Implementation of improved fat standardization using statistical process control

• Main Author: Bjenning, Lovisa
• Format: Others
• Language: English
• Published: Linnéuniversitetet, Institutionen för kemi och biomedicin (KOB) 2019
• Subjects: Milk; Whole milk; Semi-skimmed milk; Fat content; Statistical process control; MilkoScan FT2; Chemical Sciences; Kemi
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-86215

The aim of this project was to apply statistical process control (SPC) and measure the variation of fat content in milk in order to improve the standardization, so that the fat content does not change more than 0.03 percentage units from target. Recommendations of how to adjust the standardization should also be developed. The standardization takes place together with pasteurization in one of the three pasteurizers. Thereafter, the milk goes to a common product tank with all the pasteurizers. Samples from the three pasteurizers and the product tank were collected and analyzed on MilkoScan FT2 and the fat content was plotted into Shewhart and cumulative sum (CUSUM) charts. Sampling on the pasteurizers from startup showed that samples should be taken after about 20 minutes, because then the variation is in general smaller. The data from the product tank showed a smaller variation than the pasteurizers. Because the milk from all the pasteurizers is transported into one product tank, it is impossible to know which pasteurizer that is out of control and need to be adjusted. Therefore, the conclusion is that samples should be taken after the pasteurizer and plotted into Shewhart and CUSUM charts. Action limits were achieved from the Shewhart and CUSUM charts, respectively. These are the limits that should be used to determine when adjustments of the pasteurizers are needed, and not the brand limits that are considerably wider. If the measurements fall outside the second limit in the Shewhart chart (three times the standard deviation) or outside the limits (H) in the CUSUM chart, the standardization before the pasteurizer in question should be considered. It is not known if using SPC will improve the fat content to be within 0.03 percent units from target, because the recommendation has not been applied in the process yet, but it going to be that soon. === Syftet med detta arbete var att implementera statistisk processtyrning och mäta variationen i mjölkens fetthalt för att kunna förbättra standardiseringen. Detta skulle medföra att fetthalten inte förändras mer än 0,03 procentenheter från målet. Rekommendationer om hur standardiseringen bör justeras av fetthalten i mjölk ska också utvecklas. Standardiseringen sker tillsammans med pastöriseringen i en av de tre pastörerna. Därefter går mjölken till en gemensam produkttank för pastörerna. Prover från de tre pastörerna samt produkttank samlades in om analyserades på MilkoScan FT2 och fetthalten plottades in i Shewhart och Kumulativsumma (CUSUM) diagram. Provtagning från produktstart på pastörerna visade att prover skulle tas efter 20 minuter, eftersom variationerna då är mindre. Data från produkttank visade en lägre variation än hos de tre pastörerna. Eftersom mjölken från pastörerna transporteras till en produkttank är det omöjligt att veta vilken av de tre pastörerna som är utom kontroll och bör justeras. Därför är slutsatsen att proverna ska tas efter pastörerna och plottas in i Shewhart och CUSUM diagram. Åtgärdsgränser togs fram för både Shewhart och CUSUM diagram. Dessa är gränserna som ska användas för att bestämma när justeringar bör göras på pastörerna och inte varumärkesgränserna som är avsevärt bredare. Om ett mätvärde faller utanför den andra gränsen i Shewhart diagrammet eller utanför gränserna (H) i CUSUM diagrammet bör standardiseringen innan pastören i fråga justeras. Det är ännu oklart om standardiseringen kommer förbättras eftersom rekommendationerna inte har applicerats i processen än. Men kommer att göra det i den närmsta framtiden.