Simulación de productos y procesos para alimentación y bebidas

La industria del consumo afronta muchos retos: un análisis de los resultados de 34 de las 50 empresas de bienes de consumo más importantes del mundo muestra que el 85 % de esas grandes empresas ha experimentado un descenso de los ingresos, de los beneficios o de ambos. Solo el 15 % ha logrado mantenerse.

En las industrias de productos de consumo y cosmética, los consumidores ahora son los principales influyentes en el proceso de innovación. Solicitan productos personalizados con experiencias únicas sin coste adicional. Esto lleva a las empresas a crear lotes de tamaño más pequeño para atender a necesidades diversificadas y, hasta cierto punto, individualizadas.

Un enfoque holístico del gemelo digital que incluye el producto, la producción y el rendimiento, y que aprovecha una sólida plataforma de colaboración, permite una transición excelente entre el mundo virtual y el real.

La capacidad de realizar simulaciones de productos y procesos en las industrias de la alimentación y bebida, la cosmética y la belleza se está convirtiendo en la clave que permite a las empresas comercializar productos con mayor rapidez.

En este white paper, podrás descubrir cómo la simulación y los algoritmos computacionales pueden aplicarse a la industria de productos de consumo.

¿Cómo pueden ayudar la física y la simulación a la industria de productos de consumo?

Los fenómenos físico-químicos muy complejos, los flujos multifase, las reacciones químicas, las transferencias de calor y masas, las interacciones fluido-fluido y las interacciones sólido-fluido desempeñan un papel fundamental. También se producen reacciones químicas ocasionadas por fuerzas electrotérmicas y electromagnéticas.

Los procesos se vuelven más complejos, ya que estas interacciones dependen de la escala. Por lo tanto, el diseño de equipos se ha basado tradicionalmente en la aplicación de reglas generales y experiencia. Ahora bien, con el objetivo de seguir siendo competitivas y fabricar productos de calidad con mayor rendimiento y pureza, las compañías de este sector están comenzando a utilizar el gemelo digital de forma sistemática.

¿Cómo se pueden simular el kétchup y otras sustancias no newtonianas?

¿Sabías que el kétchup es una sustancia no newtoniana? Estas sustancias son complicadas de simular porque se comportan como líquidos o sólidos dependiendo de las condiciones de temperatura o presión. Este es el caso de cremas, pasta de dientes y la mayoría de los productos de cosmética y belleza.

Calcular la dosis de kétchup o crema que debe salir del envase se convierte en un proceso para nada trivial que requiere una simulación avanzada de envasado para productos de consumo. La forma del envase, los materiales, el tamaño, los ingredientes y la presión de los dedos deben tenerse en cuenta para crear un gemelo digital del bote que pueda simularse y repetirse para obtener el mejor diseño. Obtén más información sobre cómo aplicar la simulación en este paper.

¿Cómo se simula la esterilización y la pasteurización de productos alimenticios?

Los productos de refrigeración y calefacción son necesarios en todos los procesos de producción de alimentación y bebidas. En esta industria, la pasteurización y la esterilización son procedimientos difíciles de escalar, pues se requieren líneas específicas que deben adaptarse y configurarse al tipo de producto. Las salsas, bebidas o comidas preparadas se comportan de forma distinta cuando se mezclan, rotando para maximizar la transferencia de calor uniforme. Es aquí donde la simulación se utiliza para optimizar estos procesos. Obtén más información sobre estos procesos en este paper.