Operación de procesamiento de alimentos
Los avances en la tecnología de fabricación han elevado la industria de procesamiento de alimentos a un nivel superior. Todos los sectores de procesamiento de alimentos dependen ahora de Mecanizado CNC y otros enfoques de fabricación para automatización, líneas de producción, embalaje y equipos de procesamiento.
La industria manufacturera ha estado ayudando a las empresas procesadoras de alimentos a hacer que el proceso sea eficiente, rápido y rentable. Ha transformado el sector alimentario al aumentar su dependencia de la automatización y disminuir el uso de mano de obra. El desarrollo de nuevos equipos, líneas de producción y cualquier mecanismo para el procesamiento de alimentos pasa por el paso de desarrollo de prototipo. La creación de prototipos y pruebas permiten que cualquier sistema o maquinaria sea eficiente y compatible con los alimentos.
Este artículo analizará el proceso de desarrollo de prototipos para la industria alimentaria, las consideraciones sobre los materiales, los pasos involucrados y mucho más.
¿Qué se entiende por desarrollo de prototipos?
Los prototipos son la realidad física de cualquier diseño. Es una versión preliminar de un producto o sistema que se utiliza para probar y evaluar su diseño, funcionalidad y usabilidad. El desarrollo de prototipos para la industria procesadora de alimentos es ligeramente diferente de cualquier otra aplicación porque requiere la consideración de materiales de calidad alimentaria.
Los prototipos de procesamiento de alimentos generalmente se utilizan para probar nuevos diseños, tecnologías o procesos antes de usarlos en la producción real. Ejemplos de prototipos de procesamiento de alimentos incluyen máquinas de envasado personalizadas, equipos de conservación de alimentos o mecanismos de procesamiento automatizados (Hashini, 2015).
Pasos involucrados en la creación de prototipos para la industria alimentaria
Antes de continuar con el proceso de desarrollo del prototipo, defina todos los propósitos del equipo, maquinaria o cualquier sistema previsto (por ejemplo, uso previsto, tamaño y muchos más).
Paso 1: finalizar el diseño
El desarrollo de prototipos de equipos y maquinaria para el procesamiento de alimentos comienza con la finalización del diseño mecánico. Dependiendo del enfoque de fabricación, el diseño puede ser 2D o 3D, aunque un modelo 3D es la mejor opción. El método incluye todas las características, dimensiones y tolerancias. Además, el diseño debe tener características prácticas y alcanzables. tolerancias.
Paso 2: elija el enfoque de fabricación.
Es fundamental elegir el enfoque de fabricación adecuado para los prototipos de procesamiento de alimentos. El método apropiado para sus prototipos depende de los requisitos de las piezas previstas, la complejidad y el costo de fabricación. Los enfoques de fabricación comunes incluyen el mecanizado CNC, la fabricación de chapa y la fundición a presión.
Servicios que ofrecemos relacionados con la industria alimentaria:
Servicio de fabricación de chapa
Prototipos para Startups: ¿Qué ofrecemos?
¿Por qué el mecanizado CNC de lotes pequeños es una ventaja para su negocio?
Servicio de creación rápida de prototipos
Servicio de fundición a presión
Paso 3: Posprocesamiento
Una vez que se crean las partes o productos, se someten a un procesamiento adicional, como acabado de superficies. El procesamiento posterior depende del uso previsto de los prototipos y la fabricación de calidad.
Paso 4: Asamblea
A menudo no es posible crear prototipos completos para el procesamiento de alimentos de una sola vez. Podría implicar la fabricación de piezas y mecanismos separados. En tales casos, las piezas pasan por el montaje.
Paso 5: Validación
Este paso implica probar el prototipo de procesamiento de alimentos para garantizar que cumpla con las metas y objetivos del proyecto. Esto puede incluir pruebas de compatibilidad con alimentos, seguridad, calidad y eficiencia.
Paso 6: Refinamiento y mejoras
Es posible que sea necesario perfeccionar o mejorar el prototipo en función de los resultados de las pruebas y la validación. Este paso implica realizar cambios en el diseño y desarrollo según sea necesario.
Selección de materiales para prototipos de procesamiento de alimentos
La selección del material es la decisión más crítica en el desarrollo de prototipos de procesamiento de alimentos. El tejido debe cumplir todos los requisitos de propiedades físicas, mecánicas y de compatibilidad alimentaria.
Materiales de calidad alimentaria
Los materiales que son seguros para usar en contacto con alimentos y adecuados para el procesamiento y envasado de alimentos son materiales aptos para uso alimentario. Diferentes agencias relacionadas con alimentos regulan estos materiales, tales como:
la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA),
la Agencia Europea de Medicamentos (EMA),
la Administración Nacional de Productos Médicos (NMPA) de China.
