: versie 1

Datum: 30 April 2018

28

Samenwerkingscontract

Korte (opdracht) omschrijving:

Taakklasse: Ontwerpen van een fabriek van de toekomst. De meest complexe taakstelling is hierbij: Het ontwerpen en beheren van een productiesysteem uit de voedingsmiddelen en procesindustrie. In de tabel hieronder staat vermeld aan welke competenties dit semester wordt gewerkt en hoe deze al eerder op een lager niveau zijn afgetoetst in het curriculum.

Omschrijving taken:

Projectleider:

• Zorgt voor goed contact tussen projectleden en externe contacten. • Samenwerking verzorgen in team. • Voorzitten tijdens vergadering. • Bemiddelen van conflicten. • Bijhouden van de planning, kwaliteit van de producten. • Agenda punten aanhalen in vergaderingen. • Inleveren van documenten bij project begeleider. • Zorgen voor goede planning. • Documenten die van toepassing zijn meenemen naar vergadering. • Assisteren waar nodig.

Notulist:

• Notuleren tijdens vergaderingen. • Zorgen dat de notulen bij de andere projectleden komen binnen 48 uur van de vergadering. • Assisteren waar nodig • Agenda in orde maken en 24 uur voor aanvang van de vergadering op Dropbox zetten voor

andere groepsleden.

Ingenieur/constructeur:

• Verzamelt informatie voor de berekeningen.

• Maakt berekeningen.

• Maakt een eindverslag van de berekende vraagstelling.

• Ontwerpt tekeningen.

• Zet de juiste maten in tekening.

• Verwerkt tekening in eindverslag.

• Inventariseert de vragen van de klant.

• Verdiepen in technieken.

• Verwerkt resultaten in het eindverslag.

• Assisteren waar nodig

• Maakt opdrachten overlegt in de groep

29

Afspraken:

• Binnen 12 uur reageren via communicatiemiddelen door de weeks, en binnen 24 uur in het weekend.

• Zich houden aan de inleverdata.

• Aanwezig zijn bij de vergaderingen.

• Houdt zich altijd aan de gemaakte afspraken, meldt aanpassingen.

• Stiptheid met inleveren en op tijd zijn.

• Bij afwezigheid minimaal 48 uur voor aanvang de afwezigheid bekend hebben gemaakt bij de groepsleden waarbij een geldige reden een must is.

• Deadline wordt nagestreefd waarbij opdrachten via de gedeelde map van Onedrive worden ingeleverd.

Sancties

Sancties worden als volgt gedefinieerd:

Bij 3 waarschuwingen heeft de groep het recht om het desbetreffende persoon te verwijderen van de projectgroep en te ontzeggen van alle behaalde resultaten tot dan toe of resultaten die behaald gaan worden in de toekomst.

Elke waarschuwing wordt gemeld in de eerstvolgende vergadering, hierdoor is dus ook de projectbergeleider op de hoogte gesteld.

Waarschuwingen zijn als volgt onder te verdelen:

Soort vergrijp: Waarschuwing: Telt als volgt:

Te laat bij afspraak ½ waarschuwing Bij 2x te laat volledige waarschuwing

Niet aanwezig bij afspraak zonder geldige reden

1 waarschuwing Niet aanwezig zonder geldige reden is 1 volledige waarschuwing

Te laat met inleveren 1 waarschuwing Bij te laat inleveren 1 volledige waarschuwing

Niet inleveren 1 waarschuwing Bij niet inleveren 1 volledige waarschuwing

30

Projectorganisatie

Jim Vollebregt: Projectleider

Voor belangrijke bijeenkomsten verschillende project leden: Notulist

Karim Nasrat: Ingenieur/constructeur

Christian Verdoold: Ingenieur/constructeur

Sander Overdevest: Ingenieur/constructeur

Vincent Offereins: Ingenieur/constructeur

31

Met het zetten van een handtekening bij eigen naam en handtekeningveld verklaard ondergetekende de samenwerkingsovereenkomst volledig te hebben gelezen en hier ook volledig mee in te stemmen.

Naam: Karim Nasrat Functie: Ingenieur/constructeur Handtekening:

Naam: Christian Verdoold Functie: Ingenieur/constructeur Handtekening:

Naam: Sander Overdevest Functie: Ingenieur/constructeur Handtekening:

Naam: Jim Vollebregt Functie: projectleider Handtekening:

Naam: Vincent Offereins Functie: Ingenieur/constructeur Handtekening:

0

Bijlage 2 Planning

Week 1

Afgerond: Vak: Taak: Omschrijving: Karim Vincent Sander Christian Jim

Zuivelfabriek Opleveren PvA x x x x x

Zuivelfabriek Opzet PvA x

Zuivelfabriek Inleiding x

Zuivelfabriek Opdrachtbeschrijving x

Zuivelfabriek Projectafbakening x

Zuivelfabriek Project oriëntatie x

Zuivelfabriek Eerste ideeën x x

Zuivelfabriek PvE x

Zuivelfabriek Methode van aanpak x

Zuivelfabriek Planning x

Zuivelfabriek WBS x

Zuivelfabriek Verwachte resultaten x

Week 2

Afgerond:Vak: Taak: Omschrijving: Karim Vincent Sander Christian Jim

Zuivelfabriek Vooronderzoek afronden x x x x x

Zuivelfabriek Uitvoeren project x x x x x

Week 3


Zuivelfabriek PvE definitief maken x x x x x


Week 4



Week 5



Week 6



Week 7


Zuivelfabriek Opleveren Eindverslag x x x x x

Plan van aanpak - Sander Overdevestplan van aanpak is tot stand gebracht voor het zuivelfabriek...

Documents

Transcript of Plan van aanpak - Sander Overdevestplan van aanpak is tot stand gebracht voor het zuivelfabriek...