Proces Analytisk Teknologi skaber smart produktion
Mange produktionsvirksomheder baserer stadig deres produktion på nogle få garvede medarbejdere, der har en stor viden om, hvordan processen skal være, for at slutproduktet er i orden. Det giver flaskehalse og stor afhængighed af enkeltpersoner, men sådan behøver det ikke være, pointerer professor i kompleks dataanalyse ved Institut for Fødevarevidenskab på Københavns Universitet Rasmus Bro. Han mener, at langt de fleste virksomheder vil kunne producere langt smartere ved hjælp af Proces Analytisk Teknologi (PAT).
Professor Rasmus Bro fra Institut for Fødevarevidenskab ved Københavns Universitet (midten).
I mange produktionsvirksomheder måler man en række proces-parametre, uden at få særlig brugbar viden ud af de data, der indsamles. Man måler typisk mange ting, men undlader at få et samlet overblik over hvad alle målingerne kan sige samlet.
”Megen industri er styret med en stor del fingerspitzgefühl blandt medarbejderne. Men hvad så, når den drevne procesopratør forsvinder? Det er et problem mange steder, og hvis man kan gribe målingen og tolkningen af data mere videnskabeligt an, kan man optimere sin produktion langt mere effektivt samt få en mere robust produktion, der ikke er afhængig af enkeltpersoner,” siger professor ved Institut for Fødevarevidenskab på Københavns Universitet, Rasmus Bro.
Han arbejder med videnskaben kemometri, der bruges til at tolke de data, PAT-målingerne leverer.
”Mit felt handler om, hvordan man laver målingerne om til brugbare informationer, som fødevare- og medicinalindustrierne kan bruge til at kvalitetssikre og optimere produktionen. Det kan fx være oplysninger som alkoholprocenten i vinen eller proteinandelen af kornet,” siger Rasmus Bro, der har fulgt de danske fødevare- og medicinalindustrier med hensyn til kompleks dataanalyse i mere end 20 år.
Datatolkningen kan – udover at bidrage til en højere kvalitet af slutprodukterne – også sikre, at produkterne bliver produceret med lavest muligt omkostninger i forhold til produktspecifikationerne.
ODIN-konsortiet uddanner industrien
”Jeg arbejder jo på et fødevareinstitut, der traditionelt samarbejder på kryds og tværs med industrien. Og det har helt fra begyndelsen været tydeligt, at tolkningen af de data, der i omfattende grad indsamles fra dyre instrumenter, som bruges i produktionen, er en begrænsende faktor. Selvom man ikke har talt så meget om Big Data i fødevaresektoren, er det reelt det, der er tale om. Udfordringen er som sagt, at få omsat dataene til relevante informationer, der sætter virksomhederne i stand til at køre deres processer mere fornuftigt,” siger Rasmus Bro.
For at ændre på tingene stiftede han i 2003 konsortiet ODIN.
”ODIN er et industrikonsortium, hvor vi opgraderer industriens kompetencer inden for kompleks dataanalyse, så man ikke behøver at hyre nogle dyre konsulenter for at udnytte sine data. Vi holder kurser, seminarer og workshops i kemometri og spektroskopi, hvilket for Institut for Fødevarevidenskab har betydet, at vi har kunnet sætte vores forskning direkte i spil i industrien,” siger Rasmus Bro.
Og selvom danske virksomheder har lang vej i forhold til at udnytte de indsamlede data, er de langt foran på verdensplan.
”Vi har trods alt virksomheden FOSS, som nok er det største kommercielle kemometriske kompetence-center i verden. Samtidig må sektionen for Kemometri og analytisk teknologi ved Institut for Fødevarevidenskab regnes for verdens største forskningsenhed på området. Men selv med det udgangspunkt er der lang vej endnu i en verden, der jo er fyldt med data,” siger Rasmus Bro.
Flere små instrumenter
Han spår, at vi indenfor en årrække vil få mange flere små håndholdte instrumenter, der kan bruges til procesmålinger.
