Controles inteligentes ayudan a aumentar eficiencia del procesamiento de mesa

El ahorro de recursos es uno de los principales beneficios del procesamiento de lotes pequeños. Las máquinas de mesa utilizan menos energía que los equipos de tamaño completo y utilizan menos materias primas, lo que genera menos desperdicio general. "Una de las grandes ventajas es la flexibilidad que se tiene dentro de un laboratorio de I+D para añadir o eliminar ingredientes", afirma René Medina, vicepresidente ejecutivo de Gericke Group. “Sean cuales sean los resultados que obtenga, puede ampliarlos a partir de ahí. No es necesario que detenga su producción principal durante una o dos semanas para ejecutar lotes de prueba simplemente porque esa es la única opción que tiene en sus instalaciones. Puede mantenerlo en un tamaño de muestra pequeño y desarrollar fórmulas más rápido sin poner en peligro su producción u otras áreas de su empresa”.

Instrumentación avanzada

Quizás la mayor diferencia entre los equipos de mesa de años pasados y las máquinas actuales es la instrumentación y los controles avanzados ahora disponibles que pueden mejorar la precisión y la velocidad de las pruebas más allá de las versiones anteriores.

Estas innovaciones incluyen “características relacionadas con la electrónica, como la capacidad de monitorear, grabar y controlar el mezclador con mayor precisión y la posibilidad de descargar esa información en hojas de cálculo para su análisis”, dice Smith. “Los avances en las técnicas de diseño y fabricación nos han permitido perfeccionar nuestros equipos de laboratorio hasta el punto de tener equivalentes a pequeña escala para cada uno de los diferentes mezcladores de nuestra línea de productos. Esto significa que nuestro equipo de laboratorio iguala el rendimiento de máquinas más grandes lo más posible, lo que elimina muchas conjeturas en el proceso de ampliación”. El monitoreo en tiempo real de la viscosidad, densidad, temperatura y otros parámetros durante la mezcla también está disponible en las máquinas actuales.

Muchas de las máquinas de mesa actuales: como este mezclador de doble eje, son réplicas exactas de sus homólogos más grandes en la planta, lo que garantiza una transición perfecta al ampliar si un procesador tiene ambos equipos en su operación.Gericke Group

En IKA Works, un área de innovación en la que la empresa se ha centrado en los últimos años ha sido “la capacidad de que los equipos de laboratorio se controlen de forma remota y también generen datos experimentales importantes”, explica Rambone. “[Nuestro] software permite conectar múltiples dispositivos a una única interfaz en una PC y programarlos y vincularlos para crear un sistema completamente funcional. Además, los datos de salida de todos los instrumentos del sistema (velocidades de agitación, temperaturas, pH u otras métricas) se pueden capturar en tiempo real. Los ingenieros de ampliación de procesos y de sistemas pueden utilizar estos datos para construir el mismo proceso en las escalas piloto y de fabricación”.

Las demandas de los clientes de equipos de investigación y desarrollo de mesa hoy en día incluyen controles avanzados para facilidad de uso, diseño higiénico y construcción práctica para facilitar el desmontaje y montaje para su limpieza.

La incorporación de inteligencia artificial (IA) en equipos de mesa es otra innovación que aún está evolucionando. "Puedo ver dónde podría entrar en juego", dice Ferary. “En este momento, muchas cosas se hacen en el PLC [controlador lógico programable], donde podría intentar mantener un cierto pH en una dosis de producto hasta que alcance otro nivel de pH. Veo un futuro en el que, en lugar de ser un bucle de control, puede ser algo que una máquina pueda aprender a hacer en lugar de que todo esté programado. Sin embargo, todavía no hemos llegado a ese punto en lo que respecta a equipos de mesa”.

Maddox también señala que el futuro de las máquinas de sobremesa “estará en los controles y en cómo sigan evolucionando. Puedo ver que la IA tendrá un papel en el futuro con los equipos de I+D de mesa”.

Demandas del cliente

Si bien las empresas que fabrican equipos de mesa trabajan para construir máquinas sofisticadas y detalladas que reflejen fielmente a sus contrapartes más grandes (hasta en los controles y el diseño), esas empresas también dicen que no están perdiendo de vista lo que los clientes solicitan en la funcionalidad del día a día. de ese equipo.

