Slim verpakt vlees
TU/e-onderzoeker Kay Peeters promoveerde op slimme algoritmen die het verpakken van vlees efficiënter maken.
Het aanbod aan vleesproducten in de supermarkt is heel divers, en bijna allemaal verpakt met een gelijk gewicht. Handig voor de consument, maar uitdagend voor de vleesverwerkingsindustrie. De slimme algoritmes van TU/e-onderzoeker Kay Peeters helpen bij productiecontrole en -planning en kunnen de kosten voor pluimveeverwerkers verminderen.
Daar sta je voor het vleesschap in de supermarkt. Met kip op het menu valt er nog steeds veel te kiezen: drumsticks, kippenbouten, stukjes kipfilet of toch liever een hele kip? Afhankelijk van je eetplannen heb je bij elk product ook nog de keuze tussen een kleine of gezinsverpakking. Je staat er waarschijnlijk niet bij stil, maar achter deze standaardverpakkingen zit een zeer complexe verpakkingsindustrie.
Batches
Supermarkten willen dat elke verpakking van een product hetzelfde gewicht heeft en betalen het pluimveeverwerkingsbedrijf daar een vaste prijs per verpakking voor. Het maken van porties - batches - kipproduct gebeurt in het batchproces binnen het verwerkingsbedrijf. Maar geen twee producten zijn precies even zwaar, en daarom is het vinden van een optimale productcombinatie om zo min mogelijk over het streefgewicht heen te gaan een lastig proces.
Producten zoals kipfilets worden gecombineerd in een zogenoemde batcher. Deze machine kan een voorbijkomende kipfilet ofwel toewijzen aan een batch, of wachten tot er een betere match komt. Hoe dichter bij het streefgewicht, hoe gunstiger voor het verwerkingsbedrijf. Maar tegelijkertijd moet er ook snel gewerkt worden om de deadline van de bestelling te halen; te vaak afwijzen kost te veel tijd.
Om het batchingsproces efficiënter te laten verlopen, ontwikkelde Peeters slimme algoritmes die de batch-machine kunnen helpen in zijn keuze. De eerste machine die hij bekeek weegt elk individueel product voordat er een mogelijke toewijzing wordt gemaakt. Maar omdat gewichtsinformatie over een aantal aankomende producten ook handig is bij deze keuze, volgde er een tweede machine die vooruit kan kijken. Op beide machines werden vervolgens de slimme algoritmes met succes getest.
in de praktijk aan het testen
Daarnaast bekeek Peeters ook hoe de planning binnen het verwerkingsbedrijf verbeterd kan worden om nog efficiënter te kunnen verpakken. Dagelijks leveren pluimveeboeren koppels slachtkuikens aan, met verschillende gewichtsverdelingen. Peeters’ onderzoek laat zien dat de combinatie van gewichtsverdeling van een koppel en batch gewicht een grote invloed heeft op het uiteindelijke ‘overgewicht’. Door het ontwikkelen van algoritmes - waar nu nog Excel sheets en intuïtie van de planner het productieschema bepalen - kunnen orders in de toekomst zo gepland worden dat het verlies zo klein mogelijk is.
Peeters laat in simulaties zien dat beide algoritmes - die de batching-machines aansturen en die voor een verbeterde planning zorgen - heel gunstig voor de vleesverwerker uitpakken, met een enorme vermindering in ‘overgewicht’. De eerste pluimveeverwerkingsbedrijven zijn daarom zijn algoritmes al in de praktijk aan het testen om de vleesverpakking binnenkort nog efficiënter te kunnen maken.
Kay Peeters promoveerde 30 maart op zijn proefschrift met als titel: Production Planning and Control of Poultry Processing Plants. Begeleiders: dr.Tugce Martagan, Eindhoven University of Technology, prof.dr.ir. Ivo Adan, Eindhoven University of Technology. Andere betrokken partijen: Marel Poultry, High Tech Systems Center