En los tiempos actuales, la criticidad de los procesos requiere la toma rápida de decisiones y de información disponible en el momento para poder cumplir con las exigencias de  calidad, como desde los proveedores o clientes, incluso en el proceso. Por esta razón necesitamos resultados rápidos y confiables de las mediciones que realizamos, lo que nos invita a usar cada vez más la tecnología de análisis NIR.

 

¿Qué es NIR? (Ver imagen 1)

Cuando hablamos de NIR nos referimos a Infrarrojo Cercano, esa parte del espectro que está al lado del visible, para el lado de las bajas energías (microondas, ondas de radio, etc). En este rango, la energía que se absorbe por las moléculas genera vibraciones y cambios en el dipolo momentáneo. Esto es registrado por el espectrofotómetro NIR para darnos un espectro complejo con información de los grupos funcionales de la muestra y tras realizarle un tratamiento matemático obtenemos los algoritmos que nos dan información sobre la composición de la muestra analizada.

¿Cómo funciona?

Debemos tener una calibración para nuestras muestras, entonces al medir una muestra incógnita con el equipo, se interpola el espectro obtenido con esta calibración y así nos devuelve los resultados, ya sean concentraciones de distintos parámetros o si es o no el material que esperamos que sea. (Ver imagen 2)

Si tenemos pre-calibraciones la mecánica es muy simple: cargamos estas en el equipo, introducimos la muestra y en pocos segundos nos ofrece los resultados. Cuando debemos crear estas calibraciones el proceso es el siguiente: medir las muestras en el equipo NIR para que almacene el espectro. Luego debemos medir todos los parámetros que deseamos calibrar a través de los ensayos primarios (Kjeldahl para proteínas, Soxhlet o Twisselmann para grasas, estufa para humedad, etc) y asociar estos valores obtenidos en el NIR a cada espectro. (Ver imagen 3) Con la quimiometría se crean las calibraciones que como vemos, están basadas en los análisis primarios realizados en el laboratorio. A medida que avanzamos en el tiempo lo ideal es nutrir las calibraciones que ya tenemos con muestras nuevas para que nuestras calibraciones sean más confiables y también, más representativas (ejemplo, cambios en las cosechas, o pequeños cambios en la formulación de productos).

¿Por qué tener un NIR? (Ver imagen 4)

Esta tecnología ofrece muchas ventajas:

• Medición rápida: en apenas 15 segundos obtenemos los resultados.
• Determinación simultánea de varios parámetros: humedad, proteínas, grasas, cenizas, fibra, color, etc, todo al mismo tiempo.
• Bajos costos de mantenimiento: depende el equipo, sólo debemos cambiar la lámpara cuando llega a su cantidad de horas máxima de uso.
• Sin reactivos: ningún gasto de compra de los mismos, ni siquiera gestión de residuos químicos ya que es una medición directa sobre la muestra.
• No daña la muestra: se puede utilizar para próximos análisis.
• Nula o mínima preparación de la muestra: por ejemplo cuando tenemos partes muy grandes puede ser que debamos realizar una molienda, la mayoría de las muestras se miden directamente en su presentación normal.
• Significativa disminución de los análisis primarios: mucho más tiempo para los analistas del laboratorio, o menor cantidad de análisis a enviar a terceros.
• Rápido repago del equipo: gracias a todos los ahorros aquí descritos, se logra un ahorro que hace que en pocos meses de uso se llegue al repago del equipo, y luego directamente disminuyen los gastos.

Es importante señalar que la tecnología NIR tiene algunas limitaciones: No es una técnica superficial, las muestras oscuras (ejemplo carbón) absorben mucha luz por tanto es muy difícil medirlas, es un método secundario y por ello tiene una dependencia con los métodos de referencia, cada calibración es válida para muestras similares y en general no podemos medir trazas con este tipo de tecnología.

NIR ProxiMate (Ver imagen 5)

Desde BÜCHI presentamos el NIR ProxiMate, un instrumento pensado para la línea de producción, robusto, compacto y fácil de utilizar, dirigido a la industria de alimentos y de los piensos. Este equipo supera varias de las desventajas de los equipos NIR (complejo de utilizar, delicado en cuanto a limpieza, ambiente y traslado, dependencia del proveedor por no tener conocimiento de quimiometría, mucha complejidad para crear calibraciones). Reduce las interrupciones en la producción y proporciona un control rápido de la calidad de las muestras por lotes. La intuitiva interfaz de usuario hace que cualquier persona pueda manejarlo y la variedad de curvas de precalibración hace que sea adecuado para todas las aplicaciones. A su vez, la función AutoCal nos permite fácilmente agregar muestras con sus valores de referencia en una calibración ya armada, tanto en las precalibraciones como en las propias del cliente, siendo éste el dueño de las mismas, brindando independencia y comodidad para la gestión de sus mediciones. Sumado al rango NIR también se incorporan longitudes de onda del espectro visible, pero tanto podemos medir color con diferentes escalas.

