Datengesteuerte Entscheidungen bei Kemin Industries R&D

Zu dieser Zeit dachte er, dass er wahrscheinlich als Chemiker in einem Unternehmen in Minneapolis-Saint Paul arbeiten würde. Aber sein Blickwinkel änderte sich, als einer von Schieffers Professoren erwähnte, dass er ein guter Forscher sein könnte.

"Einer meiner Professoren überzeugte mich: 'Hey, du bist ziemlich gut im Umgang mit Forschungsinstrumenten. Warum ziehst du nicht eine Graduiertenschule in Betracht?'" sagt Schieffer. "Ich weiß nicht, ob sie das am liebsten sagen. Ich bin sicher, dass ich irgendwo in den Twin Cities einen guten Job bekommen hätte. Dort gibt es eine Menge großartiger Unternehmen. Aber ich entschied mich, weiter zu studieren und Massenspektrometrie zu studieren. Das hat mich darauf vorbereitet, mit Instrumenten zu arbeiten und den Wert der Daten zu verstehen, die man mit ihnen sammeln kann."

Nach der Graduiertenschule führte Schieffers Weg ihn schließlich zu Kemin Industries, einem Lebensmittelhersteller in Des Moines, Iowa. 

"Davor habe ich in der Mais-Nassmüllerei gearbeitet", sagt Schieffer. "Und ich habe eine kurze Zeit lang versucht, herauszufinden, ob ich in die Arzneimittelforschung passe, also in den medizinischen Bereich, aber das war nicht ganz das Richtige. Aus irgendeinem Grund habe ich in der Lebensmittelbranche Fuß gefasst, auch wenn ich keinen lebensmittelwissenschaftlichen oder lebensmitteltechnischen Hintergrund habe. Ich habe mich hineingearbeitet ... [durch] Lernen am Arbeitsplatz."

Sammeln nützlicher Daten

Die Fähigkeiten, die Schieffer in der Graduiertenschule erlernt hat - insbesondere der Umgang mit den Instrumenten, die den Lebensmittelherstellern nützliche Informationen liefern - haben ihm in seiner beruflichen Laufbahn ungemein geholfen. 

"Ich kümmere mich in erster Linie um unsere Tierfutterkunden", sagt Schieffer. "Und das tue ich unter anderem, indem ich Instrumente bediene, um aussagekräftige Daten zu sammeln. ... Da ich einen starken instrumentellen Hintergrund habe, war es eine natürliche Ergänzung."

Schieffer verwendet bei seiner Arbeit immer wieder Wasseraktivität und Isothermen, aber das war nicht immer so. Erst als er und sein Team mit einem merkwürdigen Phänomen konfrontiert wurden, begannen sie nach einer langfristigen Lösung zu suchen, die ihnen helfen würde, die Prozesse, die ihre Lebensmittel durchlaufen, besser zu verstehen. 

"Wir haben zwei Pulver gemischt, und man erwartet, dass ein Pulver fließt", sagt Schieffer. "Aber als wir ein paar dieser Pulver mischten, bildeten sie einen Beton. Wir haben kein Wasser hinzugefügt. Das brachte uns auf die Idee, zu untersuchen, wie wir unsere Materialien charakterisieren können, um sie besser zu verstehen."

Ursprünglich dachte das Team, dass sie mit jemandem aus der akademischen Welt zusammenarbeiten müssten - jemandem, der Erfahrung mit der Erfassung von Isothermen mit gesättigten Salzlösungen hat. Sie wussten zwar, dass es Instrumente gab, die ihnen bei ihrem Problem helfen konnten, aber sie waren sich nicht bewusst, dass der Kauf eines solchen Instruments eine beträchtliche Rendite einbringen würde.  

"Isothermen wurden für uns interessant, nachdem wir gelernt hatten, die Isothermenkurve mit den physikalischen Veränderungen in einem Schüttgut in Verbindung zu bringen", sagt Schieffer. "Sobald wir diese Verbindungen herstellen konnten, waren wir in der Lage, die Entscheidungen zu treffen, die wir treffen wollten.

