“Medición en Continuo de Grasa en
Productos de Carne Picada usando
Refractancia de Infrarrojo Cercano”
Mercado Objetivo
• Producción de Carne Picada para Hamburguesas
• Producción de Carne Picada para Porcionado en
Supermercados
• Producción de Carne Picada para Salchichas
Rangos de Medida
Producto Rango
Ternera 3 to 70%
Cerdo 3 to 80%
Temperatura -20 to +10°C
Objetivos Principales
• Reducir la pérdida de magros
• Eliminar los tiempos de espera para los análisis
de muestras en laboratorio
• Evitar re-procesado
• Evitar lotes rechazados
• Monitorizar las especificaciones del Vendedor
• Automatización
• Reducir las rutinas de los Análisis de laboratorio
Puntos principales
• Incremento del coste de la materia prima
• Incremento del coste de personal
• Incremento del coste energético y
medioambiental
• Legislación
• Requerimientos de la cadena de producción
• Demanda del Consumidor
Principales Beneficios
• Mejora de la Productividad / Rendimiento
• Aumentar la Rentabilidad del proceso
• Mejorar la Calidad
• Ahorro en Costes
• Ahorro en Mano de Obra
• Reducción de precios a proveedor
• Aumento de la Fidelidad de Cliente
Ejemplo de variación intra-lotes
Fat Analysis of 5 Random Trays per Batch
(average of duplicate samples per tray)
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5
Sample No.
%
Batch 01/Avg: 26.36%
Batch 02/Avg: 27.91%
Batch 03/Avg: 23.27%
Batch 04/Avg: 21.73%
Batch 05/Avg: 20.12%
Batch 05a/Avg: 20.34%
Batch 06/Avg: 17.81%
Batch 07/Avg: 12.79%
Batch 08/Avg: 13.05%
Cálculo rápido de ahorro de magro
Por cada 10.000 toneladas de producción, un aumento del 1% en el
contenido medio de grasa de los productos de carne picada de ternera
proporciona un ahorro de € 185.000 en materia magra. (Magro = €2.50/kg,
Grasa = €0.65/kg)
Toneladas por día 40
Días de por año 250
Toneladas por año 10.000
Kg. Por año 10.000.000
Objetivo de Grasa 18% 19%
Coste magro 20.500.000 20.250.000
Coste Grasa 1.170.000 1.235.000
Total Coste Producción 21,670.000 21.485.000
Ahorro 185.000 €
Cálculo Rápido de Ahorro en Tiempo de
Proceso
Para una empresa que procesa 10.000 toneladas al año;
40 Tn/día/24h en lotes de 2 Tn, con un tiempo de espera
de 5 minutos para los análisis de muestras en
laboratorio, representa un ahorro medio de Tiempo de
Trabajo de: 17/250 días trabajados = 7% Tiempo de
producción
5 minutos de ahorro por Lote
= 2 Semanas al Año.
Proceso basado en QC Manual
Control de materia
prima entrante
Mezcla de materias
primas basada en
controles o valores
nominales
Mezcla de hasta un
80% de los lotes por
peso
Toma de muestra y
análisis.
Correcto? Demasiada Grasa
o Magro?
Mezcla
Confirm ación de %
de grasa con
muestreo y análisis
final
Adición de grasa o
magro hasta
completar el 20% de
peso restante Continua Picando y
molturando
Grasa Reg Magro
Integración de Sistema
ID Producto
PuntoMagro
OEM Sistema
Control de
Grasa
Análisis de Grasa Dispositivo de
flujo de masa
%Grasa Peso
Lote
Ajuste según
Código Producto
Peso y %
Grasa
Total Lote
Registro de
Lote
SCADA
SISTEMA
CONTROL
GRASA
MM710 en OEM Sistema
Picadora Báscula de precisión en continuo
MM710
Mezcladora
Procesador: PC/PLC
OEM System
MM710e Esquema Óptico
Espejo colector
externo
Bombilla
Rueda de
Filtros
7500rpm
Espejo
colector
segmentado
Divisor del haz deluz
Detector
Primario
Detector
Secundario
Cinta
Área medida
60mm Ø
Variaciones de Grasa en los lotes
durante el proceso
• El Valor Promedio Real nunca cambia
• La variación intra-lotes disminuye en cada etapa
• La confianza en la representatividad de las muestras aumenta en cada etapa, pero ...