”Man kan forestille sig, at instrumenterne vil kunne sendes rundt med droner, så vi kan få kemisk-fysiske informationer i en meget højere detaljeringsgrad end tidligere. Det kan være direkte fra tankvognen, fra fiskenettet eller på marken. I den yderste konsekvens kan du måske lægge de kemiske målinger ind i råvaren – fx silden – hvilket vil give nogle helt andre muligheder, end hvis du måler på den lagrede sild i glasset i supermarkedet,” siger Rasmus Bro, der ser en næsten 100 % kvalitetskontrol for sig i fremtiden.
”Det ligger i kortene, at vi vil blive i stand til at måle de mest utrolige ting, hvilket både kan være til stor gavn, men måske også virke lidt skræmmende. Man vil måske på mælken kunne se, om den har været frosset og er tøet op. Om frugten fra Brasilien er blevet uhensigtsmæssigt påvirket af rejsen. Vi vil kunne udvælge fx æbler og anden frugt og grønt af højeste kvalitet og sælge disse til ekstra høje priser, mens andre emner så vil indgå i produktioner, der har en lavere barre for kvalitet,” siger Rasmus Bro.
Det stiller høje krav til industrien, hvor et konkurrenceparameter jo er, om man kan producere en vare af en høj kvalitet til den billigste pris på den hurtigste og smarteste måde.
Emner
Relaterede nyheder
Kontakt
Professor ved Institut for Fødevarevidenskab, Københavns Universitet, Rasmus Bro, rb@food.ku.dk
eller
Journalist Lene Hundborg Koss, Institut for Fødevarevidenskab, Københavns Universitet, lene.h.koss@food.ku.dk
Om Proces Analytisk Teknologi
Proces Analytisk Teknologi (PAT) handler dybest set om at måle de relevante parametre på de relevante tidspunkter samt om at tolke de data, man får ud af målingerne, på den rigtige måde for derigennem at kunne styre produktionsprocessen optimalt i forhold til fx produktkvalitet, bæredygtighed, fødevaresikkerhed og råvarekvalitet.
PAT-målinger er ofte hurtige og påvirker ikke selve produktet. De foregår ikke sjældent online, hvilket giver mulighed for at justere produktionen, mens den er i gang, så man opnår den bedste kvalitet for hvert eneste fødevarebatch, virksomheden producerer.
Der indgår flere forskellige målemetoder i PAT, herunder fx Nær-Infrarød Spektroskopi (NIRS) og UlttraViolet-Visuel spektroskopi (UV-Vis) – fælles for metoderne er, at målingerne skal dechifreres med kemometri, der er professor Rasmus Bros videnskabelige fokus.
Om Rasmus Bro
Rasmus Bro, som er professor ved Institut for Fødevarevidenskab på Københavns Universitet, modtog sidste år den første Nils Foss Excellence Pris, der betragtes som en Nobel-pris på fødevareområdet. Motiveringen var blandt andet den store indsats, han har gjort for at udbrede Proces Analytisk Teknologi i Danmark. Indsatsen sker ikke mindst gennem konsortiet ODIN, som Rasmus Bro startede i 2003 med henblik på at give virksomheder i fødevare- og medicinalindustrien nem adgang til internationale kompetencer indenfor dataanalyse, herunder PAT.
ODIN er forankret ved Institut for Fødevarevidenskab (FOOD) på Københavns Universitet. Konsortiet giver industrien adgang til den nyeste viden om de ovennævnte metoder gennem kurser, workshops og seminarer samt adgang til forskere, der kan rådgive om implementering af metoderne i virksomheden.
NIRS-konference i København
Institut for Fødevarevidenskab er vært for den 18. konference om nær-infrarød spektroskopi med titlen “NIRS at work in industry”, som bliver afholdt på Bella Sky i København den 11.-15. juni 2017. Der forventes over 400 delegerede på konferencen, og i forbindelse med konferencen afholder FOOD kurser for industrien og studerende, bl.a. i kalibrering, sampling og Proces Analytisk Teknologi (PAT).