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Notícias - Controlo de Qualidade NIR 3.0

Controlo de Qualidade NIR 3.0 19/07/2018

Ambifood Alimentar


A tecnologia NIR tem sido utilizada ao longo dos anos pela indústria de rações para análises de composição e outras, tendo-se tornado uma ferramenta rápida para medições de parâmetros como, proteína, humidade, dureza, cinza, em vários produtos. As vantagens do NIR são óbvias: rapidez – múltiplos parâmetros em segundos -, fácil de usar – podem ser realizadas por pessoal não qualificado -, baixo custo de operação – depois do investimento inicial os custos são baixos


Tecnicamente o NIR é baseado numa vibração molecular espectroscópica, que num determinado comprimento de onde emite luz, medindo quanta luz é absorvida e relacionando o espectro resultante desta absorção com um parâmetro analítico.


Vejamos o caso da nossa perceção das cores. Os nossos olhos vêm azul, mas na verdade o que é absorvido é o amarelo. O azul é o complemento do amarelo e é o que é emitido e visualizado. O mesmo se passa com o verde, vemos vermelho mas o que é
absorvido é o verde.


Quando vemos uma pintura ou escolhemos um tecido estamos a utilizar a mesma tecnologia que o NIR. Usamos a luz para analisar a amostra – quadro ou calça – e interpretamos os resultados – as diferentes cores. Isto porque os pigmentos de cor absorvem luz de forma diferente. Na verdade, o que fizemos foi uma medição ótica, usando os olhos como detetores e o cérebro como processador, onde temos as calibrações das nossas interpretações anteriores.


Até à geração atual de sistemas de leitura NIR – por matriz de díodos -, os equipamentos eram usados em ambiente laboratorial. Dependendo da tecnologia utilizada, de filtros ou por monocromador, os equipamentos eram mais lentos, menos robustos e o espectro mais limitado para a caracterização das amostras.


Atualmente observa-se uma tendência para a colocação nos locais de produção dos equipamentos NIR. Seguindo a terminologia anglo-saxónica, poderemos distribui-los em 3 categorias de acordo com a operacionalização:

 

Com estas opções a indústria pode escolher qual a melhor e mais adequada à sua própria realidade.


A opção at-line permite ter na fábrica um equipamento manual que é utilizado pelo trabalhador, em qualquer momento, bastando para isso recolher uma amostra do processo e colocando-a no prato de análise, escolhendo o produto em causa e o resultado é apresentado em segundos. Estes equipamentos são os mesmos que os de laboratório, mas construídos em aço inoxidável de forma a cumprirem a norma IP67. O avanço no desenho dos computadores permitiu evitar o uso de ventoinhas a promover o arrefecimento, algo que torna exequível a utilização de um equipamento sensível e dispendioso num meio industrial sem qualquer risco. Os dados ficam armazenados no computador do equipamento e podem ser enviados posteriormente, impressos ou armazenados e colocados em rede.


Os equipamentos on-line são colocados por cima de tapete de transporte de produto e analisam continuamente tanto a matéria-prima como o produto final, permitindo um controlo em tempo real e de forma contínua dos parâmetros mais importantes para cada matriz. Cumprem a norma IP69K. Integram um computador e emitem resultados em forma numérica ou gráfica, como se pode ver na imagem abaixo.





Igualmente, a informação obtida pode ser usada para controlo de funções produtivas, tais como correção automática de nutrientes, ajuste de temperatura de secagem, mistura de farinhas, correção de misturas, etc.


Quanto aos equipamentos in-line, estes colocam-se em qualquer ponto do processo, como na figura ao lado, no controlo de matéria-prima à entrada da fábrica. Estes equipamentos cumprem as normas IPA65, ATEX e IECEx.


Para além dos resultados serem apresentados como no caso dos equipamentos on-line, os in-line possuem uma câmara de vídeo que efetua a análise de cor, pigmentos, pontos negros, granulometria e estado de conservação e infestações nos grãos de cereal.


Além disso e como as imagens são captadas em tempo real, estas servem também para uma monitorização do caminho do processo, bem como permitem detetar qualquer sujidade que possa afetar as medições


A figura abaixo é um exemplo de imagem capturada por um equipamento in-line com câmara de vídeo incluída.





A opção por estas soluções de leitura em fábrica, dentro, por cima e na linha, ao fornecerem resultados em tempo real, apresentam características únicas que contribuem para a melhoria da qualidade do processo e se traduzem em poupanças efetivas.


Se analisarmos um exemplo do retorno do investimento num equipamento desta natureza, veremos que os produtores de rações podem melhorar as margens de segurança, por exemplo em parâmetros como proteína e humidade, o que induz valores consideráveis de poupança e cumprimento das especificações, aumentado o valor do produto final.


A análise NIR é uma tecnologia comprovada com bons resultados na indústria de rações e outras. Tendo evoluído, e muito, ao longo dos anos as suas bases mantém-se. Recentemente, a opção por equipamentos junto da produção coloca o NIR no patamar de controlo de qualidade do futuro.


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