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Control de calidad y optimización de los procesos

Tesercus CI En Alimentación Animal .

M. Gorrachategui GarcíaSantiago de Compostela 4 de octubre de 2017

M. Gorrachategui GarcíaIRTA – Centro Más Bove 13 de febrero de 2018


CUADRO DE FUNDAMENTOS PARA EL CONTROL DE CALIDAD

CONTROL CALIDAD

NORMASLEGALES

SeguridadAlimentaria

Directiva Sustancias Indeseables.Presencia de productos origen animal

Reglamento de Higiene (183/2005)

Criterios microbiológicos.

Sistema APPCC.

C. Calidad (muestreo, análisis, trazabilidad…)

Registros.

Reglamentos 1829/2003 y 1830/2003

Trazabilidad y etiquetado de OGM.

GARANTÍAS

CONTRACTUALES Compra (MP)

Homologación de proveedores.

Especificaciones de compra.

ESPECIFICACIONES PRODUCTO (PT)

Cumplimiento especificaciones. etiqueta y ficha técnica.Adecuación presentación física.Envasado.

VALOR NUTRICIONAL

Análisis composición.Determinación del valor energético.…

M. G.G 2018

GENERALIDADES: la aplicación correcta del Plan de Control de Calidad requiere de conocimientos e información previa:

1. Conocimiento de cada materia prima que utilicemos: almacenamiento, tratamiento, productos obtenidos, composición y propiedades. Normas legales

2. Conocimiento del producto terminado y material de acondicionamiento:especificaciones, composición y propiedades organolépticas. Normas legales

3. Conocimiento de los procesos: incluidas las especificaciones físicas de los productos.

4. Información previa: «bases de datos» (estadísticas previas sobre MP/PT).

5. Condiciones de compra: especificaciones de calidad en el contrato, si existen, conocimiento de las normas legales que la afectan.

6. Especificaciones de los productos: descripción de parámetros de conformidad.

7. Aplicación del plan APPCC: implantación en cada etapa-proceso

8. Interpretación de resultados.

9. Sistema APPCC: análisis de peligros y tratamiento no conformidades.

10. Registro y análisis de datos e información.


Control de calidad y su efecto en la optimización de los procesos

Proceso: es un conjunto de actividades planificadas queimplican la participación de un número de personas y derecursos materiales coordinados para conseguir un objetivopreviamente identificado.

Los procesos productivos industriales son la secuencia deactividades requeridas para elaborar un producto.

Tesercus CI En Alimentación Animal

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LEYES DEL CONTROL DE PROCESOS

PRIMERA: El sistema de control más simple es el que mejor funcionará

SEGUNDA: Se debe entender el proceso antes de intentar controlarlo

Control de calidad y su efecto en la optimización de los procesos. PROCESO DE PRODUCCIÓN

Proceso: Diagrama de flujo (Flow chart)


.

Es un gráfico detallado de los pasos del proceso productivo en unasecuencia adecuada.

Debe mostrar todos los procesos a analizar por el equipo de control ymejora de la calidad.

Debe ser claro y lo más detallado posible, incluso separando losprocesos en otros diagramas si fuese necesario.

Todas las personas implicadas en la mejora de los procesos o de lacalidad deben conocerlo y comprenderlo.

El diagrama de flujo debe ser validado por todas las personas delequipo.

Se puede complementar con un check list de cada proceso.


Proceso: Diagrama de flujo (Flow chart)


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EVOLUCIÓN DEL CONTROL DE CALIDAD A LO LARGO DE LOS AÑOS


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Popp y col. (2012)

CONTROL DE PROCESOS (IFSA 2007)


El proceso debe estar planificado, programado y controlado por una persona

responsable, para garantizar el cumplimiento de las especificaciones

documentadas de los ingredientes de los alimentos y los parámetros establecidos

para los procesos críticos.

5.6.1. Todos los controles de proceso debe demostrarse que son eficaces y

manejarse de acuerdo a los principios APPCC.

5.6.2. Los procedimientos deben incluir acciones correctivas a poner en marcha

en caso de que se superen los límites críticos establecidos.

5.6.3. Cuando la mezcla forme parte esencial del proceso, se deben realizar

pruebas para establecer la eficacia inicial del equipo y, continuarlas

posteriormente con una frecuencia establecida según el análisis de riesgo. Se

deben mantener registros de tales pruebas.

