nieuws

Geautomatiseerde metingen verhogen de productkwaliteit

Technologie & Techniek

KENNISPARTNER – Automatisering van kwaliteitsmetingen levert een betere en constantere kwaliteit op. Daar zijn niet altijd dure nieuwe systemen voor nodig. Met een paar kleine stappen of via koppeling van al werkende systemen is vaak al veel kwaliteitswinst te behalen.

Geautomatiseerde metingen verhogen de productkwaliteit

Wat vaak gebeurt in fabrieken is dat kwaliteitsmetingen op verschillende plaatsen worden geanalyseerd en geregistreerd. De gegevens komen terecht in een notitieboek, Excel-document of een kwaliteitssysteem van de kwaliteitsdienst. En op verschillende locaties worden conclusies aan de cijfers verbonden over het al of niet bijstellen van een proces of het al of niet goedkeuren van een product.

Kwaliteitsmetingen

De kwaliteitscontroles die vaak aanwezig zijn, zijn de ingangscontrole van grondstoffen, de uitgangscontrole van het eindproduct en meestal ook tussentijdse kwaliteitscontroles. De controles kunnen op drie verschillende manieren uitgevoerd worden:

  • inline, waarbij de controles continu en geautomatiseerd uitgevoerd worden door sensoren en automatisch worden opgeslagen
  • at-line, waarbij een operator aan de lijn staat en met regelmaat controles uitvoert
  • offline, waarbij een monster vanuit de productie naar een laboratorium gebracht wordt 

Automatisering leidt tot permanente kwaliteitsmonitoring

Om te produceren volgens de juiste specificaties is software beschikbaar voor kwaliteitsmanagement in een productieproces. Van relatief eenvoudige software tot complexe platformen en uitgebreide systemen zoals MES/MOM-systemen, afhankelijk van de noodzaak en mogelijkheden bij de producent.

Softwaresystemen kunnen de verschillende kwaliteitsgegevens en metingen koppelen aan recepturen, batches en andere productiegegevens, waarmee de kwaliteit permanent gemonitord kan worden, op een eenduidige manier, door de hele fabriek heen.

Eenvoudig te nemen stappen

Bedrijven kunnen een paar eenvoudige stappen nemen om al tot kwaliteitsverbetering te komen. De resultaten van at-line metingen kunnen bijvoorbeeld door een operator aan de lijn op een eenvoudig panel ingevoerd worden, waarbij ook direct feedback wordt gegeven of een meting binnen of buiten specificatie valt.

De resultaten van offline monsters die in een laboratorium uitgevoerd worden, kunnen bijvoorbeeld ook direct (geautomatiseerd) een batch of een tank vrijgeven, nadat deze resultaten in het lab geregistreerd zijn.

Koppeling van systemen

Heeft de kwaliteitsafdeling een goed werkend kwaliteitssysteem? Dan kunnen de gegevens uit de fabriek en van de verschillende controles ook daarin geïntegreerd worden. Het aanschaffen van nieuwe software is daarbij niet altijd nodig. Het gaat om de integratie van de verschillende – eventueel al bestaande – systemen, zodat de kwaliteit geborgd wordt.

Voordelen van integratie

Systeemintegratie maakt het ook mogelijk om met statistische procescontrole (SPC) te werken. Op verschillende (kritieke) locaties in het proces kunnen de boven- en ondergrenzen van de controlelimieten aangegeven worden op schermen. Door gekoppelde gegevens kan de kwaliteitsafdeling direct zien wanneer de kwaliteitsgegevens naar een van de grenzen drift en kan hij op tijd in actie komen. Er kunnen ook alarmen gegenereerd worden met daarbij bijvoorbeeld het oplichten van een Andon Light, waarbij een de kleur aangeeft dat er bijsturing nodig is. Eventueel kunnen er ook geautomatiseerd e-mails of andersoortige berichten gestuurd worden (SMS).

In de huidige tijd waarbij bedrijven met veel verschillende recepturen en producteisen werken, zijn productwissels met bijbehorende specificaties complex en foutgevoelig. Automatisering en systeemintegratie maakt dat proces eenvoudiger, waardoor flexibel geproduceerd kan worden en toch continu de kwaliteit geborgd kan worden.

Receptuuraanpassingen mogelijk door terugkoppeling

Technologen optimaliseren vaak de recepturen. Door kwaliteitsgegevens (specificaties en resultaten) te koppelen met batch- en receptgegevens kunnen ze de invloed van deze optimalisaties direct relateren aan de kwaliteitsmetingen. Op deze manier ontstaat een Deming-cirkel (Plan – Do – Check – Act): Een recept wordt geoptimaliseerd à een batch wordt gemeten à kwaliteitsgegevens worden bekend à er kan bijgestuurd worden. En opnieuw kunnen receptoptimalisaties plaatsvinden. Op deze manier kan een technoloog continu toewerken naar de zogenaamde Golden batch, de batch met de optimale instellingen in een nieuwe versie van de receptuur.

Automatisering maakt het mogelijk om veranderde specificaties geautomatiseerd direct te verwerken in het productierecept (bijvoorbeeld bij schommelende specificaties van grondstoffen), waarbij na een meting op de grondstoffen eventueel meer of minder van andere ingrediënten noodzakelijk is. Een dergelijke receptwijziging zou eventueel automatisch kunnen worden doorgevoerd in het productierecept nadat de meting gedaan is.

Traceability kan ook gekoppeld worden

Naast de receptuurinstellingen en de kwaliteitsmetingen kan ook de traceability van de producten gekoppeld worden. Door geproduceerde batches uniek te identificeren en in alle processtappen de kwaliteitsmetingen te koppelen aan deze uniek geïdentificeerde batches, kan te allen tijde de relatie bekeken worden tussen product en ingrediënten met daarbij in één oogopslag de resultaten van de kwaliteitsmetingen.

Tot slot is het door systeemintegratie mogelijk om ieder product dat de fabriek verlaat te voorzien van een Certificate of Analysis (COA) dat automatisch kan worden gegenereerd op basis van de geregistreerde gegevens.

Auteur: Stephan Dielemans, Business consultant bij Actemium, kennispartner van VMT

Reageer op dit artikel