Wat is zuivel?

Zuivel is een verzamelnaam voor alle voedingsmiddelen die worden bereid uit rauwe melk. In plaats van zuivel gebruikt men ook wel de benaming melkproducten waarmee benadrukt wordt dat de producten van melk zijn gemaakt. De melk die in de zuivelindustrie wordt verwerkt tot zuivelproducten kan van verschillende zoogdieren afkomstig zijn. Over het algemeen gebruikt men voor de meeste zuivelproducten in Nederland koemelk als belangrijkste grondstof. Geitenmelk wordt in Nederland echter ook wel tot zuivelproducten verwerkt voor bijvoorbeeld geitenkaas. Datzelfde is het geval bij schapenmelk.

Wereldwijd wordt echter zuivel gemaakt en er zijn ook gebieden waar men geen oer-Hollandse bonte koeien heeft. Daarom maakt men in die gebieden  gebruik van andere zoogdieren zoals waterbuffels, kamelen, jaks en paarden.

Zuivelindustrie
In het verleden werden zuivelproducten vooral door kleine boeren gemaakt van de melk van hun koeien. Deze kleinschalige zuivelproductie was meestal net voldoende voor een kleine familie. Naarmate de boerenbedrijfjes groter werden kon ook meer zuivel worden geproduceerd. Boeren gingen zich echter steeds meer toeleggen op het houden van dieren en het winnen van melk. Het produceren van zuivelproducten werd op een gegeven moment zo complex en omvangrijk dat er zuivelfabrieken werden opgericht. Er ontstond een zuivelindustrie waarin steeds meer zuivelproducten werden gemaakt. Ook nam de diversiteit van zuivelproducten toe.

Zuivelproducten
Door de jaren heen zijn steeds meer zuivelproducten ontwikkeld. De diversiteit is enorm geworden door de toevoeging van verschillende soorten smaakstoffen en productiemethoden. Hieronder volgen een aantal voorbeelden van producten die behoren tot de zuivelproducten:

Melk

  • Melk
  • Chocolademelk
  • Karnemelk
  • Jakmelk

Kaas

  • Kaas
  • Schapenkaas
  • Geitenkaas

Dessert

  • Vla
  • Yoghurt
  • Consumptie-ijs
  •  Kwark
  • Pudding
  • Slagroom

Dit zijn slechts een paar voorbeelden. Er zijn veel meer soorten zuivelproducten op de markt. Men kan melk ook in poedervorm brengen waardoor de diversiteit nog verder is toegenomen. Door verschillende technieken zoals pasteuriseren waarbij schadelijke bacteriën worden vernietigt in zuivelproducten zijn deze producten bovendien langer houdbaar.

Zuivelindustrie en techniek
De zuivelindustrie is een industrie waarbij gebruik wordt gemaakt van verschillende machines en processen. Omdat de zuivelindustrie valt onder de voedingsmiddelen industrie worden aan de machines hoge eisen gesteld met betrekking tot de voedselveiligheid. Zuivel moet veilig geproduceerd worden en hygiënisch. Dit houdt in feite in dat de machines en leidingen die worden gebruikt in de zuivelindustrie zo schoon mogelijk moeten zijn en geen mogelijkheid moeten bieden voor het ontstaan van schadelijke bacteriën. Net als in andere industrieën is ook de zuivelindustrie een sector waarin veel wordt geautomatiseerd.

Door automatisering van productieprocessen worden productieprocessen sneller, goedkoper en wordt bovendien de kans op fouten in het productieproces verder gereduceerd. Er zijn echter wel allemaal technici voor nodig om de zuivelproductieprocessen zo goed mogelijk in te regelen en storingen op te lossen. Een zuivelfabriek die een effectief productieproces heeft wordt ook wel lean genoemd. Lean manufacturing is het produceren tegen zo laag mogelijke kosten met zo weinig mogelijk afval waarbij de klant zo goed mogelijk wordt bediend. Lean manufacturing kan echter niet goed plaatsvinden zonder specialisten.

Technische functies in de zuivelindustrie
Het aantal productiefuncties zal in de zuivelindustrie waarschijnlijk de komende jaren afnemen. De werkzaamheden van productiepersoneel zullen in de toekomst steeds vaker door machines worden overgenomen. Machines worden daardoor steeds belangrijker. Machines dienen echter geprogrammeerd worden zodat ze logische schakelingen uitvoeren. Deze logische schakelingen worden in een PLC systeem ingeregeld door er een ervaren softwarespecialist. Deze specialisten kunnen ook storingen uit de PLC-systemen halen. Daarnaast is er bovenop de PLC systemen van de verschillende machine ook een SCADA systeem wat er voor zorgt dat machines onderling met elkaar kunnen communiceren. De machines kunnen dan een duidelijke geautomatiseerde productieketen vormen waardoor procestechnologen en procesoperators beter kunnen monitoren wat de input en output is van machines.