5.6.4. Cuando se produzcan productos No Conformes que no cumplen con

las especificaciones, lales productos deben tratarse de acuerdo con

procedimientos establecidos previamente.

International Feed Safety Alliance (IFSA)

CONTROL DE PROCESOS


Procedimientos

Util de Producción

y Maquinas

Personal

AUTOMATIZA-CIÓN

Métodos estadísticos

Métodos análisis ON

LINE

Fabricación de piensos y Control de Procesos. ObjetivoMantener un control constante sobre la Calidad y la seguridad del producto acabado requireaplicar sistemas de aseguramiento de Calidad en cada etapa del proceso de producción.

CONTROL DE PROCESOS: EQUIPOS


EQUIPOS (UTIL DE PRODUCCIÓN Y MAQUINARIA)La aplicación de los siguientes puntos generales a cada pieza o parte específica delos equipos ayudará a reducir los problemas:

CONTROLES SOBRE LOS EQUIPOS:

APLICACIÓN: ¿se ha diseñado el equipo para el trabajo que realiza?

INSTALACIÓN: ¿Se ha instalado conforme a las recomendaciones del fabricante?

AJUSTES: ¿Están configurados correctamente los ajustes críticos dentro de lamáquina?

OPERACIÓN: ¿Está siendo manejada la máquina de acuerdo a lasrecomendaciones del fabricante?

CAPACIDAD: ¿Está funcionando el equipo dentro de las capacidades estimadas?

LUBRICACIÓN: ¿Se usa el tipo y cantidad de lubricante dentro de las pautas detiempo recomendadas por el fabricante?

MANTENIMIENTO: ¿Existen programas de mantenimiento escritos? ¿se puedepredecir cuando será necesario reparar cada pieza? ¿tienen repuestos yherramientas para realizar mantenimiento y reparaciones?

CONTROL DE PROCESOS: PROCEDIMIENTOS ESCRITOS


PROCEDIMIENTOSCada vez los fabricantes están más adaptados y disponen de procedimientosescritos para cada una de las operaciones de fábrica, ello exigido por el Plan APPCC.

CADA PROCEDIMIENTO DEBERÍA DE INCLUIR:

Comunicación: ¿la persona que realiza el procedimiento comprende lo que seespera? Si otra persona tuviera que hacerse cargo de su trabajo, ¿lo entendería?

Identificación: ¿Están los controles del equipo claramente identificados? ¿Estánlos ingredientes ensacados claramente etiquetados y almacenados de maneraordenada?

Trazabilidad: ¿Este procedimiento le permitirá rastrear problemas hasta suorigen?

Verificación: ¿Se están tomando y guardando muestras que le permitiránverificar el origen del problema?

Registros: ¿se usan y mantienen todos los registros? Si los registros no son deutilidad o de uso potencial, no los tome. Se deben fijar las tolerancias.

Seguridad: ¿El sistema documental describe los procedimientos de seguridad(bloqueo/etiquetado, permisos, etc.) y el equipo de protección personal (EPP)requerido para completar correctamente las operaciónes?

A CONTINUACIÓN SE DEBE APLICAR EL CONTROL DE CALIDAD A LO ANTERIOR:

CONTROL DE PROCESOS: APLICACIÓN PRÁCTICA


Una vez que se han establecido las pautas sobre el personal, las máquinas y losprocedimientos, el mejor control se puede mantener aplicando esfuerzos en los"puntos críticos del proceso" en la fábrica. Los puntos más importantes son:

Inventarios de materias primas.

Limpieza de silos

Dosificación

Molienda

Mezcla

Granulación/Tratamiento Térmico

Enfriadores

Almacenamiento

Carga y envasado

Productos No conformes

Reclamaciones

CONTROL DE PROCESOS: DOSIFICACIÓN


DOSIFICACIÓNEquipos: básculas ingredientes mayoritarios, básculas microingredientes, dispositivos de medición de líquidos.

Mantener el equipo dentro de las recomendaciones del fabricante. Chequear las básculas internamente al menos una vez al mes y al menos dos

veces al año por empresas externas. Limpiar y revisar las básculas de microingredientes semanalmente. Verificar y ajustar los dispositivos de medición de líquidos al menos 4 veces al

año, o conforme a las recomendaciones del fabricante. Pesar de más a menos o establecer las secuencias de dosificación.

