control de la producción mediante nir on line profoss™
TRANSCRIPT
JORNADAS IRTAFABRICACIÓN DE PIENSOS: TECNOLOGÍA Y CONTROL
Control de la producción mediante NIR on line ProFoss™
Raúl MolinaRaúl MolinaC&SS ManagerProcess Managerrmolina@foss [email protected]
AGENDA
Retos y TendenciasRetos y Tendencias
Evolución de equipos para el control de proceso
El poder de los análisis on-line
Ejemplos de aplicación
1Dedicated Analytical Solutions
RETOS
Alimentos:Alimentos:
• Seguros• CalidadCalidad• Precio justo
Producción + eficiente
de piensosi ly animales
G i lGestionar lavariabilidad
Optimización d l P d ió
2Dedicated Analytical Solutions
de la Producción
Tendencias
• Volatilidad de precios en ingredientes comunes (granos y harinas)
• Mayor uso de sub-productos de otras industrias (DDGS; galletas, etc.)
• Inclusión de ingredientes alternativos x adición de enzimasInclusión de ingredientes alternativos x adición de enzimas
• Uso de aditivos fisiológicos: probióticos, levaduras, aceites esenciales, complejos enzimáticos, etc.complejos enzimáticos, etc.
• Restricción de uso de antibióticos
• Formulación de piensos en base a nutrientes digestibles (AA, energía metabolizable, neta)
• Piensos funcionales–relación con salud animal (fisiología, inmunología)
• Mejora de propiedades físicas del pienso - mejor consumo
3Dedicated Analytical Solutions
• Trazabilidad máxima
Evolución de equipos para el control de procesoq p p p
Los métodos tradicionales OFF - LINEsólo permiten verificaciones a posteriori.
OFF LINE
Los métodos rápidos de laboratorio permiten interaccionar con lapermiten interaccionar con la producción, pero con retraso en el tiempo de respuesta. Interacción entre personal de laboratorio y de
OFF - LINE
p yproducción.
Los métodos rápidos at-line reducen el tiempo de respuesta y permiten la toma AT - LINE
4Dedicated Analytical Solutions
de decisiones al personal de producción.
Evolución de equipos para el control de procesoq p p p
ProFoss Feed
ON - LINE
FAT
El análisis en línea elimina el retraso en el tiempo de respuesta y proporciona análisis mucho más frecuentes. La optimización del proceso se consigue cuando los datos
5Dedicated Analytical Solutions
La optimización del proceso se consigue cuando los datos obtenidos en tiempo real son transformados en un control de regulación automático
Optimización del procesop p
Aumentando la frecuencia analítica conseguimos unamonitorización de la producción que nos permitecorregir derivas y eliminar los reprocesamientos
C t á i l lt d jCuanto más precisos son los resultados mejorajustaremos la producción al target requerido
La monitorización permite la implantación de sistemasautomáticos de regulación, proporcionando unaestandarización del producto y/o segregación porestandarización del producto y/o segregación porcalidades
6Dedicated Analytical Solutions
Beneficios de producir cerca de la especificaciónp p
El valor de la “estandarización in-line”
• Moviendo la producción al target deseado aporta grandes beneficios económicos.
• Podemos detectar tendencias y cambios en tiempo real.
• Se elimina el error muestral que sí existe en todas las analíticas de laboratorio, un granproblema en muestras de alimentación animalproblema en muestras de alimentación animal.
• La variación del proceso no se puede controlar en base a muestras individuales; elanálisis on-line en continuo monitoriza perfectamente la producción dándonos laposibilidad de controlar y reducir la variabilidad
en
cy
Target
p y
tio
n f
req
ue
32
Co
mp
osi
t
1
7Dedicated Analytical Solutions
11,0 15,0 16,0 18,0% Proteína
13,0 14,0 17,012,010,0
Cómo mejorar la precisión del proceso? Reduciendo los errores del analizador, muestral y variación del proceso, y p
P i ió d lStd. error de
E d Error dePrecisión del Proceso
predicción(SEPinstr)
Error de muestreo
Error de variación
del proceso= + +
Muestreo manual, análisis at-lineMuestreo On-lineVariación real del proceso
SEPinstr. +Error de
muestreoSEPinstr.