• El control es necesario en la picadora, no después.
• La medida online en la picadora permite un control eficaz del promedio del lote.
Recortes Picadora Mezcladora Re-Picado Moldeado Packing
Medida
Influencias en la Precisión Aparente
222][muestraREFOnLineTOTAL
La Precisión, cuando es comparada a los resultados
obtenidos fuera de la línea de un método de referencia
seguro, está sujeta a:
• La Precisión de los valores en continuo
• La Precisión del Método de Referencia
• La Representatividad de las muestras extraídas de la
línea y probadas en el dispositivo de referencia.
• La Exactitud de los datos de proceso.
Laboratorio On-Line
• Preciso
• Sólo medida de la nuestra.
• Muestra No Representativa
• Dato Histórico
• Calibrado con el método
químico húmedo
• Intervención necesaria de
rutinas de Operador.
• Promedia retrospectiva del
Control de Lotes.
• Preciso
• Medición desde el inicio al fin
• Valor Representativo del lote
• Datos en tiempo real.
• Calibrado con método químico
húmedo o Off-Line NIR
• No es necesaria la intervención
del Operador
• Control en tiempo real del
promedio de Lote.
• Presentación muestras
Laboratorio:
– Envase de muestras
– Preparación de muestras
– Necesidades:
• Altura constante
• Caja de muestras
• Velocidad de rotación
fija
– No en zona limpieza
– IP65
• Presentación de producto
en línea:
– Carne en cinta móvil
– Sin extracción de muestras
– Sin influencias ambientales
• Variación en altura
• Temperatura ambiente
• Caudal Variable
– Situado en zona de limpieza
– IP67
Laboratorio On-Line
Muestreo y Calibración
• Un Protocolo Robusto es la clave del éxito
• Precisón relativa a los métodos.
• Interpretación de resultados
Desviación Estándar
2.25 1.5 0.75 0.00 0.75 1.5 2.25
1 SD = 68.27%
2 SD = 95.45%
3 SD = 99.83%
(Distribución Normal)
Muestreos en el mezclador
Dentro de la mezcladora
SD @30% = 0.7
Grasa de la
muestra entre
27.9 y 32.1%
e.g: Medida de la
muestra en
Laboratorio 28.5%
¿La media del lote es 28.5%?
No, dado que se necesitan muchas más
muestras para su determinación
27.9% 32.1%
Efecto del tamaño en las muestras
Muestra como Proporción de lote
Desviación
Estándar
Muestra a
muestra
Trozos Grandes
Trozos medianos
Trozos Pequeños
Protocolo de muestreo
Protocolo de muestreo
Resultados
Ternera Congelada
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76
MM710e Medición On-line de Ternera congelada a VL85/90 comparada a Infratec Ref. Valores Desviación Estándar de Residuales = 0.91 sobre 76 x ca. 1,000kg Lotes
Infratec MM710e Online
Ternera congelada
y = 1,0102x - 0,1144 R² = 0,9306
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
MM710e Medición On-line de Ternera congelada a VL85/90 comparada a Infratec Ref. Valores Desviación Estándar de Residuales = 0.91 sobre 76 x ca. 1,000kg Lotes
MM710 Online Lineal (MM710 Online)
Comparación Valores de Lote On-Line con las Especificaciones
del Proveedor – Ternera Picada Congelada
0
5
10
15
20
25
1 6
11
16
21
26
31
36
41
46
51
56
61
66
71
76
81
86
91
96
101
106
Vendor %Fat Infratec Grab Samples MG710
Ternera Fresca – Rango alto de Grasa
MG710 Compared to NIR
40
45
50
55
60
65
1 4 7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
Batch
% F
at
Infratec NIR MG710 Batch Average
MG710 Compared to NIR
40
45
50
55
60
65
40 45 50 55 60 65
Infratec
MG
71
0
SD de Diferencias a Infratec= 1.44
Ternera en trozos grandes 40mm
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33
LAB
MG710 1-22
MG710 22-39
Pollo
Mixed Chicken Meat & Skin
10
12
14
16
18
20
22
24
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Batch
% F
at
MG710 On-Line Emulsified Sample Infratec
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