“Las principales demandas que escuchamos son que los equipos deben ser fáciles de montar y desmontar para limpiarlos, que tengan un diseño higiénico y, por supuesto, que sean fáciles de operar y que ofrezcan flexibilidad para todo tipo de recetas. Para nosotros, estamos replicando una versión más pequeña de nuestro mezclador de eje doble. La versión de tamaño completo es muy grande, por lo que los clientes nos han preguntado cómo pueden tener esa misma máquina con las mismas características, pero en un tamaño compacto para sus salas de I+D”, dice Medina.

"La simplicidad y la seguridad son puntos clave para los equipos de I+D de mesa", afirma Rambone. “Las regulaciones de seguridad impulsan los equipos de laboratorio de mesa, creando un ambiente mucho más seguro para las personas en el laboratorio. Además, se solicitan características de facilidad de uso donde el equipo sea intuitivo y estético y tenga muy poca curva de aprendizaje para obtener los beneficios del uso”.

Smith, de Siverson, añade que los clientes solicitan mayor precisión en las formulaciones, potencial de ampliación y versatilidad general. Los mezcladores de alto cizallamiento de la empresa están diseñados para presentar un alto grado de similitud geométrica, lo que reduce las variables al ampliar a sus equipos de producción más grandes. "Todo lo que se puede lograr a escala de laboratorio también se puede ampliar hasta la producción total sin necesidad de reformulación", afirma.

¿Más máquinas de mesa en el mercado?

Una mirada a la mayoría de las ferias industriales actuales revelará lo que parecen ser más máquinas de I+D de sobremesa expuestas que nunca. Muchos de ellos se exhiben de forma destacada en la parte delantera de los estands de los fabricantes como equipos importantes que los asistentes deberían ver. Pero ¿realmente hay más empresas que fabrican equipos de mesa o el mercado de usuarios finales se ha transformado donde tienen una mayor demanda?

 “La industria de procesamiento de alimentos está en auge y las empresas continúan buscando productos de alta calidad. -Equipos finales de laboratorio y procesamiento. Algunas áreas de crecimiento en los últimos años han sido la producción de alimentos veganos y de origen vegetal, productos alternativos sin lácteos y, más recientemente, alternativas a la carne cultivada”, dice Rambone.

Las máquinas de investigación y desarrollo de mesa están evolucionando junto con las innovaciones en la industria alimentaria, formulando alimentos veganos y de origen vegetal, alternativas sin lácteos y, más recientemente, carne cultivada, para las cuales se puede utilizar este biorreactor de mesa.

“Hay un enfoque en comer alimentos personalizados mejores, más saludables y funcionales, y esos impulsores están creando nuevos competidores en alimentos para suplir la falta de esos productos en el mercado”, explica Medina, quien describe esto como la “atomización” del mercado. “Esas empresas tienen que crear recetas y probarlas. Tener más competidores significa más laboratorios y más investigación para crear estos alimentos, y es por eso por lo que tal vez hoy veamos una mayor demanda de equipos de mesa”.

Maddox añade que “la industria de alimentos y bebidas siempre estará creciendo. Siempre hay nuevos descubrimientos en la ciencia de los alimentos que conducen a la formulación de nuevas recetas y productos. Con los nuevos productos viene la introducción de nuevos actores en la industria, lo que lleva a que más empresas manufactureras fabriquen el equipo necesario”.

Las demandas y la expansión del mercado pueden ayudar a impulsar la innovación y la proliferación de equipos de mesa en el mercado, pero Ferary observa que desde el punto de vista del proveedor, exhibir máquinas de mesa de manera destacada en eventos de la industria también puede servir como una puerta de entrada visual para que los procesadores evalúen todas las opciones llave en mano disponibles para ellos de una sola empresa.

"La mayoría de los proveedores se dan cuenta de que los grandes productores de alimentos tienen instalaciones de I+D, por lo que, si puedes conseguir que esos productores prueben recetas con tu equipo de mesa, es más probable que utilicen tu equipo más grande cuando aumenten la producción", afirma. “Creo que la mayoría de los proveedores se han dado cuenta de eso. Puede ser una entrada más fácil a las instalaciones de un productor de alimentos cuando se trabaja primero con la gente de I+D”.