Registros Determinar las básculas asignadas a cada ingrediente cuando sea el caso. Establecer las tolerancias de peso para cada ingrediente. Establecer alarmas en

relación con la política de aceptación/rechazo y acciones correctoras.

Si la fórmula está bien dosificada, las básculas pesan correctamente y la mezcla es homogénea nuestropienso cumplirá todos los requisitos de calidad necesarios.

Objetivo: dosificar correctamente las cantidades previstas en fórmula y evitar sobredosificación de ingredientes sensibles.

NC State Univ

CONTROL DE PROCESOS: DOSIFICACIÓN


MICRODOSIFICACIÓN/ADITIVOSEquipos: sistemas y básculas de microingredientes,

Mantener los equipos dentro de las recomendaciones del fabricante. Verificar el peso de los sacos de premezclas antes de vaciar en el microsilo. Verificar que los contenedores están identificados correctamente. Al cambiar los lotes de las premezclas verificar que el microcontenedor está

totalmente vacio. Registrar el cambio en la hoja de producción. Registro completo de volcado de los sacos.

Añadidos a mano

El producto en sacos abiertos debe permanecer en envase original. Cogedores diferentes para cada producto.

Cerrar el envase si no está en uso Registrar los agregados a mano y el lote en la hoja de fórmula. Eliminar los derrames.

Si la fórmula está bien dosificada, las básculas pesan correctamente y la mezcla es homogénea nuestropienso cumplirá todos los requisitos de calidad necesarios.

Objetivo: dosificar correctamente las cantidades previstas en fórmula y evitar sobredosificación de ingredientes sensibles. Evitar la cc.

CONTROL DE PROCESOS: MOLIENDA


MOLIENDAEquipos: molinos de martillos, molinos verticales y de rodillos.

Mantener el equipo dentro de las recomendaciones del fabricante. Limpiar imanes y despedradores diariamente. Inspeccionar cribas y martillos al menos semanalmente. En molinos de cilindros ajustar el espacio entre rodillos diariamente

Registros

Tipo de criba empleada Temperatura de los motores y otros datos tecnológicos Temperatura y Humedad de salida del producto/materia prima molido Tamiz Rendimiento (Tm/h)

Se debe prestar especial atención a la eliminación del calor de los granos molidos que salen del molinode martillos. Si no se enfrían, el calor puede provocar la migración de la humedad y provocar uncrecimiento excesivo de hongos. Un enfriamiento adecuado es clave. (Control Tª)

Objetivo: minimizar costes energéticos, estandarizar el tamaño de partícula, disminuir los riesgos de contaminación fúngica. Minimizar la CC y las mermas.


M. G. G, 2015

MOLIENDA/EVOLUCION (Molinos verticales y molinos de rodillos) Menor consumo energético Menos procesos de condensación (riesgo menor de contaminación fúngica) Tamaño de partícula mejor adaptado a las especies animales


CONTROL DE PROCESOS: MEZCLA


MEZCLA

Equipos: mezcladoras de palas o de espiras.

Mantener el equipo dentro de las recomendaciones del fabricante.

Verificar semanalmente estado de los ejes, paletas o espiras y tornillos.

Establecer secuencias de mezclado uniformes.

Establecer la carga minima y el tiempo de mezcla por grupo o secuencia.

Establecer secuencias de incorporación de ingredientes cuando sea el caso.

Verificar la incorporación de líquidos y establecer las condiciones que lohagan compatible con la limpieza de la mezcladora.

Producir las mezclas de piensos medicamentosos al final. Usar mezclas delimpieza cuando sea necesario.

Se debe prestar especial atención al tiempo mínimo requerido para obtener una adecuadahomogeneidad así como a la carga mínima y a la gestión del riesgo de CC.PROBABLEMENTE EL PASO MÁS CRÍTICO EN FABRICACIÓN DE PIENSOS

Objetivo: obtener una mezcla homogénea, en el menor tiempo posible dejando la mezcladora limpia para evitar CC.

CONTROL DE PROCESOS: MEZCLA


MEZCLA

Registros

Temperatura de los motores, vueltas y otros tecnológicos. Rendimiento (Tm/ciclo carga) Humedad Muestreo para homogeneidad u homogeneidad “on line” para determinados

criterios. Muestreo para ver nivel de CC en mezcladora.