Tenemos algunas características que nos representan y diferencian:

• Robustez extrema con carcasa impermeable de acero inoxidable, ProxiMate está diseñado para funcionar con eficacia en las condiciones más adversas. Las mediciones no se ven afectadas por las fluctuaciones de la temperatura o la humedad por tanto se puede ubicar directamente junto a la línea de producción. Gracias a la protección de acceso IP69, el equipo puede lavarse a presión para cumplir las normas de higiene más exigentes.
• Manejo sencillo con interfaz de usuario intuitiva por pantalla táctil. ProxiMate se ha optimizado para hacer que su manipulación sea lógica, sencilla y directa, lo que permite que cualquier persona pueda configurar las aplicaciones, probar las muestras o ajustar las preferencias fácilmente.
• AutoCal facilita el desarrollo y el mantenimiento de las calibraciones. Solo hay que seleccionar las muestras, cargar los valores de referencia de los análisis primarios y, a continuación, pulsar el botón AutoCal. De lo demás se encarga el sistema, que además optimiza la calibración. De esta forma tenemos la facilidad de crear calibraciones y robustecerlas rápida y eficazmente, independizándose del proveedor y ¡siendo dueños de sus curvas! (Ver imagen 6)
• Medición de color. Como muchos productos alimenticios requieren de un control cuidadoso del color y la apariencia como parte del control de la calidad, se sumó un detector visible opcional al ProxiMate que permite a los usuarios maximizar el rendimiento de sus mediciones aprovechando NIR y visible para mejorar el rendimiento de la medición y evaluar las muestras completamente. La señal visible puede utilizarse individualmente para proporcionar, por ejemplo, una medición de color de la muestra (como el nivel de oscurecimiento, medición de color, l*, a* y b*), o bien la señal VIS se puede combinar matemáticamente con las señales NIR para mejorar el rendimiento de algunas mediciones de parámetros, como la ceniza en la harina.
• Software en una PC integrada al equipo. El almacenamiento de los resultados se realiza de forma automática en una base de datos de Microsoft SQL. Es posible realizar copias de seguridad y transferirlos a otros instrumentos de forma sencilla, o bien al sistema de gestión que utilicen (ejemplo: LIMS). Permite la generación de informes personalizados según los requisitos del usuario final mediante el uso de la herramienta de configuración de informes, estos se pueden guardar en pdf, exportar o imprimir para tener los reportes al alcance la mano.

Medición de líquidos y uso de recipientes de plástico (Ver imagen 7)

El NIR ProxiMate cuenta con 3 versiones: Up View, Down View y Up&Down View. La diferencia entre estos modelos es el tipo de medición. Cuando hablamos de Up View (Ver imagen 8) nos referimos a que la lámpara y el detector están por debajo de la muestra (miran hacia arriba) lo que nos independiza de la cantidad de muestra que tenemos en el soporte, que en general son cajas de Petri de vidrio. Además, con el accesorio de transflectancia podemos medir líquidos como aceites y leche. El modelo Down View (Ver imagen 9) tiene la lámpara y detector por encima de donde colocamos la muestra (mirando hacia abajo) por lo que nos olvidamos del recipiente que contiene a la muestra, permitiéndonos que sea de plástico, ideal para ambientes productivos que prohíben el uso de vidrio. Además podemos tener un recipiente de mayor tamaño, con mayor superficie ideal para muestras muy heterogéneas. Finalmente tenemos un sistema combinado Up&Down View, para lograr la mayor versatilidad en un mismo equipo.

Robustez extrema

Gracias a su carcasa impermeable de acero inoxidable

(Ver imagen 10)

ProxiMate es el instrumento NIR más robusto disponible en el mercado. El

instrumento se puede ubicar donde los resultados importan: directamente junto a

la línea de producción.

