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Muestreo de transporte en el control de calidad industrial: el caso de la granulación

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Los procesos de producción, cada vez más rápidos para aumentar la producción, también requieren un seguimiento más riguroso.

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La supervisión constante de los procesos es la piedra angular del control de calidad moderno. Solo mediante una supervisión periódica se puede garantizar que el material producido cumpla con los requisitos. No importa si se trata de un proceso en la industria alimentaria, la medicina o la química.

El elemento central de la supervisión de procesos es el bucle de control, que consta de los siguientes pasos:
• «Registro de los parámetros del proceso»,
• «Análisis de los parámetros»,
• «Determinación de los requisitos de ajuste» y
• «Aplicación de los cambios»,

de forma similar al ciclo PDCA o ciclo de Deming. Los procesos de producción cada vez más rápidos, destinados a aumentar la producción, también requieren un control más preciso en el tiempo. Como resultado, el tiempo que transcurre entre el muestreo y la recepción de los datos de medición —por ejemplo, en la industria alimentaria—, que antes duraba horas, debe acortarse continuamente.

Granulación

La granulación se refiere, en general, al proceso mediante el cual uno o más polvos se transforman en una forma granulada, conocida como gránulos. Esto puede lograrse mediante presión o con un aglutinante. Existen diversas razones para la granulación, tales como:
• Evitar la separación del material debido a los diferentes tamaños de las partículas
• Mejorar la fluidez gracias a la menor adhesión del granulado en comparación con el polvo
• El granulado tiene un potencial de carga estática menor que el polvo
• Las partículas más grandes reducen la contaminación por polvo

Al igual que cualquier otro proceso, la granulación también debe supervisarse. Para ello son adecuados los muestreadores que recogen una muestra de la forma más respetuosa con el producto, por ejemplo, los muestreadores de copa.

Estos muestreadores se utilizan en procesos en los que es fundamental garantizar la máxima protección del producto. Dado que el material se recoge en un recipiente de muestreo, no se produce ningún deterioro del mismo, como ocurriría, por ejemplo, si se tomara con un tornillo sinfín. Tras el muestreo, se lleva a cabo el análisis de la muestra, por ejemplo, mediante un analizador de partículas o un espectrómetro de infrarrojo cercano, para detectar posibles desviaciones respecto al estado deseado y, de este modo, determinar los posibles ajustes necesarios.

En este contexto, es relevante en qué punto del proceso tienen lugar el muestreo y el análisis. Se distinguen los cuatro conceptos de «Inline», «Online», «Atline» y «Offline». El gráfico siguiente ilustra estas relaciones.

Transporte neumático de muestras

Desde finales de 2022, la empresa «SIMAR® GmbH» forma parte integrante de la Alianza REMBE®. Esto ha supuesto la incorporación de un socio muy importante al grupo, que ya incluye a empresas como «REMBE® Safety + Control GmbH» y «REMBE Kersting GmbH». Una de las actividades principales de SIMAR® es el transporte neumático de materiales a granel. Hay que tener en cuenta muchos aspectos para garantizar que la calidad de los materiales muestreados no se vea afectada y para obtener un resultado de análisis sin alteraciones:
• Protección del producto: las propiedades del material no deben verse afectadas durante el transporte. Por ejemplo, hay que minimizar la trituración de los granos y la separación de materiales.
• Estabilidad: las tuberías y mangueras utilizadas no deben desgastarse, especialmente con materiales abrasivos.
• Materiales extraños: hay que garantizar que no se introduzcan materiales extraños.
• Limpieza: el dispositivo de transporte debe ser fácil de limpiar en seco para evitar la resistencia al flujo y, por lo tanto, la contaminación cruzada, especialmente al procesar sustancias con requisitos exigentes, como los de la FDA, de contención o de toxicidad.
• Pequeñas cantidades: los sistemas deben ser capaces de transferir de forma fiable incluso pequeñas cantidades de unos pocos gramos.

Aumento de la velocidad y ahorro de costes gracias al transporte de muestras

Debido a la aceleración constante de los procesos de producción, hoy en día es importante realizar un seguimiento continuo de los procesos para garantizar que se cumplan todos los requisitos. Esto significa que el tiempo transcurrido entre la recogida de la muestra y su análisis debe ser más corto. REMBE® Kersting pretende contribuir con sus muestreadores y los correspondientes dispositivos de transporte a que la recogida y el análisis de las muestras se realicen lo más «inline» posible, es decir, in situ. Solo así se puede reaccionar de forma coherente y rápida si los parámetros del material se desvían del estado deseado. En definitiva, se trata de los costes que se generan cuando hay que desechar material debido a errores.