Des décisions basées sur les données chez Kemin Industries R&D

À l'époque, il pensait qu'il finirait probablement par travailler comme chimiste dans une entreprise de Minneapolis-Saint Paul. Mais il a changé d'avis lorsque l'un des professeurs de Schieffer lui a dit qu'il pourrait faire un bon chercheur.

L'un de mes professeurs m'a convaincu : "Tu es très doué pour les instruments de recherche. Pourquoi n'envisages-tu pas de faire des études supérieures ? raconte Schieffer. "Je ne sais pas si c'est ce qu'ils préfèrent dire. Je suis sûr que j'aurais eu un bon travail quelque part dans les villes jumelles. Il y a beaucoup d'entreprises formidables là-bas. Mais j'ai décidé de poursuivre mes études supérieures et d'essayer de faire de la spectrométrie de masse. Cela m'a préparé à travailler avec des instruments et à comprendre la valeur des données que l'on peut en tirer.

Après ses études supérieures, le parcours de M. Schieffer l'a conduit à Kemin Industries, un fabricant de produits alimentaires situé à Des Moines, dans l'Iowa. 

"Avant cela, j'ai travaillé dans le secteur du broyage humide du maïs", explique M. Schieffer. "J'ai également fait une brève tentative pour voir si le secteur de la découverte de médicaments, quelque chose du côté médical, me convenait, mais ce n'était pas tout à fait le cas. Pour une raison ou une autre, j'ai trouvé ma voie dans l'industrie alimentaire, même si je n'ai pas de formation en science ou en ingénierie alimentaire. J'ai fait mon chemin... [en] apprenant sur le tas".

Collecte de données utiles

Les compétences acquises par M. Schieffer au cours de ses études supérieures - en particulier la manière d'utiliser les outils qui fournissent des informations utiles aux fabricants de produits alimentaires - l'ont beaucoup aidé dans sa carrière. 

"Je m'occupe principalement de servir nos clients dans le domaine des aliments pour animaux de compagnie", explique M. Schieffer. "L'un des moyens d'y parvenir est d'utiliser des instruments pour collecter des données significatives. ... Comme j'ai une solide expérience de l'instrumentation, c'était un choix naturel.

M. Schieffer utilise systématiquement l'activité de l'eau et les isothermes dans son travail, mais cela n'a pas toujours été le cas. Ce n'est que lorsque son équipe et lui ont été confrontés à un phénomène étrange qu'ils ont commencé à chercher une solution à long terme qui les aiderait à mieux comprendre les processus subis par leurs aliments. 

"Nous mélangions deux poudres et nous nous attendions à ce qu'une poudre s'écoule", explique M. Schieffer. "Mais lorsque nous mélangions deux de ces poudres, elles formaient un béton. Nous n'avons pas ajouté d'eau. Cela nous a amenés à essayer de comprendre comment nous pouvions caractériser nos matériaux pour mieux les comprendre".

Au départ, l'équipe pensait qu'elle devrait s'associer à quelqu'un du monde universitaire - quelqu'un ayant de l'expérience dans la collecte d'isothermes avec des solutions salines saturées. Tout en sachant qu'il existait des instruments susceptibles de résoudre leur problème, ils ne se rendaient pas compte que l'achat d'un tel instrument pouvait entraîner un retour sur investissement important.  

"Les isothermes sont devenus intéressants pour nous après que nous ayons appris à relier le tracé de l'isotherme aux changements physiques qui se produisent à l'intérieur d'un solide en vrac", explique Schieffer. "Une fois que nous avons pu établir ces liens, nous avons pu prendre les décisions que nous voulions.

Découvrir l'analyseur de sorption de vapeur AQUALAB

L'analyseur de sorption de vapeur AQUALAB est l'un des outils qui a eu un impact significatif sur le travail de M. Schieffer chez Kemin Industries.

"Nous avons le privilège de disposer de cet outil dans notre gamme d'outils d'analyse depuis un peu plus d'un an", explique M. Schieffer. "Nous cherchons à comprendre comment nos poudres peuvent réagir, ou comment elles peuvent s'ajuster lorsque l'activité de l'eau autour d'elles change ou en fonction de leur entrepôt. C'est très loin de ce que je pensais lorsque j'ai commencé mes études et décidé de devenir chimiste".

L'analyseur de sorption de vapeur AQUALAB fournit à M. Schieffer et à son équipe des informations qui les intéressent en tant que scientifiques. Mais ce sont aussi des informations précieuses qui aident Kemin Industries à prendre des décisions commerciales importantes. 

"Lorsque nous travaillons avec différents ingrédients, nous sommes en mesure de prélever des échantillons", explique M. Schieffer. "Nous connaissons la valeur de la perte à la dessiccation et nous pouvons la saisir dans l'instrument. Ensuite, nous pouvons comprendre ... comment les changements d'humidité, ou la teneur en humidité de ce matériau, peuvent changer. C'est ce que nous mesurons pour obtenir nos isothermes de sorption de l'humidité".

Des calculs complexes en toute simplicité

La prise de mesures est sans aucun doute essentielle au processus de fabrication des aliments. Mais la collecte de données n'est que la moitié de la solution : les scientifiques de l'agroalimentaire doivent également interpréter ces données correctement. Malheureusement, l'analyse des données implique souvent des calculs compliqués et fastidieux. Ce n'est pas le cas avec le Moisture Analysis Toolkit, un logiciel qui fonctionne avec l'analyseur de sorption de vapeur AQUALAB pour effectuer des calculs utiles. 

Avec certains des autres instruments que nous avions examinés [avant de choisir l'AQUALAB], nous testions ces analyseurs, puis nous regardions les résultats et nous nous disions : "Eh bien, nous avons maintenant des fichiers Excel géants remplis de données"", explique M. Schieffer. "Et nous n'avions pas d'outil capable d'effectuer certains calculs à notre place. Nous avons alors testé la boîte à outils d'analyse de l'humidité et nous avons pu faire certaines de ces prédictions afin de comprendre la durée de conservation et la manière dont les caractéristiques de l'emballage ou les conditions de l'entrepôt peuvent l'affecter.

Grâce à des outils capables de mesurer et d'analyser les données, les processus complexes de recherche et de développement peuvent avancer beaucoup plus rapidement qu'auparavant. 

Façonner l'avenir

Grâce à ces outils, M. Schieffer et d'autres employés de Kemin Industries avancent avec confiance.

"Kemin va toujours de l'avant et cherche les meilleurs moyens de servir ses clients", explique M. Schieffer. "Nous utilisons les données que nous pouvons obtenir. Ces ingrédients sont caractérisés afin que nous puissions fournir les meilleures solutions à nos clients.

Ce processus rend Schieffer vraiment heureux, ce qui est la meilleure forme de satisfaction professionnelle.

"En repensant à ce qui m'a poussé à faire de la chimie, c'est l'émerveillement de faire des réactions et des expériences", explique M. Schieffer. "Ce qui m'a poussé à poursuivre mes études supérieures, c'est la possibilité de recueillir des données utiles à partir d'instruments. Je ne dis pas que c'est une source de joie pour la plupart des gens, mais c'est certainement le cas pour moi.