Objetivo: obtener una mezcla homogénea en el menor tiempo posible dejando la mezcladora limpia para evitar CC

M. Gorrachategui 2018


MIXERS & HOMOGENEITY

Images: Albeitar; Llop Solà and Buhler

EVITAR:

TENDENCIAS EN MEZCLADORAS: Seguridad para los operadores Tiempos de mezcla reducidos Tiempo de descarga corto Adición de líquidos (<5%) Fácil accesibilidad para limpieza Elevada homogeneidad (CV<5%) y bajo riesgo de CC

La mezcla es probablemente el paso más crítico en la fabricación de piensos

M. Gorrachategui 2018


Objetivo de los test de homogeneidad:chequear la dispersion de aditivos ymedicamentos en lotes de pienso de tamañoadecuado y así determinar la eficiencia de lamezcladora.

La frecuencia de los test de homogeneidad debe estar definina en el plan APPCC yse debe intensificar cuando desviaciones repetidas. Se debe chequearregularmente a intervalos de no más de seis meses.

Método de medida: se fabrica una mezcla de pienso que contenga el parámetroobjetivo, el cual tipicamente es un oligoelemento, un mineral o un trazadorexterno (ej. coccidiostato or medicamento).

Se deben tomar un mínimo de 8 muestras tan cerca de la descarga de lamezcladora como sea posible y en intervalos regulares en todo el lote y ponerlasen envases numerados secuencialmente. Las muestras deben enviarse para unanálisis por separado.

CONTROL DE PROCESOS: MEZCLA/HOMOGENEIDAD

M. G. G 2017


GUIA PARA LOS TEST DE HOMOGENEIDAD- INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Interpretación de los resultados de homogeneidad (MAPAMA y OVOCOM 2009)

Coeficiente de variación Interpretación

CV ≤ 8% Buena homogeneidad

8 % < CV < 12 % Homogeneidad aceptable

CV ≥ 12 % Homogeneidad inadecuada

Se debe establecer en los procedimientos un coeficiente de variación objetivo(máximo CV%) y un porcentaje medio de recuperación del analito. Se tendrá encuenta el analito, su nivel de incorporación, etc

En la mayoria de los casos el CV objetivo es inferior al 10%, sin embargo hayreferencias que según los casos alcanzan niveles mayores. Si el CV supera el 10% debenimplementarse acciones correctivas, en general aumento del tiempo de mezcla.

El CV (%) se expresa como la relaciónnentre la desv. Estándard y la media en %:standard deviation (SD) x 100/mean.


M. G. G, 2015

GRANULACIÓN/EVOLUCIÓN (priorizar la Calidad del gránulo y evitar la contaminación cruzada y microbiológica) Lineas separadas adaptadas a cada tipo de producción. Adecuado acondicionamiento del pienso o instalación de equipos

complementarios antes de la prensa (maduradores, sistemas de esterilizaciónmediante aumento del tiempo de retención y Tª (SIRT), condicionadorestérmicos, expanders, etc.)

Control de presión y Tª para eliminar el riesgo microbiológico Adecuado enfriamiento para evitar la recontaminación.

CONTROL DE PROCESOS: GRANULACIÓN



GRANULACIÓNEquipos: granuladoras incluidos los acondicionadores y enfriadores. Establecer los parámetros para cada una de las líneas.

Mantener el equipo dentro de las recomendaciones del fabricante.

Verificar periodicamente el estado de la máquina, incluidas matrices y rodillos. Verificar la separación de los rodillos.

Establecer secuencias de granulación largas y uniformes para cada línea

Definir los parámetros de granulación

Tª de acondicionamiento / presión. Es una de las cosas más importantes: facilitala gelatinización y la eliminación de humedad en el enfriador, impide eldesarrollo de hongos y patógenos. Debería ser superior a 80ºC vigilando laestabilidad de los aditivos

Tiempo de acondicionamiento.

Especificaciones de la matríz para cada tipo o grupo de piensos

Eliminar las colas de las matrices antes de iniciar un lote.

La granulación es probablemente el proceso más complejo en una fábrica de piensos.Priorizar la Calidad del gránulo y evitar la contaminación cruzada y microbiológica



GRANULACIÓNEquipos: granuladoras incluidos los acondicionadores y enfriadores. Establecer los parámetros para cada una de las líneas.

