De uitdaging
LiveKindly Collective kampte met een aanzienlijke variabiliteit in wateropname tijdens het extrusieproces, zelfs bij gebruik van identieke extruders en consistente settings. Wateropname is een cruciaal kwaliteitskenmerk dat rechtstreeks van invloed is op de textuur en sappigheid van plantaardige vleesalternatieven. Het bereiken van een consistente wateropname van meer dan 40% was essentieel om hoge kwaliteitsnormen te garanderen.
Ondanks uitgebreide inspanningen bleef er variabiliteit tussen productieruns bestaan, wat de productkwaliteit en -consistentie beïnvloedde. Om dit aan te pakken, werkte LiveKindly samen met JADS en EngD-kandidaat Roya Sadeghimehr om het extrusieproces systematisch te analyseren en te verbeteren met behulp van datawetenschap.
Wat Roya deed
Roya heeft een uitgebreide data science-pijplijn ontwikkeld en geïmplementeerd om de gegevens van het extrusieproces te valideren, de wateropname te meten en te analyseren hoe extrusievariabelen het eindproduct beïnvloeden. De belangrijkste activiteiten omvatten:
Validatie van gegevens: Roya zorgde voor de betrouwbaarheid van de gegevens die werden verzameld via het SCADA-systeem van LiveKindly en identificeerde en corrigeerde onnauwkeurigheden.
- Gegevensverzameling: Ze ontwierp een strategie om de wateropname tijdens productieprocessen te meten, waarbij gegevensbeperkingen werden overwonnen.
- Statistische en Machine Learning-analyse: Roya gebruikte methoden zoals Lasso-regressie en beslisbomen om kritieke extrusieparameters te identificeren, zoals temperatuurprofielen van het vat, temperatuur van de koelmatrijs, schroefsnelheid en soja/water-verhoudingen.
- Bruikbare inzichten: Uit haar analyse bleek dat het optimaliseren van variabelen zoals soepeler vat-temperatuurovergangen, hogere koelstromen en specifieke soja/water-verhoudingen de wateropname en de algehele productkwaliteit aanzienlijk verbeterden.
Het resultaat
Roya’s werk leidde tot praktische aanbevelingen voor het optimaliseren van extrusievariabelen, het verbeteren van de procesconsistentie en het bereiken van een hogere wateropname in plantaardig vlees. LiveKindly Collective kreeg een beter inzicht in hun extrusieproces, waardoor ze datagestuurde verbeteringen konden doorvoeren.
Haar bevindingen hebben de basis gelegd voor verder onderzoek en verfijning en zorgen voor een consistentere productie van plantaardig vlees van hoge kwaliteit. Deze succesvolle samenwerking onderstreept de waarde van datawetenschap bij het oplossen van complexe industriële uitdagingen.