Target
SEPinstr. Precisión proceso
Precisión proceso At-line
Target pOn-line
Tiempo
8Dedicated Analytical Solutions
Cómo mejorar su producción de piensos ?j p p
En el control de procesos, unos ajustes aparentemente menores pueden darlugar a un aumento notable en rendimiento y los beneficios. La soluciónFOSS para el análisis de procesos en línea, basada en tecnología NIR de altaresolución, le ofrece una precisión que le permitirá monitorizar y controlarlos procesos según sus necesidades
9Dedicated Analytical Solutions
los procesos según sus necesidades.
Punto de medida
Caso Práctico:
• Ajuste de Proteína a un target (monitorización en continuo de proteína hará posible mover el nivel de proteína a un 1% del target)g
• Ajuste de la mezcla para el siguiente lote a producir
• Ajuste de humedadPunto de Medida• Tras el mezclado (permite
el ajuste del siguiente lote a producir)
Ventana de lectura • Windows Reflection• Accesible para su
limpieza
• Ajuste de humedad antes de peletizar
Otros valores
Parámetros Básicos• Proteína• Humedad
limpieza• Toma de muestras
de referencia cercana al punto de lectura
• Reducción de producto para reprocesar
• Consistencia
11Dedicated Analytical Solutions
Humedad• Grasa
lectura• Estandarización del
producto
Instalación del ProFoss después del mezclador en el transporte horizontal. (Proteína, Grasa y Humedad)p ( , y )
12Dedicated Analytical Solutions
Solución ProFoss Feed
ProFoss Feed
FAT
• Analizador ProFoss Diode Array NIR
• Ventana de análisis dedicada a m estras de Piensos (reflection indo )• Ventana de análisis dedicada a muestras de Piensos (reflection window)
• ISIscan™ para rutina y ISIcal™ como herramienta de calibración
• Calibración inicial de Piensos de FOSS
16Dedicated Analytical Solutions
Posibilidades de integración el proceso con PLS o SCADAg p
Customer process control system
ProFoss PC
Process controller (PLC or SCADA)
Profibus,Devicenet, etc.FOSS OPC client bridge
Analog I/O(4-20 mA etc.)
Customer process control system
ISIscan™ routine SW
SCADA)
E h
OPC client
FOSS OPC server
Ethernet
ProFoss analyzerFrom process To process
17Dedicated Analytical Solutions
ProFoss™: Tecnología de infrarrojo cercano (NIR) de alta resolución
Diodo de Array de alta Beneficios del control de procesoresolución
La base de las bondades analíticas del ProFoss. Análisis de precisión cercano a los métodos de referencia
Conozca la realidad de su proceso de producción y consiga trabajar cerca de especificaciones con menor coste de materias primascercano a los métodos de referencia
tradicionales.
Estandarización incorporada
materias primas.
La manera más fácil de implementar p
Transferibilidad de datos entre analizadores. Fácil y rápido desarrollo e implementación de calibrados
pel análisis de proceso
Valide su calibración de forma rápida
calibrados.
Aprobación Atex Analice sin parar día y nocheAprobación Atex
Puede instalarse en zonas clasificadas de riesgo de explosión. Intercambio de lámpara
Analice sin parar día y noche
Máxima fiabilidad y menos mantenimiento, reduce costes fijos y aumenta el valor instrumental.
18
pautomático.
Porqué “en línea” y dónde colocarlo?
Las predicciones “en línea” son diferentes de las predicciones NIRS en instrumentos fijos de laboratorio:j
Con el ProFoss, el objetivo es detectar tendencias y cambios en el proceso en vez de lograr la mayor precisión con el instrumento como en el lab.g y p
Qué medir y dónde hacerlo en la línea de producción?
1. Centrarse en los parámetros que Ud. puede modificar y regular.
2. Seleccionar el mejor emplazamiento del analizador
3 E d ió ti l j b fi i j fi i i d l3. En producción continua se ven los mejores beneficios: mejor eficiencia del proceso en base a los datos de análisis en línea.
19Dedicated Analytical Solutions