Definir las condiciones de incorporación de líquidos en el acondicionadorcuando sea el caso.

Registros

Informe de granulación

Fórmula, Tm, Tª, presión, tiempo acondicionamiento, matriz, condicionesatmosféricas, rendimiento de la máquina, consumo energético…

Correlaciones Calidad/coste vs formula, matriz... Los sistemas actualesautomatizados dan el coste actual de producción y realizan estudiosestadísticos comparativos.

La granulación es probablemente el proceso más complejo en una fábrica de piensos.Priorizar la Calidad del gránulo y evitar la contaminación cruzada y microbiológica

Objetivo: obtener un granulado de calidad, con un rendimiento adecuado, al mínimo coste, sin contaminaciones microbianas o fúngicas y evitando la CC

CONTROL DE PROCESOS: ENFRIAMIENTO


ENFRIADORESEquipos: enfriadores horizontales, verticales y en contracorriente.Establecer los parámetros para cada una de las líneas.

La Tª de los gránulos adecuadamente enfriados debe estar enaproximadamente ±3/5ºC de la Tª atmosférica.

Cuando el enfriamiento es inadecuado, hay migraciones de humedad con contaminaciones fúngicas y aumento de corrosion en las máquinas.

La Tª de los gránulos frios debe chequearse 1 vez/lote o ponerun registro automático de Tª.

Registros

humedad y Tª del pellet, condiciones climáticas (Tª y humedaddel aire)

El papel de los enfriadores es muy importante, hasta el punto que pueden estropear elbuen trabajo hecho en granulación. Claves en evitar la recontaminación.

Objetivo: obtener un granulado de calidad, con una humedad y Tª adecuadas para evitar el riesgo de recontaminación microbiana o fúngica y evitando la CC

CONTROL DE PROCESOS: CALIDAD GRÁNULO


CONTROLES CALIDAD GRÁNULO Dimensiones del gránulo en relación al destino del producto

Ganancia de humedad: la ganancia de humedad de la granulación se compruebacomparando la humedad del pienso antes de la granulación con la humedad de losgránulos enfriados. Un exceso de ganancia de humedad puede acelerar losproblemas de crecimiento fúngico. Un objetivo alcanzable que se puede fijar paraeste parámetro es menos del 0,5%, aunque hay que considerar la evolución en cadaplanta/producto. La ganancia de humedad debe verificarse una vez al mes.

Durabilidad/finos: los resultados productivos tienen mucho que ver con la calidaddel gránulo. Teniendo en cuenta la variabilidad, se deben analizar al menos cincomuestras de un alimento dado para determinar la durabilidad promedio y elcontenido en finos. Verificar al menos una vez por semana y preferiblementediariamente.

Migajas textura: cuidadosamente controlada porque puede dar problemas deapetencia y/o rechazo. Hay que fijar reglas específicas, en general el 50% debequedar en un tamiz de 1.68mm ø.

El gránulo debe ser de la Calidad que se corresponda con lo definido en las especificaciones de cadaproducto.

M. Gorrachategui, 2018



CASO PRÁCTICO: GRANULACIÓN Y SALMONELLA

Seguridad alimentaria: criterios microbiológicos (SALMONELLA)

En un estudio del MAGRMA (2008) con 1567 muestras de mp tomadas en fábricasde pienso españolas, se encontraron las siguientes cifras de prevalencia deSalmonella spp.

El criterio de aceptación debe ser ausencia en 25g y el objetivo en el plan APPCC reducir la prevalencia.



CASO PRÁCTICO: GRANULACIÓN Y SALMONELLA

Seguridad alimentaria: criterios microbiológicos (SALMONELLA)

Recientemente se tiende al control y muestreo de los equipos y ambiente en lugar de los piensos: piqueras, elevadores, polvo, filtros, enfriadores…En áreas donde se acumula la grasa la salmonella es más difícil de eliminar ya que tiende a protegerla (Morita y col., 2006).

OBJETIVO: eliminar los reservorios de patógenos y su multiplicación.

FUENTE: Adiveter (2017) y MAGRAMA (2008)

CONTROL DE PROCESOS: GRANULACIÓN Y SALMONELLA


GRANULACIÓNDificultad de muestreo. Sistemas automáticos garantizan mejor los resultados. Los principios para el control de Salmonella spp deben dividirse en tres grandescategorias:

Control de los productos que entran a la instalación

Reducir la multiplicación dentro de la planta (descubrir los nichos de crecimiento microbiano y eliminar las condiciones que permiten el crecimiento)

Establecer procedimientos para destruir los patógenos (procesos térmicos y adición de productos químicos) y evitar la recontaminación.