Los siguientes son los materiales comunes de calidad alimentaria;
- Acero inoxidable
El acero inoxidable se utiliza en la creación de prototipos y en la fabricación de productos relacionados con la alimentación debido a sus numerosas ventajas. Grados de acero inoxidable 304 y 316. se utilizan comúnmente para productos relacionados con el procesamiento de alimentos.
Es resistente a la corrosión debido a la presencia de cromo en su composición, que forma una fina capa de óxido en la superficie del acero que lo protege de la humedad. El acero inoxidable se puede utilizar en contacto con agua y sustancias ácidas o saladas. Otras ventajas del acero inoxidable son la durabilidad, la higiene metálica, la estabilidad térmica,
Recurso relacionado:
- Aluminio
Aunque el aluminio es un material apto para uso alimentario, depende de la aplicación específica. Producir alimentos ácidos como tomates y limones no es una buena opción. Sin embargo, su excelente conductividad térmica y su peso ligero lo convierten en una buena opción para su uso en equipos que necesitan calentarse o enfriarse rápidamente.
- Polietileno (PE)
El PE es seguro de usar en equipos de procesamiento de alimentos y productos relacionados. Es flexible y altamente resistente a los químicos. El PE también es más barato que otros materiales aptos para uso alimentario.
- polipropileno (PP)
Este termoplástico es conocido por su alta resistencia y rigidez. También es resistente a los productos químicos y tiene un alto punto de fusión. Se puede utilizar en diversas aplicaciones, como envases de alimentos, utensilios de cocina y contenedores de almacenamiento.
Los materiales de producción en masa y prototipos de calidad alimentaria incluyen vidrio, policarbonato, HDPE, LDPE y cerámica.
Comencemos un nuevo proyecto hoy
¿Cuáles son las prácticas de fabricación comunes en los desarrollos de prototipos de procesamiento de alimentos?
El mecanizado CNC, la fabricación de chapa metálica y la fundición a presión son los enfoques de fabricación más populares para la creación de prototipos en la industria de procesamiento de alimentos.
1. Mecanizado CNC
Mecanizado CNC
El proceso de fabricación conocido como Mecanizado CNC Implica el uso de máquinas controladas por computadora para dar forma a materiales como metales y plásticos en la forma requerida. Fabrica piezas especializadas para maquinaria de procesamiento de alimentos o prototipos de artículos de procesamiento de alimentos, como moldes para chocolate o dulces. Para el desarrollo y las pruebas de productos en el sector alimentario, el mecanizado CNC proporciona una forma precisa y eficaz de producir prototipos.
2. Fabricación de chapa
fabricacion de envases para alimentos
Fabricación de chapa es un método de fabricación que implica corte, doblar y moldear láminas de metal en la forma deseada. Es otro enfoque popular para crear prototipos de equipos de procesamiento de alimentos, como sistemas de transporte, tolvas y tanques.
Permite la creación precisa y eficiente de geometrías complejas, incluso para equipos a gran escala que implican cortar la chapa a la forma deseada utilizando herramientas como un cortador láser, cortadora por chorro de agua o cizalla. Luego, el conformado con prensas, frenos o rodillos. El producto final se puede soldar, atornillar o unir para crear un prototipo funcional.
3. Fundición a presión
El proyecto fundición a presión El proceso implica inyectar metal fundido a alta presión en un troquel de la forma deseada. Se puede utilizar para crear prototipos de equipos de procesamiento de alimentos, como sistemas transportadores, tolvas y tanques, así como productos relacionados con los alimentos, como utensilios de cocina y embalajes.
Para los prototipos, primero se crea el troquel con la geometría deseada a partir de materiales duros como acero endurecido, seguido de una inyección a presión de metal fundido. Luego, la pieza fundida se expulsa de la matriz y se somete a más mecanizado o acabado.
Consideración en el desarrollo de prototipos de procesamiento de alimentos
El diseño 3D optimizado y la selección de un enfoque de fabricación apropiado no son suficientes para los prototipos de la industria de procesamiento de alimentos. Requiere varias consideraciones.
Saneamiento e inocuidad de los alimentos
Al desarrollar un prototipo para un sistema de procesamiento de alimentos, la seguridad y el saneamiento son consideraciones esenciales. La seguridad alimentaria se refiere a las precauciones para garantizar que el producto final esté libre de contaminantes y gérmenes nocivos. En comparación, el saneamiento se refiere a los pasos que se toman para preservar la limpieza y evitar la contaminación.
Esta consideración incluye el uso de materiales aptos para alimentos, el diseño de equipos e instalaciones que sean fáciles de limpiar y desinfectar, y la implementación de procedimientos de saneamiento adecuados. Puede implicar varias pruebas, como pruebas físicas, microbiológicas y químicas. (Claudia Pina).
