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El muestreo puntual ha sido el estándar de la industria durante décadas. Pero lo conocido no siempre significa lo mejor.

En la fabricación de alimentos, la diferencia entre capturas periódicas y la monitorización continua del proceso no es solo una cuestión tecnológica, sino también financiera. Los costes laborales ocultos, las decisiones basadas en datos no representativos y las horas perdidas esperando resultados de laboratorio se acumulan, generando una fricción operativa significativa y, en gran medida, invisible.

Este artículo examina cinco mitos comunes que mantienen a los fabricantes vinculados a los ensayos de laboratorio, presentando investigaciones y cálculos de ROI que cuestionan cada uno de ellos.

Tiempo de lectura: 7 minutos

 

Introducción: la limitación del muestreo puntual

Si entras hoy en la mayoría de las instalaciones de producción, encontrarás una escena familiar: operarios interrumpiendo los flujos de trabajo a intervalos irregulares durante su turno para recoger muestras para su análisis. La frecuencia concreta varía según el proceso. Algunas operaciones muestrean cada pocas horas; otras realizan ensayos al inicio, a mitad y al final de los ciclos de producción; y otras siguen esquemas por lote. Pero el enfoque fundamental sigue siendo el mismo.

Cada muestra representa un único momento en el tiempo, una única imagen de un proceso que continúa en funcionamiento. Entre muestras, se trabaja con suposiciones sobre lo que está ocurriendo en el proceso en lugar de con conocimiento real.

En la fabricación de alimentos, la diferencia entre capturas periódicas y la monitorización continua del proceso no es solo una cuestión tecnológica, sino también financiera. Los costes laborales ocultos, las decisiones basadas en datos no representativos y las horas perdidas esperando resultados de laboratorio se acumulan, generando una fricción operativa significativa y, en gran medida, invisible.

La espectroscopía NIR Online (infrarrojo cercano) aplicada al proceso ofrece una alternativa más eficiente. En lugar de imágenes periódicas mediante métodos analíticos de laboratorio y química húmeda, se obtiene monitorización en tiempo real. En lugar de interrumpir los flujos de trabajo para recoger muestras, las mediciones se realizan automáticamente dentro de la corriente del proceso. En lugar de muestras que representan fracciones mínimas de la producción, se dispone de datos continuos a lo largo de toda la ejecución.

Sin embargo, muchos fabricantes dudan, frenados por cinco mitos comunes que no resisten un análisis riguroso. Veamos qué nos dice realmente la investigación sobre la monitorización online del proceso frente a los ensayos tradicionales en laboratorio, apoyándonos en cálculos hipotéticos de ROI.

 

Mito nº 1: “El NIR Online tiene un bajo retorno de la inversión”

La inversión inicial en equipos NIR Online puede generar dudas, pero centrarse únicamente en el coste de capital omite el panorama financiero completo. Su programa actual de muestreo puntual, que utiliza técnicas como HPLC, extracción Soxhlet, métodos Kjeldahl o incluso NIR Online de mesada, ya implica costes significativos: mano de obra directa para el personal de muestreo y técnicos de laboratorio, materiales como recipientes y consumibles, y mantenimiento y calibración continuos de los equipos. Estos gastos se distribuyen en los presupuestos operativos, lo que los hace menos visibles que una inversión puntual.

La investigación demuestra que las instalaciones que implementan monitorización NIR en la línea de producción logran mejoras calculables en la eficiencia del proceso mediante la reducción de mano de obra, la minimización de desperdicios y la detección temprana de desviaciones. La tecnología analítica de NIR Online permite ajustes en tiempo real que evitan que los problemas de calidad se agraven, reduciendo la necesidad de ensayos de laboratorio costosos y eliminando los retrasos inherentes a los métodos tradicionales.

Cada lote retenido a la espera de aprobación del laboratorio inmoviliza capital circulante. Cada problema de calidad detectado horas después de su inicio implica reprocesado o descarte. Cada desviación no detectada durante un turno completo se convierte en un problema mayor.

En el procesado de lácteo, los estudios muestran que la monitorización continua mediante NIR proporciona datos más fiables sobre atributos clave de calidad, como el contenido en grasa y proteína, en comparación con el muestreo puntual. En la producción de queso, el análisis en el dominio de la frecuencia de mediciones NIR Online continuas ha revelado fuentes de variación desconocidas en el proceso, permitiendo mejoras imposibles de identificar mediante muestreo periódico. Esta base de datos continuos permite una optimización del proceso y una reducción de costes que el análisis intermitente no puede ofrecer.

La pregunta no debería ser si pueden permitirse instrumentos NIR Online, sino si puede seguir asumiendo los costes continuos y las oportunidades de optimización perdidas de un enfoque que analiza menos del 0,1 % de su producción.

 

Mito nº 2: “Los ensayos de laboratorio son más precisos que las mediciones online”

Es probable que su laboratorio disponga de excelentes equipos y técnicos cualificados. Nadie cuestiona la calidad de su trabajo analítico. La cuestión es si las muestras analizadas representan realmente lo que ocurre en su proceso.