Los serotipos que se encuentran en el pienso normalmente no son los que causan enfermedades en humanos.

La fase de acondicionamiento es la más agresiva para destruir los patógenos

a 71ºC se destruyen 10 UFC/g.

Tª de 80-85ºC deben establecerse como objetivo (Jones y Richardson, 2004; Veldman y col., 1995)

CONTROL DE PROCESOS: GRANULACIÓN Y SALMONELLA


GRANULACIÓN La fase de acondicionamiento es la más agresiva para destruir los patógenos

Mejorar las condiciones tecnológicas para poder aumentar el tiempo de retención ydestruir más patógenos. Establecer ese tiempo (Ziggers, 2003).

Los expanders (115-125ºC; 84 Kg/cm) pueden reducer la carga bacteriana 105 UFC/gen 10-20s (Fancher y col., 1996)

La presión de los rodillos implica un aumento de 1-2ºC por fricción pero en un cortoespacio de tiempo.

El tratamiento térmico no es independiente del enfriador y se debe tener en cuenta:

Flujo de aire limpio sin polvo (11-23 m3 /min)

Control de la Tª de la parte superior del enfriador y de las paredes para evitarcondensaciones.

FUENTE: Vontobel (2010)

Control de calidad y su efecto en la optimización de los procesos. CONTROLES SOBRE LOS PROCESOS

AUTOMATIZACIÓN DE LA FÁBRICA: ¿es necesaria?

SISTEMAS DE CONTROL

SISTEMAS DE CALIDAD


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Control de calidad y su efecto en la optimización de los procesos.CONTROLES SOBRE LOS PROCESOS

AUTOMATIZACIÓN ¿ES NECESARIA?


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SISTEMAS DE CONTROL


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ESTÁN CONSTITUIDOS POR ELEMENTOS FÍSICOS

Instrumentos de medida o sensores

Transductores

Líneas de transmisión

Controladores

Elemento final de control (una válvula, una bomba de velocidad variable, una compuerta…)

Registradores

La industria electrónica hace evolucionar estos sistemas de control.


ENTONCES: ¿HACIA DONDE VAMOS?


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INDUSTRIA 4.0 : EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

FUENTE: X.Gimenez - AETech



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EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA

DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD

DISMINUCIÓN DE COSTES

TRAZABILIDAD AUTOMÁTICA

INTEGRACIÓN COMPLETA

CALIDAD

EXPLOTACIÓN DE DATOS


PUNTOS CLAVE


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AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD

1. PLANIFICACIÓN AUTOMÁTICA: de recepción a expedición.

2. PERSONALIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN: acceso a todos los parámetros detrabajo.

3. ELIMINACIÓN DE TIEMPOS MUERTOS: secuenciación automática de máquinasy eliminación de tiempos muertos con máquinas trabajando en vacio.

4. CONTROL AUTOMÁTICO DE INVENTARIOS: estratificación de lotes yparámetros automatizados, seguimiento de cantidades producidas ymovimientos e integración global de almacenes en planta.

5. INTEGRACIÓN VERTICAL DE PROCESOS Y DATOS: automatización deprocesos, centralización de datos, comunicación con programas de gestión ycontrol de usuarios.



PUNTOS CLAVE


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DISMINUCIÓN DE COSTES

1. AHORRO ENERGÉTICO: optimización de tiempos, incorporación de equipos deregulación electrónica sobre motores y gestión energética y de recursos.

2. MENOS PERSONAL Y MÁS ESPECIALIZADO: la automatización reduce las horasde trabajo, el personal de recicla para otros puestos más productivos.

3. MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO: seguimiento de equiposmediante valores reales de trabajo y control de las tareas de mantenimiento.