Competencia técnica
Es otro aspecto crucial a considerar al desarrollar prototipos de procesamiento de alimentos. Esto se relaciona con si el prototipo se puede crear y producir utilizando las tecnologías disponibles. El prototipo debe diseñarse teniendo en cuenta el estado actual de la tecnología. Implica asegurarse de que el prototipo se pueda crear dentro de las limitaciones de las instalaciones de fabricación y elegir las herramientas y los materiales necesarios.
Calidad y consistencia
La calidad y la consistencia se refieren a la capacidad del prototipo para producir un producto final de alta calidad. lote tras lote, consistentemente. Esta consideración asegura la producción o procesamiento de calidad de los alimentos. Por lo tanto, el prototipo debe diseñarse y desarrollarse teniendo en cuenta estos factores, como los ingredientes apropiados, el control cuidadoso de las condiciones de procesamiento y la implementación de medidas de control de calidad.
Coste de fabricación y escalabilidad
El costo se refiere a los gastos asociados con el desarrollo y la fabricación del prototipo. Por el contrario, la escalabilidad se refiere a la capacidad del prototipo para ser producido a mayor escala en el futuro.
El proceso de diseño y desarrollo debe tener en cuenta el costo de los materiales, el equipo y la tecnología para garantizar que el prototipo sea rentable. Garantiza que el costo de creación de prototipos sea razonable y no supere las ventajas del producto terminado.
Conclusión
En conclusión, el proceso de desarrollo de prototipos para la industria procesadora de alimentos implica varios pasos para garantizar la eficiencia, seguridad y compatibilidad de nuevos diseños, tecnologías o procesos. Este proceso incluye definir los propósitos de los prototipos, finalizar el diseño, elegir el enfoque de fabricación, posprocesamiento, ensamblaje, validación, refinamiento y mejoras.
El desarrollo de prototipos para la industria de procesamiento de alimentos puede resultar complejo de realizar por su cuenta, ya que requiere una comprensión profunda de cada detalle menor y una técnica de fabricación de vanguardia. ProleanTech es una profesiónProveedor final de servicios de prototipos de procesamiento de alimentos con todas las opciones de materiales de calidad alimentaria. Para ayudarle con su proyecto, ofrecemos especialistas en la materia y tecnologías de fabricación avanzadas. Por favor contáctenos en cualquier momento si está interesado en nuestros servicios de fabricación en masa y creación de prototipos CNC.
FAQ's
¿Cuál es el propósito de desarrollar prototipos en la industria de procesamiento de alimentos?
El desarrollo de prototipos en la industria procesadora de alimentos tiene como objetivo probar nuevos diseños, tecnologías o procesos antes de usarlos para la producción real. Esto permite producir equipos y maquinaria para el procesamiento de alimentos de manera eficiente y económica.
¿Cuáles son algunos ejemplos de prototipos de procesamiento de alimentos?
Algunos ejemplos de prototipos de procesamiento de alimentos incluyen máquinas de envasado personalizadas, equipos de conservación de alimentos o mecanismos de procesamiento automatizado.
¿Cuáles son los pasos involucrados en el desarrollo de prototipos de procesos de procesamiento de alimentos?
Los pasos involucrados en el proceso de desarrollo de prototipos para la industria de procesamiento de alimentos incluyen la definición de los propósitos, la finalización del diseño, la elección del enfoque de fabricación, el procesamiento posterior, el ensamblaje, la validación, el refinamiento y las mejoras.
¿Cuáles son las consideraciones importantes en el desarrollo de prototipos de procesamiento de alimentos?
Las consideraciones cruciales son la seguridad alimentaria, el saneamiento, la consistencia de la calidad, el costo de fabricación y la escalabilidad.
Bibliografía
- Claudia Pinna, LR (nd). Aplicaciones de fabricación aditiva en la industria alimentaria: una visión general actual y oportunidades futuras. Ingeniería de Sistemas Industriales.
- Hashini, AP (2015). Diseño y desarrollo de un prototipo de penetrómetro alimentario de bajo costo para evaluar la calidad de los alimentos. Revista internacional de investigación científica y de ingeniería.
Tengo curiosidad por saber cómo la selección de materiales es crucial para los prototipos de procesamiento de alimentos. ¿Puedes dar más detalles sobre este aspecto?
La selección de materiales es vital en los prototipos de procesamiento de alimentos debido a la necesidad de seguridad y compatibilidad alimentaria. Los materiales aptos para alimentos, como el acero inoxidable y el polietileno, son esenciales para garantizar que los prototipos sean seguros para el contacto con alimentos y cumplan con los estándares de la industria. La elección del material influye en la funcionalidad, la durabilidad y el cumplimiento de la normativa sanitaria del prototipo.