La realidad incómoda es que el error de muestreo suele superar al error de medición. La investigación confirma que la heterogeneidad es la mayor fuente de error en el muestreo y la preparación de muestras. Cuando se extraen unos cientos de gramos de lotes de toneladas, se están haciendo suposiciones enormes sobre el conjunto basándose en una fracción

Estudios en múltiples sectores demuestran claramente esta limitación. En la producción de alimentos, la monitorización continua mediante NIR Online ha revelado patrones de variación del proceso que el muestreo puntual no puede detectar, simplemente porque mide muy pocos puntos en el tiempo. En un caso documentado de producción de queso, el análisis continuo permitió identificar fuentes de variación desconocidas y mejorar el proceso. En la molienda de grano, la espectroscopía NIR permite monitorizar con precisión humedad, proteína y otros parámetros críticos, proporcionando datos estadísticamente robustos basados en miles de mediciones frente a unas pocas muestras puntuales.

El NIR Online evita en gran medida los errores asociados al muestreo manual al medir de forma continua durante la producción, analizando automáticamente una proporción mucho mayor del lote en tiempo real. La comparación real no es entre la precisión del laboratorio y la del NIR, sino entre la fiabilidad de mediciones periódicas de muestras cuestionables y la de mediciones continuas del flujo real del proceso.

 

 

Mito nº 3: “No tenemos la experiencia interna para implementar y mantener NIR Online”

La preocupación por la falta de conocimiento es válida. El desarrollo de modelos robustos de calibración quimiométrica requiere conocimientos especializados en estadística multivariante y espectroscopía. Sin embargo, esto no impide una implementación exitosa.

Proveedores especializados ofrecen asistencia en el desarrollo de métodos, calibración con materiales reales, validación frente a métodos de referencia y soporte técnico continuo. Una vez establecidos, los modelos requieren verificaciones periódicas y recalibraciones ocasionales, y no requiere un experto en chemometría monitoreando constantemente.

Aunque el NIR Online se basa en mediciones indirectas que requieren calibración, su uso diario no exige ese mismo nivel de especialización. Los operarios interactúan con interfaces sencillas que muestran parámetros clave como humedad, proteína o grasa.

Consideremos su situación, ya está invirtiendo en expertos para que mantengan un sistema de control de calidad: personal de muestreo formado, protocolos estrictos, técnicos de laboratorio y métodos validados. El proceso de NIR Online redirige parte de esa inversión desde un enfoque reactivo hacia uno proactivo.

 

Mito nº 4: “Nuestro proceso es demasiado específico para la espectroscopía NIR Online”

Cada fabricante considera que su proceso es único. Y lo es. Precisamente ahí reside una de las fortalezas del proceso de NIR Onlie: su capacidad de adaptación.

Los modelos de calibración se desarrollan específicamente para sus materias primas, su proceso y sus atributos críticos de calidad. Durante el desarrollo del método, las calibraciones se crean utilizando sus propios productos en sus condiciones reales.

La diversidad de aplicaciones lo demuestra: control de humedad y proteína en molienda, medición de grasa y proteína en lácteos, análisis de composición en snacks o control de homogeneidad en mezclas. Cada aplicación se adapta a sus necesidades específicas.

Parámetros como alta humedad, materiales pigmentados o variaciones de temperatura se abordan mediante configuraciones específicas, pretratamientos espectrales o modelos compensados.

Sus productos no son una barrera, sino precisamente el tipo de desafío para el cual esta tecnología está diseñada.
 

Mito nº 5: “La implementación de NIR Online interrumpe la producción”

El cambio puede ser disruptivo, pero asumir que la implementación requiere largas paradas de línea no se ajusta a la realidad. Muchas instalaciones se realizan durante paradas programadas de mantenimiento, sin afectar a la producción. Además, la validación en paralelo permite mantener el control de calidad existente mientras se prueba el nuevo sistema.

Ahora bien, considere las interrupciones actuales del muestreo puntual: múltiples paradas por turno, decisiones retrasadas esperando resultados y falta de representatividad de los datos. Cuando surgen problemas, las intervenciones imprevistas generan disrupciones reales.

Los estudios muestran implementaciones exitosas sin paradas prolongadas. La comparación real no es entre implementar un sistema nuevo o no tener interrupciones, sino entre una implementación planificada y una disrupción continua e invisible en el día a día.

El proceso de NIR Online no introduce disrupción: sustituye una disrupción crónica por control estructurado.
 

De control de calidad en laboratorio a control en proceso

Estos cinco mitos comparten un patrón: se centran en riesgos percibidos de nuevas tecnologías mientras aceptan las limitaciones reales de los métodos actuales.

El muestreo puntual tenía sentido cuando era la única opción viable. Hoy, seguir basando decisiones en capturas puntuales, aceptar retrasos y tolerar variabilidad ya no es justificable.

Los fabricantes que han dado el paso coinciden en lo mismo: ojalá lo hubieran hecho antes. Los beneficios incluyen mejor comprensión del proceso, control de calidad más preciso, reducción de desperdicios y mayor visibilidad operativa.

El proceso con NIR Online no sustituye totalmente al laboratorio, que sigue siendo esencial para cumplimiento normativo y validación. Pero permite tomar decisiones más rápidas y fundamentadas durante la producción, basadas en lo que realmente está ocurriendo.

Read the next article in this series, ‘What 10 Years of Advancement Means for Process NIR Reliability’, where we examine what’s changed across process NIR hardware, calibration, deployment, and data integration over the past decade.

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Referencias 

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