Uiteraard dienen onderhoudsmonteurs er voor te zorgen dat storingen aan machines vakkundig worden opgelost. Het plaatsen van leidingen gebeurd door fitters en lassers die ook wel zuivellassers worden genoemd in het vakjargon. Zuivellassers kunnen een zogenaamde zuivellas leggen. Dit is in feite een las in rvs leidingen die van een dusdanig hoog niveau zijn dat een perfecte doorlas is gerealiseerd aan de binnenzijde van de leiding. Dit wordt ook wel gedaan doormiddel van formeren met backinggas aan de binnenkant van de leiding. Het aanbrengen van backinggas wordt formeren genoemd. Dit is een specifieke vaardigheid die niet alle TIG lassers beheersen. Zuivellassers, of lassers die gewend zijn om zogenaamde zuivellassen te leggen, moeten over het algemeen wel kunnen formeren.

Zuivelindustrie als werkgever
De zuivelindustrie is een belangrijke sector voor Nederland. Ook als het gaat om de werkgelegenheid is de zuivel een belangrijke sector. Niet alleen boeren hebben de zuivelindustrie nodig. Deze sector is ook interessant voor de vele technici die in deze sector een uitdagende baan kunnen vinden. In de vorige alinea zijn slechts een paar functies genoemd die in de zuivelindustrie aanwezig zijn. Het aantal functies is echter veel groter. De cao voor de zuivelindustrie wordt overigens gezien als een hele gunstige cao voor werknemers. Veel mensen in de zuivelindustrie werken echter wel in ploegen omdat de productie van zuivel dag en nacht doorgaat. Ook technici zoals onderhoudsmonteurs en storingsmonteurs (PLC , SCADA) werken vaak in ploegendiensten. Deze ploegen worden over het algemeen goed betaald. Daardoor kunnen veel mensen een goede boterham (of een goed glas melk) verdienen in de zuivel. De zuivelindustrie is daardoor een belangrijke werkgever voor Nederland.

Wat is procesautomatisering of procesbesturing?

Procesautomatisering of procesbesturing is het automatiseren en besturen van productieprocessen en andere processen in bedrijven om deze effectiever te laten verlopen en het rendement van de organisatie te verhogen.

Procesautomatisering wordt onder andere toegepast in een productieomgeving. Hierbij kan men denken aan grote fabrieken waarbij men van grondstoffen producten gaat vervaardigen met behulp van computergestuurde machines. De geautomatiseerde processen zullen continue doorgaan. Het verloopt dus automatisch. Procesautomatisering vormt een onderdeel van een productiesysteem of besturingssysteem.

Als de procesautomatisering van een bedrijf goed is geregeld kunnen veel (productie)kosten worden bespaard. Daarom wordt de procesautomatisering bij verschillende managementmodellen zoals leanmanufacturing goed gemonitord.

Waar worden procesautomatiseringssytemen toegepast?
Het automatiseren van processen wordt voornamelijk toegepast in de maakindustrie. De maakindustrie omvat bedrijven waar concrete producten worden gemaakt. Deze bedrijven worden ook wel productiebedrijven genoemd. Een belangrijk kenmerk van deze bedrijven is dat de processen voortdurend worden bekeken en geoptimaliseerd. Hoe efficiënter het productieproces verloopt hoe meer geld kan worden verdiend. Voorraden worden zoveel mogelijk beperkt om ruimte en rente te besparen. Daarnaast zullend e verschillende stappen in het productieproces zo goed mogelijk op elkaar worden afgestemd zodat minder tijdverlies ontstaat. In het verleden was de onderlinge afstemming van de deelprocessen vooral iets dat leidinggevenden en machineoperators onderling zo goed mogelijk op elkaar afstemden. Tegenwoordig maakt men echter gebruik van computergestuurde machines met plc systemen en overkoepelende SCADA software waardoor machines ook met elkaar kunnen communiceren. Procesautomatisering vindt plaats in de industrie maar ook in een civieltechnische omgeving.