Resistente al polvo e impermeable (IP69)

ProxiMate se puede lavar a presión utilizando los mismos procedimientos que otros equipos o

máquinas en la línea. El instrumento es completamente resistente al polvo e impermeable. Se

puede colocar junto a mezcladoras, transportadores u homogeneizadores de forma que los

operadores encargados de la producción puedan tomar mediciones frecuentes, lo que le

proporcionará un mejor control de su proceso.

 

Diseño higiénico

Fabricado con acero inoxidable de grado alimenticio, ProxiMate está diseñado con superficies

suave sin bordes afilados ni huecos. Este diseño reduce de forma natural el riesgo de acumulación de materiales, lo que podría favorecer el crecimiento bacteriano, y está probado y avalado por la agencia de higiene alimentaria HALAG.

 

Resistencia mecánica y química

El cuerpo de acero inoxidable de ProxiMate es capaz de soportar todos los detergentes

habitualmente utilizados para el saneamiento en áreas de producción alimentaria, incluso si

contienen ingredientes a base de ácidos, de cloro o alcalinos. Esto incluye la aplicación a alta

presión y a temperaturas elevadas, lo que hace que el instrumento sea apto para los agresivos

procedimientos de limpieza necesarios para garantizar una perfecta seguridad de los alimentos

 

 

 

Manejo sencillo

Con interfaz de usuario intuitiva con pantalla táctil

(Ver imagen 11)

ProxiMate está diseñado para ser utilizado por todo el mundo. El manejo de la interfaz de usuario con pantalla táctil se ha optimizado para facilitar una medición rápida, un fácil desarrollo de la aplicación y un ajuste sencillo de las preferencias. Todas las interfaces con pantalla táctil de BÜCHI son similares, y reducen los requisitos de formación de los operadores. Resultados con un solo clic ¡Todo el mundo puede utilizar ProxiMate! Solo hay que seleccionar la aplicación adecuada (producto) e introducir la ID de la muestra. Con tan solo tocar un botón, se inicia el análisis y se calculan los resultados. Se guía al operador de forma que pueda tomar las medidas adecuadas según se evalúan los resultados frente a los criterios predefinidos. El ángulo de visualización se puede ajustar, por lo que siempre es perfectamente legible, independientemente de las condiciones de iluminación, la altura del banco o el operador. Manos libres o con guantes Resultados rápidos son esenciales en el entorno de la producción. ProxiMate se puede manejar con guantes higiénicos e incluso ofrece la opción de iniciar el análisis de forma automática sin intervención del operador. Tan pronto cuando la muestra esté en la bandeja, la medición se inicia, aumentando considerablemente la velocidad de la adquisición de la medición, lo que permite que el operador tenga tiempo para realizar otras tareas. AutoCal facilita el desarrollo y el mantenimiento de la calibración. Solo hay que seleccionar las muestras de calibración necesarias y, a continuación, pulsar el botón AutoCal. De lo demás se encarga el sistema, que además optimiza la calibración.

Integración de sistemas y creación de redes sencillos

Estandarizado, compatible, conectable

(Ver imagen 12)

Las opciones de estandarización de fábrica, integración de datos de legado y creación de redes hacen que ProxiMate sea el instrumento ideal para un control exhaustivo del proceso.

Transferencia de la biblioteca de datos

Los datos de calibración existentes recogidos en los instrumentos de legado son valiosos. Durante la instalación, es posible transferir los espectros NIR a ProxiMate, lo que ayuda a acelerar el proceso de puesta en marcha.

 

Conéctelo a su sistema de producción

El control en tiempo real de su proceso de producción es posible conectando ProxiMate a su  sistema de control de la producción a través de cables de red estándar RJ-45, Wi-Fi o Bluetooth. El acceso rápido a la información permite a los operadores ajustar el proceso de mezclado, la velocidad de la cinta transportadora o la admisión de materia prima en tiempo real con el fin de obtener el resultado deseado.

 

Estandarizado de fábrica

Todos los ProxiMate están estandarizados de fábrica.Las calibraciones pueden ser exportadas e importadas en los distintos equipos estandarizando las mismas. No se requiere ninguna otra

estandarización. Esto es especialmente importante cuando se utilizan distintos instrumentos en

unas mismas instalaciones o cuando se produce el mismo producto en distintas fábricas. La

estandarización de los instrumentos da lugar a una mejora de la consistencia del producto,

independientemente de la ubicación de fabricación

 

Adaptación perfecta a cada muestra

Para obtener el mejor resultado cada vez

(Ver Imagen 13)

ProxiMate ofrece una serie de opciones de presentación de las muestras, lo que

le permite seleccionar la más adecuada para su tipo de producto y análisis.