Entdecken Sie den AQUALAB-Dampfsorptionsanalysator

Eines der Geräte, die Schieffers Arbeit bei Kemin Industries maßgeblich beeinflusst haben, ist der AQUALAB Vapor Sorption Analyzer.

"Wir haben seit etwas mehr als einem Jahr das Privileg, dieses Gerät in unserem Sortiment von Analyseinstrumenten zu haben", sagt Schieffer. "Wir sind daran interessiert zu verstehen, wie unsere Pulver reagieren oder wie sie sich anpassen, wenn sich die Wasseraktivität um sie herum ändert oder je nach ihrem Lager. Das ist weit entfernt von dem, was ich dachte, als ich anfing zu studieren und mich entschied, Chemiker zu werden."

Der AQUALAB-Dampfsorptionsanalysator liefert Schieffer und seinem Team Informationen, die sie als Wissenschaftler interessieren. Aber es sind auch wertvolle Informationen, die Kemin Industries helfen, wichtige Geschäftsentscheidungen zu treffen. 

"Wenn wir mit verschiedenen Zutaten arbeiten, ... können wir Proben nehmen", sagt Schieffer. "Wir wissen, wie hoch der Trocknungsverlust ist, und können diesen Wert in das Gerät eingeben. Und dann können wir verstehen, wie sich die Luftfeuchtigkeit oder der Feuchtigkeitsgehalt des Materials verändern kann. Und genau das messen wir, um unsere Feuchtigkeits-Sorptions-Isothermen zu erhalten."

Komplexe Berechnungen leicht gemacht

Die Durchführung von Messungen ist für den Lebensmittelherstellungsprozess zweifellos unerlässlich. Aber das Sammeln von Daten ist nur die halbe Lösung - Lebensmittelwissenschaftler müssen diese Daten auch richtig interpretieren. Leider ist die Analyse von Daten oft mit komplizierten, zeitaufwändigen Berechnungen verbunden. Nicht so mit dem Moisture Analysis Toolkit, einem Softwareprodukt, das mit dem AQUALAB Vapor Sorption Analyzer zusammenarbeitet, um wertvolle Berechnungen durchzuführen. 

"Bei einigen anderen Geräten, die wir [vor der Entscheidung für AQUALAB] in Betracht zogen, testeten wir diese Analysegeräte und sahen uns dann die Ergebnisse an und sagten: 'Nun, jetzt haben wir riesige Excel-Dateien voller Daten'", so Schieffer. "Und wir hatten kein Programm, das einige der Berechnungen für uns durchführen konnte. Dann testeten wir das Moisture Analysis Toolkit und konnten einige dieser Vorhersagen machen, um die Haltbarkeit zu verstehen und zu ermitteln, wie sich Verpackungsmerkmale oder Lagerbedingungen darauf auswirken."

Mit Werkzeugen, die sowohl Daten messen als auch analysieren können, lassen sich komplexe Forschungs- und Entwicklungsprozesse viel schneller abwickeln als je zuvor. 

Die Zukunft gestalten

Mit diesen Instrumenten an ihrer Seite gehen Schieffer und andere bei Kemin Industries mit Zuversicht in die Zukunft.

"Kemin entwickelt sich ständig weiter und sucht nach den besten Wegen, unsere Kunden zu bedienen", sagt Schieffer. "Wir nutzen die Daten, die wir bekommen können. ... Diese Inhaltsstoffe werden charakterisiert, damit wir unseren Kunden die besten Lösungen anbieten können."

Dieser Prozess macht Schieffer wirklich glücklich, und das ist die beste Art der Arbeitszufriedenheit.

"Wenn ich daran zurückdenke, was mich zur Chemie getrieben hat, dann war es das Wunder, Reaktionen und Experimente durchzuführen", sagt Schieffer. "Was mich in der Graduiertenschule angetrieben hat, war die Möglichkeit, mit Instrumenten nützliche Daten zu sammeln. Ich behaupte nicht, dass dies etwas ist, das den meisten Menschen Freude bereitet, aber mir macht es auf jeden Fall Freude."