Waaruit bestaat een procesautomatiseringssysteem?
Bovenstaande vraag kan worden opgedeeld in twee hoofdgroepen namelijk de hardware en de software. De hardware omvat alles dat tastbaar en zichtbaar onderdeel uitmaakt van de procesautomatisering. Dit zijn bijvoorbeeld de machines en de printplaten, sensoren, bedrading, schakelkasten en het hardware deel van de PLC. Het softwarematige deel van het procesautomatiseringssysteem is abstracter. Dit omvat de programmering van de PLC en de SCADA. De software wordt gebruikt om het ‘brein’ van de automatisering opdracht te geven of functionaliteiten te geven. Op een interface komen zowel het softwaredeel als het hardwaredeel samen. Dit is namelijk een display of scherm waar doormiddel van software wordt gevisualiseerd hoe de hardware (de machine) functioneert. Een procesoperator kan bijvoorbeeld op een procescomputer aflezen in hoeverre het productieproces goed verloopt.

Voorbeelden van procesautomatiseringssystemen
Er zijn verschillende voorbeelden van procesautomatisering. Daarnaast zijn er ook diverse procesautomatiseringssystemen. Een aantal voorbeelden zijn:

  • Distributed control system (DCS)
  • Process control system (PCS)
  • Programmable logic controller (PLC)
  • Supervisory control and data acquisition (SCADA)

Deze verschillende softwaresystemen kunnen het proces of de deelprocessen van een organisatie optimaliseren en/of monitoren. Zo kan een PLC, mits de goed is geprogrammeerd, er voor zorgen dat een machine de juiste bewerking uitvoert als een grondstof of halffabricaat voor een bepaalde sensor verschijnt.

Interface
Ondanks deze automatiseringssystemen zijn er over het algemeen wel mensen nodig op de werkvloer om effectief te kunnen anticiperen op eventuele fouten in het productieproces. Dit kunnen bijvoorbeeld operators zijn maar ook productiepersoneel. Zij kunnen met behulp van een interface HMI controleren wat de machine doet en daarnaast met knoppen opdrachten geven indien de machine een bepaalde bewerking moet uitvoeren. Een interface zoals een beeldscherm met een toetsenbord/ paneel zorgt er dus voor dat een machine met een mens kan communiceren en andersom. 

Wat is een ladderdiagram en waar worden ladderdiagrammen voor gebruikt?

In de procestechniek worden steeds meer processen geautomatiseerd. Door computersystemen het werk te laten over nemen van mensen kan men sneller en effectiever produceren. Daarnaast wordt de kans op fouten in de productie gereduceerd. Dit zijn allemaal voordelen voor bedrijven in de procesindustrie. Het automatiseren van productieprocessen sluit vaak naadloos aan bij Lean manufacturing en Lean management. Voor automatisering is echter software en hardware nodig. Hierbij komen de termen SCADA, PLC en PAC onder andere aan de orde.

Als men het heeft over een PLC heeft men het vaak ook over ladderdiagrammen. Een ladderdiagram (LD) is een schema waarin logische schakelingen worden weergegeven. Dit zijn AND en OR schakelingen die worden aangestuurd door een PLC.

Een PLC is een Programmable Logic Controller, die houdt in dat dit apparaat geprogrammeerd moet worden. De PLC wordt dus geprogrammeerd doormiddel van een ladderdiagram. De opbouw van de programmeertaal van een ladderdiagram (Ladder Logic) lijkt op een ladder die uit verschillende sporten bestaat. De sporten van de ladderdiagram vormen een programma dat de PLC moet uitvoeren. Deze sporten worden sequentieel door de PLC uitgevoerd.

Een ladderdiagram bevat een bepaalde logica waarmee de werking van relais wordt nagebootst. Deze logica zorgt er voor dat een PLC relatief eenvoudig kan worden geprogrammeerd. Dit zorgt er voor dat PLC-programmeurs de PLC eenvoudiger kunnen programmeren. Daarnaast zorgt de logica van een ladderdiagram er voor dat storing zoeken vereenvoudigd kan worden.

PLC en PAC
De Programmable Logic Controller (PLC) en de Programmable Automation Controller (PAC) zijn twee apparaten die beiden gebruikt kunnen worden in de automatisering in de procestechniek. De PLC wordt geprogrammeerd met behulp van ladderdiagrammen. De PAC is een systeem dat eveneens wordt gebruikt in de automatisering van machines en productieprocessen. Een PAC is een combinatie van een PLC en een PC en  kan op verschillende manieren worden geprogrammeerd. Een PAC is niet afhankelijk van programmering met behulp van ladderdiagrammen.  Men kan een PAC bijvoorbeeld ook programmeren met C of C++ .