4. CONTROL Y CORRECCIÓN DE ERRORES: control contínuo de procesos quepermite corregir cualquier anomalia.

TRAZABILIDAD AUTOMÁTICA

1. Trazabilidad hacia atrás, interna y hacia delante



PUNTOS CLAVE


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INTEGRACIÓN COMPLETA

1. MONITORIZACIÓN Y SEGUIMIENTO EN TIEMPO REAL: registro de alarmas, acciones realizadas y tendencias.

2. INTEGRACIÓN DE LAS DISTINTAS LÍNEAS DE PRODUCCIÓN: plataforma de control única (caso de varias plantas).

3. INTEGRACIÓN ENTRE PRODUCCIÓN Y GESTIÓN (ERP o Enterprise Resource Planning)


ERPPROCESOS

PLANTAS (MES)

PLANTAS (MES)


PUNTOS CLAVE


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CALIDAD

1. REPETITIVIDAD Y SEGURIDAD EN LOS PROCESOS: asignación de tareas automáticas,eficiencia en la ejecución de fórmulas, seguridad en acciones de usuarios.

2. CONTROL Y GESTIÓN DE PRODUCTOS: recepción y registro de productos, control deacceso y tránsito de vehículos e identificación de productos almacenados.

3. CONTROL DE CONTAMINACIONES CRUZADAS: establecimiento de incompatibilidadesy análisis (detección)

4. ELIMINACIÓN DE NO CONFORMIDADES: evaluación de los puntos donde se producen, actuación sobre fallos de los procesos y detección de vicios ocultos y puntos críticos.



PUNTOS CLAVE


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EXPLOTACIÓN DE DATOS

1. BUSSINES DATA INTEGRATION.

2. HERRAMIENTAS PARA EXPLOTACIÓN: resultados, gráficos, tendencias,informes, análisis estadísticos, correlacciones, históricos… Análisis en PowerBI, KPI (key performance indicator). Clave formación estadística básica de losempleados.


Control de calidad y su efecto en la optimización de los procesos. FUTURO DE LOS SISTEMAS DE CALIDAD

SISTEMAS QbD (Quality by Design)

Basado en el hecho del diseño y control inteligentes de todo el proceso de fabricación.


El concepto QbD se lleva a la realidad industrial mediante la tecnología analítica de procesos(PAT), que se basa en el análisis del riesgo y el control mejorado de los procesos deproducción.Inicialmente concebida por la FDA para su aplicación en el sector farmacéutico, la iniciativaPAT sigue tomando protagonismo en industrias como la biotecnología y la industriaalimentaria.

Control de calidad y su efecto en la optimización de los procesos. SISTEMAS QbD


PAT es un sistema para diseñar, analizar y controlar la fabricación mediante medicionesdurante el procesamiento o cualidades críticas de calidad y atributos de materiales,productos intermedios y procesos, con el objetivo de garantizar la calidad final delproducto.

El término analítico en PAT se considera de manera amplia y en términos generalesincluye el análisis químico, físico, microbiológico, matemático y de riesgo llevado a cabode manera integrada.


OBJETIVOS


Explícitamente, se persiguen los siguientes objetivos con el empleo del análisis deprocesos y las herramientas de control de procesos (PAT):

Aumento de la productividad.

Comprensión profunda del proceso de producción Integración de la calidad en los pasos del proceso y reducción del coste de

calidad. Mayor calidad de producción Costos de producción más bajos Procesos de producción autoajustables

Minimización del consumo de energía y recursos.

Minimización de gastos por problemas de seguridad en la planta de producción.

Disminución del número de quejas de los clientes.

Mayor flexibilidad operacional.

Anticipando el mantenimiento y el autodiagnóstico integrado en el proceso.

Calidad 100% constante y certificada.


NECESIDADES PARA LA APLICACIÓN


La implementación de PAT en consecuencia requiere la aplicación de los siguientesmódulos:

Análisis de riesgos del proceso de producción (por ejemplo, mediante el método decausa efecto (FMEA)

Análisis de procesos (sensores, espectrómetros, etc.)

Sistemas de control de procesos (Statistical Process Control (SPC), MultivariateStatistical Process Control (MSPC)).

Diseño experimental estadístico (DoE)

Análisis de datos multivariables.


HERRAMIENTAS DE PROCESO EN SISTEMAS AUTOMÁTICOS


MUESTREO.Hay cuatro estrategias generales de muestreo que se utilizan en el análisis de procesos:

Retirada (Withdrawal): se toma una muestra en el flujo del proceso y se transfieremanualmente para análisis.

Muestreo por extracción: una muestra del flujo de proceso se lleva de formaautomática al analizador. Las muestras se pueden tomar de forma continua o aintervalos frecuentes.

