Per quando riguarda il contenuto di grasso del burro, non c'è tempo da perdere per trovare nuovi modi per raggiungere gli standard di qualità in modo più costante. Tanto che nemmeno una pandemia globale ha potuto ritardare la sperimentazione di una nuova soluzione di analisi di processo in linea presso lo stabilimento di produzione di burro Agri-Mark di West Springfield, Massachusetts, USA.
"Qui produciamo il burro 80%, quindi ovviamente vogliamo avvicinarci il più possibile a questo contenuto", spiega Len Dion, responsabile della lavorazione del burro. "Se si va oltre questo valore, si perde grasso, se si va al di sotto, si è nei guai. Un decimo di punto percentuale di spreco è significativo. A seconda della quantità di burro che si produce annualmente, è possibile perdere 3-400.000 dollari all'anno. Se si producono milioni e milioni di chili di burro, le perdite si sommano."
"Un decimo di punto percentuale di spreco è significativo"
Alla ricerca di questi piccoli ma fondamentali passi, nel 2017 AgriMark è entrata nell'analisi in linea con il vicino infrarosso (NIR) con una soluzione denominata ProFoss™. Ha portato a un miglioramento significativo nel controllo del processo fornendo un flusso regolare di risultati analitici per grassi, umidità e sale direttamente dal processo. Invece di dover attendere per ore i risultati dei metodi di analisi tradizionali, adesso il personale può monitorare le fluttuazioni del processo in modo più accurato e intervenire con modifiche e regolazioni quando necessario.
Nel frattempo, gli sviluppatori di FOSS stavano già lavorando a una nuova versione, il ProFoss™ 2, che è stato lanciato all'inizio del 2021. Per valutare il potenziale, Agri-Mark ha colto l'opportunità di effettuare una prova sul campo della nuova soluzione confrontandola con il ProFoss esistente. Il ProFoss 2 si basa sul successo del ProFoss originale, sfruttando gli entusiasmanti progressi e sviluppi della tecnologia analitica che riguardano la calibrazione dello strumento, la connettività per la condivisione dei dati, il design della sonda e molto altro ancora. Per ottenere un confronto chiaro con il ProFoss originale, è stato installato accanto all'unità esistente nel processo nella stessa linea di produzione subito dopo la zangola.
Controllo del processo agile
È stata riscontrata una differenza immediata nella frequenza di visualizzazione dei risultati sullo schermo della sala di controllo. Ciò è stato interessante perché la frequenza dei risultati ottenuti da una soluzione in linea è fondamentale per monitorare le piccole variazioni dei parametri chiave con un maggior numero di risultati che si traducono in un quadro più preciso e accurato delle fluttuazioni in parametri critici come il grasso e l'umidità. "Con il Profoss originale, otteniamo risultati ogni 20-25 secondi, con il ProFoss 2 la metà", afferma Len.
Oltre a fornire un quadro più preciso delle variazioni di processo, la nuova soluzione aiuta a centrare meglio gli obiettivi perché è più facile adattarsi alle variazioni naturali delle materie prime in base alla stagione e ai cambiamenti nell'alimentazione delle mandrie da latte. "L'interfaccia software è più intuitiva e semplice e non è necessario tararla così tanto", spiega Len. "È qui che possiamo reagire rapidamente, perché le cose cambiano. In generale, è possibile gestire la produzione avvicinandosi all'80% di grasso."
Per far sì che tutto funzioni al meglio, il ProFoss 2 è stato abbinato al rinomato e altamente stabile analizzatore da banco FoodScan™ 2. Len spiega come ProFoss 2 e FoodScan 2 comunichino tra loro per semplificare sia il monitoraggio delle prestazioni che la regolazione della calibrazione. Viene prelevato un campione di calibrazione e ProFoss 2 invia un numero identificativo al FoodScan 2. L'operatore sistema lo stesso campione su una piastra e lo passa al FoodScan 2. Il software tiene traccia dei risultati del campione e sullo schermo viene visualizzato un confronto. "Se FoodScan 2 funziona con valori più alti o più bassi, effettueremo una rapida regolazione spostando il bias", afferma. "È possibile effettuare i controlli nel corso della giornata e gli operatori dovrebbero farlo perché sono semplici da eseguire."
Come ulteriore riferimento, i risultati delle unità ProFoss e FoodScan 2 sono stati confrontati con i test periodici con test di chimica analitica. "Quando abbiamo messo a confronto i campioni di ProFoss con Foodscan 2 e la chimica analitica, abbiamo potuto constatare l'ottima ripetizione", conferma Len.
Rendere più accessibile la potenza dell'analisi in linea
Sebbene il concetto di analisi in linea con il NIR sia ben collaudato, è anche vero che la messa in funzione di una soluzione potrebbe richiedere molto tempo e spesso anche l'intervento di esperti in loco. Con ProFoss 2, la stabilità delle prestazioni dell'unità di analisi, il sistema di controllo delle prestazioni rispetto al FoodScan 2 e la maturità dei modelli di calibrazione forniti rendono l'installazione e l'avviamento un'esperienza completamente diversa.
In particolare, la prova ha dimostrato che il lavoro di calibrazione per mettere a punto la soluzione in base ai campioni locali è molto più semplice. Con il primo ProFoss ci sono volute diverse settimane, ma con ProFoss 2 è stata una questione di giorni. "È molto meno complicato", afferma Len. Viene fornito un file di calibrazione generale che può essere regolato con alcuni campioni. È quindi possibile verificarlo con FoodScan 2 e con la chimica analitica ed effettuare una calibrazione."
Anche i costi di gestione di una soluzione in linea sono ridotti, grazie al controllo con il FoodScan 2 che taglia i tempi e i costi dei controlli di riferimento con la chimica analitica. Il personale è libero di dedicarsi ad altre attività e il rischio di errore umano è ridotto.
Un altro progresso tempestivo è rappresentato dall'aspetto del controllo remoto e della connessione in rete, che ha reso relativamente semplice sia per Len che per il suo team e per il team di supporto di FOSS effettuare la prova con ProFoss 2. "Lo abbiamo fatto in un momento difficile e il supporto online è stato fondamentale", afferma Len. "FOSS poteva comunicare con l'unità e noi potevamo seguire le loro attività online. È stata una sfida, ma ha funzionato bene."
La prova di ProFoss 2 presso Agri-Mark mostra che il NIR in linea è entrato in una nuova era in cui acquistare e possedere una soluzione in linea comporta molto meno lavoro e preoccupazioni per i produttori di burro più impegnati. Len Dion descrive come la nuova soluzione offra ai produttori di burro un percorso più semplice per migliorare il controllo dei parametri chiave di qualità con l'analisi NIR in linea. "È più facile da usare, gli operatori lo apprezzano e la capacità di comunicare con il FoodScan 2 è ottima. Lo consiglierei", conclude.