Automatisering en robotisering bij 50.000 dagelijkse melkmonsters Armand Hermans, LabAutomation, 27-04-2014
[email protected]
Wat zie je?
Overzicht • Qlip • Automatisering & robotisering melkonderzoek • Automatisering & robotisering overig onderzoek • Meer meten in melk: chemometrie • Waarom automatisering & robotisering
Onze activiteiten zijn gericht op… Voedsel kwaliteit Voedsel veiligheid
Voedsel samenstelling
Verduurzaming
Activiteiten Analyse en kwaliteitsborging rauwe melk
Kwaliteitscontrole van productieproces en producten
•
Routinelaboratorium > 14 miljoen melkmonsters – Uitbetalingsonderzoek (monsters uit boerderijtanks) – Melkproductieregistratie (monsters van individuele dieren)
•
Chemisch Microbiologisch laboratorium (QCM) – O.a. in kaas, melk, melkpoeder en zuigelingenvoeding: –
Borging van productieproces en zuivelketen
•
400.000 analyses Levering van standaard- en kalibratiemonsters en organisator rondzendonderzoek laboratoria
Audits, Inspecties en Certificering – Melkveebedrijven & zuivelfabrieken – 10.000 beoordelingen per jaar
Directeur
Staf afdelingen: Financiën, HRM, ICT, KAM
Audits, Inspecties en Certificering
Sales & Marketing
Routine laboratoria
8.000 monsters/dag 45.000 monsters/dag
Laboratoria
QCM laboratoria
Uitbetaling: Melk per tank
RZO, referentie materiaal
MPR: veeverbetering Individuele koeien
Kaas & Ondersteuning
Instrumentelechemie
Natte-chemie
Microbiologie
Ontwikkeling & Validatie
500 monsters/dag
Nederlandse melkproductie jaar 2013
Aantal melkveehouders (boerderijen) Jaarlijkse melkproductie (x 1.000 kg) Gemiddelde melkproductie per boerderij (kg) Aantal melkkoeien (90% MPR) Aantal melkgeiten
18.500 12.000.000 650.000 1.540.000 250.000
• radio frequency identification (RFID) tag Tankmelk Gekoeld
Individuele koemelk Geconserveerd
Uitbetaling
Veehouder (GPS, RFID)
Monsterpotje naar Qlip Tank naar Fabriek
Qlip laboratorium
9
Link zuivelonderneming QC criteria
MPR (melkproductregistratie, veeverbetering) • Productiviteit: vet, eiwit, lactose (InfraRood) • Uiergezondheid: koecelgetal
• Stikstofefficiëntie: ureum • Ketosesignalering: ketonlichamen • Monitoring diergezondheidstatus: Mastitis, Salmonellose, Ketose, para-TBC?
Combifoss snelle methode melksamenstelling (Milkoscan) en somatisch celgetal (Fossomatic) Borging: referentiemonsters, ijkreeksen, “blinde” duplo’s
-600 monsters per uur
Overzicht MPR laboratorium
• Film: Qlip robotisering & automatisering • radio frequency identification (RFID) tag
Automatiseren overig onderzoek • Klantenportaal (Q-portal): – Opdrachten inboeken via internet – Resultaten bekijken online
• LIMS & Barcodes
Robotiseren overig onderzoek
Barcode op plaat
Verdunning maken en monster in plaat
Agar toevoegen
Afkoelen en opstapelen
Microbiologie tellen Nu: handmatig op touch-screen Straks: geautomatiseerd
Meer meten in melk: chemometrie • Meer doen met huidige, reeds bekende, gegevens (bv. afwijkende melkscreening) • Vaker, in de tijd en gerichter meten (bv. voorspellingen in de tijd) • Meer parameters meten (bv. melkdifferentiatie)
Afwijkende melkscreening FTIR spectra zijn unieke melk fingerprints Raw milk sample
Adulterated milk sample
Afwijkende melk screening • Data-set gemaakt van “normale” melk monsters, 1 jaar ivm seizoenseffecten • Data reductie door toepassen van Principal Component Analysis score PC2
threshold
score PC1
In de tijd meten • Meten van onbekende componenten • Eerder voorspellingen doen (in de tijd)
Melksamenstelling/melkdifferentiatie Variatie/diversiteit: • Vetzuren • Caseïnesoorten • Wei-eiwitten
Mogelijk doel: Meer caseïne in melk; melk geschikter voor kaasproductie
Automatisering & Robotisering van labprocessen • Waarom? – Kostenbesparing, minder arbeid • Terugverdientijd aantallen, kost/verkoopprijs
BORGING VAN PROCESSEN – Standaardiseren • Uitsluiten persoonsvariatie in uitvoering of interpretatie van resultaten
– Kwaliteit verhogen (traceerbaarheid) • Gegevens digitaliseren/vastleggen • Geen “typefouten” bij overname getallen
Dank voor uw aandacht
VRAGEN?
