MOBISPEC SPECTRALE SENSOREN VOOR DE WERKVLOER
Problemen Vis/NIR-spectroscopie in de voedingsindustrie Goed gekend voor snelle analyse samenstelling (vocht, eiwit, vet) Multifunctionaliteit vaak niet optimaal benut Meerdere componenten gelijktijdig meten Informatie over microstructuur wordt weggegooid door scatter-correctie Staal naar sensor in labo Tijdsvertraging door staalname en transport naar labo Beperkte bemonstering Inherent niet-destructieve techniek is destructief in de praktijk Doelstellingen Mobispec Sensoren naar staal brengen => meting op de werkvloer ( in factory ) Meetconfiguratie optimaliseren op basis van optische eigenschappen product Robuust extraheren van informatie over samenstelling én microstructuur Verdeling van componenten en eigenschappen binnen het product opmeten
DRAAGBARE SPECTROSCOPIE
Draagbare Vis/NIR-systemen Traditionele draagbare systemen 4
Draagbare systemen voor de voeding Toenemende belangstelling in het wetenschappelijk onderzoek Texeira dos Santos et al. (2013) 5
Draagbare systemen voor de voeding Overzicht specificaties apparatuur Texeira dos Santos et al. (2013) 6
Draagbare systemen voor de voeding Vergelijking tussen benchtop en draagbaar systeem Druif (bessen) Druif (blad) Texeira dos Santos et al. (2013) 7
Draagbare systemen voor de voeding Kwaliteitscontrole op de WOTS-beurs! 8
Draagbare systemen voor de voeding Voornaamste applicaties (NIR: 780-2500 nm) Groenten en fruit SSC, kleur, rijpheid, vastheid, Vis en vlees Versheid, water, vet, eiwit, Melkproducten Vet, eiwit, lactose, Granen Vocht, eiwit, as, vet, Druiven Olijfolie Texeira dos Santos et al. (2013)
Draagbare systemen voor de voeding Enkele bemerkingen Vergelijkende studie tussen draagbare en benchtop NIR-systemen Lagere performantie draagbare systemen Flexibiliteit en in-situ gebruik draagbare systemen zijn voordeel Maar Veel van de studies duiden op een vergelijkende analyse in labo! Invloed van variabele omgevingsfactoren op NIR-spectrum Calibratie? Transfer mogelijk van een bestaand kalibratiemodel naar een draagbaar systeem 10
Draagbare systemen voor de voeding Ook apparatuur in het MIR-beschikbaar Draagbare kwaliteitscontrole op frituurolie TruDefender (2500 nm 15000 nm) Verschillende applicaties Differentiatie Stabiliteit Kwaliteitsparameters Allendorf et al. (2012) 11
Miniatuur-systemen Micro-NIR van VIAVI (vroeger JDSU) http://www.inventech.nl/nieuws/199-de-jdsu-micronir-pro-spectrometerexclusief-vertegenwoordigd-in-de-benelux-door-inventech
Miniatuur-systemen DLP-spectrometer van Texas Instruments http://www.ti.com/tool/tida-00554
Miniatuur-systemen https://www.kickstarter.com/projects/903107259/scio -your-sixth-sense-a-pocket-molecular-sensor-fo 14
GooFra Vernieuwende technologie met potentieel voor superieure resolutie en signaal-ruisverhouding Confidentieel Testen van meerwaarde voor de voedingsindustrie
Werkplan WP1: Applicatieverkenning WP2: Optische karakterisatie producten WP3: Technische haalbaarheidsstudies WP4: Transfer naar draagbaar systeem
WP1: Applicatieverkenning Acties Bedrijfsbezoek en informatiesessie met bedrijf Verkennende metingen Inschatting potentieel Output Lijst van cases per deelnemend bedrijf waar spectrale sensoren een meerwaarde kunnen bieden op de werkvloer Potentieelinschatting voor geïdentificeerde cases per bedrijf Go/No go-beslissing voor het opzetten van een haalbaarheidsstudie (WP2) voor elke geïdentificeerde case.
WP2: Optische karakterizatie producten Acties Selectie stalen (+-20) met representatieve variabiliteit Dubbele integrerende sfeermetingen op deze set van stalen om het bereik aan bulk optische eigenschappen te bepalen Computersimulaties om de optimale meetconfiguratie te bepalen Definiëren kostenefficiënte meetconfiguratie Output Rapport met bulk optische eigenschappen per product Suggestie voor de optimale en de meest kostenefficiënte meetconfiguratie
WP3: Technologische haalbaarheid Acties Verzamelen van een representatieve set van stalen (+-100) Uitvoeren van spectrale metingen op deze stalen in het laboratorium. Calibraties bouwen en evalueren nauwkeurigheid op test set Rapporteren technische haalbaarheid en nauwkeurigheid Output: Rapport met resultaten van de haalbaarheidsstudie Advies omtrent Technische haalbaarheid Nauwkeurigheid.
WP4: Transfer naar draagbaar systeem Acties Definitie minimale technische specificaties (golflengtebereik, resolutie en ruisniveau) Selectie meest kostenefficiënte draagbare technologie Calibratietransfer van labo-opstellingen naar draagbare Implementatie robuustheid via algoritmes Evaluatie van de performantie op de werkvloer Output Draagbare opstelling (sensor + laptop) met kalibratie voor metingen op de werkvloer. Rapport over performantie op de werkvloer
WP5: Rapportering & Interactie GG Acties 3-maandelijkse gebruikersgroepvergaderingen Evaluatie resultaten afgelopen periode Vastleggen planning komende periode Eindrapportering Output Selectie cases voor verdere uitwerking na WP1 Evaluatie technische haalbaarheid voor transfer naar draagbaar systeem Overdracht getransfereerde calibraties op draagbaar systeem