Sonda in situ: una sonda se inserta en el flujo de proceso o recipiente y entra encontacto con la muestra.

Pruebas no invasivas: una ventana en la corriente de proceso u otro modo demedición sin contacto se utiliza para explicar la interacción del sistema de análisis conel material del proceso.

Control de calidad y su efecto en la optimización de los procesos. SISTEMAS QbD - HERRAMIENTAS


MUESTREO.En el análisis de procesos podemos distinguir entre cuatro métodos de medición:

OFF- LINE (Fuera de línea): en el caso de mediciones fuera de línea, las muestras seretiran del proceso y se analizan en un laboratorio que está separado claramente delequipo industrial. Implica retrasos significativos, lo que limita mucho el sistema.

AT-LINE (En línea): las muestras se retiran del proceso y se analizan con el equipoanalítico que se encuentra en la planta. Se reduce el tiempo de respuesta.

ON-LINE (En la línea): en el caso de estas mediciones, las muestras no se eliminancompletamente del flujo del proceso sino que se separan temporalmente, porejemplo, a través de un sistema by-pass que transporta la muestra directamente aldispositivo de medición en línea donde se analiza en la proximidad inmediata de lamáquina y luego se junta de nuevo con la corriente de proceso.

IN-LINE (Dentro de la línea) : el sensor está directamente introducido en el flujo de lacorriente y en contacto directo con el material



MUESTREO. OFF- LINE (Fuera de línea) & AT-LINE (En línea): limitan las acciones en el tiempo

ON-LINE (En la línea) & IN-LINE (Dentro de la línea): permiten mayor reactividad enlas soluciones.

Popp y col. (2012)



SISTEMAS DE ANÁLISIS. Preferentemente deben ser rápidos, fiables y permitir una respuesta inmediata.

Físicos (presión, Tª, tamizaje, conductividad, densidad)

Químicos (constituyentes mayoritarios, test ELISA o similares para indeseables)

Microbiológicos (Enterobacterias /Salmonela y Hongos)

Cuando no es posible debe haber un plan de muestro y una integración de datos en elsistema.

Popp y col. (2012)



CONTROL ESTADÍSTICO DE LOS PROCESOS (CEP)La variabilidad es una característica inherente a todos los procesos y se debe a causasaleatorias que no se pueden eliminar totalmente y a causas imputables (específicas) queuna vez identificadas pueden eliminarse totalmente. Necesidad de formación delpersonal.

HERRAMIENTAS BÁSICAS Diagrama causa-efecto (de Ishikawa o espina de pescado): expresa el conjunto de

factores que son causa de un problema. Permite el trabajo en equipo y sistematiza lascausas de un problema

Diagrama de PARETO (20% de las causas producen el 80% de los efectos)

Graficos de control

Análisis de datos multivariante

Renau Piqueras- Univ Valencia

Materiales MétodoMano de obra

Maquinaria Medio ambienteMedida



CONTROL ESTADÍSTICO DE LOS PROCESOS (CEP) Diagrama causa-efecto (de Ishikawa o espina de pescado

Al-Juboori (2016)

Control de calidad y su efecto en la optimización de los procesos. PUNTOS MÁS IMPORTANTES


COMPETITIVIDAD Y SEGURIDAD ALIMENTARIA obligan a fabricar sin errores y bajo uncontrol exhaustivo de los procesos con el objetivo de:

Estandarizar la calidad lo máximo posible Optimizar los costes de producción

La base es la FORMACIÓN Y CONOCIMIENTO DEL PERSONAL junto con LOS EQUIPOS yPROCEDIMIENTOS.

La EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS ELECTRÓNICOS Y DE COMUNICACIONES permiten irmucho más lejos de lo que podíamos imaginar hace pocos años.

Ello FACILITA LA AUTOMATIZACIÓN de las plantas, captando miles de datos quepermiten monitorizar los procesos

Los nuevos SISTEMAS QbD se extenderán a la industria alimentaria

Sin embargo es necesaria una evolución de los SISTEMAS DE ANÁLISIS EN LINEA paraque sean fiables.

Sólo potentes herramientas ESTADÍSTICAS nos pueden permitir aprovechar lainformación.

La INDUSTRIA SERÁ MÁS COMPETITIVA


GRACIAS

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