NIRS Analyzer Pro

Význam tématu

Implementace NIRS Analyzer Pro umožňuje kontinuální, nedestruktivní a okamžitou analýzu kapalin, prášků, granulátů a suspenzí přímo v průmyslových výrobních liniích. Díky technologii vysokého rozlišení založené na diodové matrici lze optimalizovat spotřebu surovin, řídit kvalitu procesu v reálném čase a naplňovat požadavky iniciativy PAT a zásad QbD.

Cíle a přehled článku

Text popisuje klíčové vlastnosti a provozní principy systému NIRS Analyzer Pro, jeho možnosti nasazení v režimu odrazu i transflektance, přístrojové vybavení, softwarové nástroje a praktické přínosy pro farmaceutický, chemický a potravinářský průmysl.

Použitá metodika a instrumentace

• Princip měření: odraz (reflectance) a transflektance s využitím vysokointenzitního duálního zdroje světla a diodové matice InGaAs.
• Vlnová délka: 1100–1650 nm se spektrálním rozlišením 1,1 nm na pixel.
• Vzorkovací rozhraní: okno pro kontakt – analýza pevných materiálů v potrubí; přímé měření bezkontaktně – produkty na dopravníku; transflektanční ponorné sondy pro kapaliny a suspenze; mikroundtrakční a prachové sondy pro práškové materiály.
• Software: Vision pro řízení přístroje, vývoj a validaci kalibračních modelů, plná farmaceutická verze v souladu s FDA 21 CFR Part 11.
• Komunikační rozhraní: 4–20 mA, OPC, Modbus, Profibus pro integraci do řídicích systémů.

Hlavní výsledky a diskuse

• Doba integrace spektroskopie: 5–50 ms, průměrný čas výsledku 1–15 s.
• Vysoká přesnost a stabilita: absolutní přesnost vlnových délek 0,5 nm, opakovatelnost < 0,02 nm, teplotní stabilita < 0,01 nm/°C, šum < 60 µAU.
• Spolehlivost provozu: duální lampový systém s výdrží lampy 17 500 h, automatické přepínání bez zásahu obsluhy.
• Odolnost a certifikace: krytí IP69K, schválení CE, IECEx Zone 20, splnění směrnic RoHS, REACH, ISO 9001.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost nepřetržité kontroly kvality a rychlá detekce odchylek v reálném čase.
• Optimalizace surovinových vstupů a minimalizace odpadu.
• Zvýšení kapacity výroby díky zkráceným reakcím a eliminaci vzorkovacích zpoždění.
• Podpora konceptu Quality by Design a požadavků FDA na procesní analytické technologie.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace umělé inteligence a strojového učení pro pokročilé prediktivní modely kvality.
• Rozšíření instrumentace o automatizované systémy pro kalibraci a diagnostiku v reálném čase.
• Propojení s koncepty Průmyslu 4.0, IoT a cloudových platforem pro centralizované sledování a údržbu.
• Vývoj modulárních sond pro specifické aplikace v biotechnologiích a petrochemii.

Závěr

Systém NIRS Analyzer Pro představuje robustní a flexibilní řešení pro inline NIR spektroskopii v průmyslových procesech. Díky vysokému rozlišení, automatizované údržbě a širokému spektru aplikací přispívá k efektivnímu řízení kvality, úsporám nákladů a plnění regulačních požadavků.