 

Vista Up & Down

Los distintos tipos de muestras requieren diferentes enfoques para obtener un rendimiento óptimo o un uso práctico. ProxiMate le permite aprovechar el mejor enfoque, con mediciones desde la parte superior (Down- view) o desde la parte inferior (Up-view).

 

Entorno libre de vidrio

En muchos entornos de producción se prohíbe el uso de vidrio. ProxiMate ofrece la opción de  utilizar placas Petri de plástico en modo Down-view. Mediante el uso de este modo, el tipo de  plástico del recipiente de la muestra no afectará a la medición.

 

Flexibilidad en los tipos de muestras

Que la presentación de la muestra sea la adecuada es clave para mediciones exactas. Para reducir los errores en el muestreo, se requiere un mayor volumen de muestras si estas no son homogéneas. Cuando la muestra tiene un gran valor, se prefiere el uso de muestras más

pequeñas. ProxiMate ofrece opciones para cubrir todas las preferencias

 

Medición de color

Aumente las mediciones NIR con un detector visible opcional

(Ver imagen 14)

Muchos productos alimenticios requieren de un control cuidadoso del color y la apariencia

como parte del control de la calidad.

Detector visible opcional

ProxiMate permite a los usuarios maximizar el rendimiento de sus mediciones aprovechando NIR únicamente, visible únicamente, o bien combinando ambas señales NIR y visible para mejorar el rendimiento de la medición y evaluar las muestras completamente.

 

Mejore la precisión

Un detector de luz visible integrado facilita la medición del color de la muestra. Esta señal puede utilizarse individualmente para proporcionar, por ejemplo, una medición de color de la muestra (como el nivel de oscurecimiento, medición de color, l*, a* y b*), o bien la señal VIS se puede combinar matemáticamente con las señales NIR para mejorar el rendimiento de algunas mediciones de parámetros, como la ceniza en la harina

 

Demo en vivo/online

(Ver imagen 15)

Contamos con un equipo NIR ProxiMate Up View con el módulo visible en nuestro Showroom para que puedan ver cómo funciona, realizar pruebas con sus muestras e interactuar con el equipo. Podemos hacerlo de forma presencial en nuestra sede en Vicente López, Buenos Aires, o bien de forma virtual aprovechando las herramientas para realizar videollamadas, que nos acercan a todos nuestros clientes por más lejos en el mapa que estén. También, por el pequeño tamaño del equipo, podemos llevarlo a su planta y hacer la demo allí mismo.

Como ya indicamos, se requieren de mediciones primarias de química húmeda para incorporar muestras a las calibraciones nuevas o ya armadas. También en nuestro Showroom contamos con equipos para determinación de proteínas por Kjeldahl, equipos de extracción de grasas por Sistema Continuo (Twisselmann o Butt) y Soxhlet, balanzas de humedad, equipos Karl Fischer, espectrofotómetro UVVIS, densímetro tanto de mesada como portátil, equipo de medición de pH y conductividad, entre otros. Estos y otros instrumentos son requeridos para cumplir con los análisis de rutina de los laboratorios.

En cuanto a NIR ProxiMate, podemos hacer demostraciones con precalibraciones, por ejemplo para soja, trigo, leche en polvo, leche, flores de cannabis, carne cruda y cocida, huevo, aceites, entre otras matrices. O bien, pueden traer un pequeño grupo de muestras y armamos una calibración ¡directamente con sus muestras! Verán lo sencillo que es realizar este paso gracias a la función AutoCal.

Sobre nosotros

En TEC Instrumental S.A. contamos con 31 años de experiencia, actualmente somos distribuidores autorizados de Mettler Toledo en su división laboratorio, BÜCHI y ERWEKA tanto para la venta como para el servicio técnico. Tenemos un amplio catálogo con soluciones para todas las industrias y ofrecemos además todo nuestro conocimiento y experiencia para brindar un excelente soporte post venta. Estamos en Blas Parera 1007, Vicente López, Buenos Aires; nuestro teléfono es +54 11 5435-8833/40; por correo nos contactan en ventasguialab@tecinstrumental.com, también nos pueden seguir en LinkedIn, Facebook, Twitter, Instagram y YouTube.

Más información:

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