La impresión 3D está propiciando una evolución en gran cantidad de sectores, uno de ellos, el sector de la alimentación y bebidas. La impresión 3D es uno de los impulsores de la nueva industria alimentaria, ya que supone un antes y un después en términos de innovación, desafíos y mejoras, aportando múltiples beneficios y ventajas al sector.

Uno de los retos a los que se debe afrontar el sector de la alimentación y las bebidas es el hecho de tener que adaptarse a las necesidades de un consumidor cada día más exigente. También a un mercado que cambia constantemente. Una gran opción para enfrentarse a los desafíos del futuro es la incorporación de nuevas tecnologías como la impresión 3D.

La fabricación aditiva no solamente se aplica en este sector para la creación y elaboración de platos y experiencias sofisticadas, como ya comentamos en la entrada sobre 7 curiosidades de la impresión 3D que no te puedes perder, sino que cada vez está más presente  en las líneas de producción y envasado de la industria alimentaria. 

A continuación te contamos algunas de las aplicaciones y beneficios que puedes obtener integrando la tecnología de impresión 3D en el sector de la alimentación y bebidas, también conocida como “food and beverage”.

Aplicaciones de la impresión 3D en el sector de la alimentación y bebidas

Aunque a menudo asociamos la fabricación aditiva, en este sector, a la impresión 3D de alimentos, cada vez existen más tipos de aplicaciones posibles, como podrían ser posicionadores, herramientas y piezas funcionales para cubrir distintas necesidades dentro de toda la línea de producción. A continuación te explicamos algunas de ellas:

1. Sistemas de envasado y embalaje

En general, la impresión 3D ofrece un enfoque versátil y flexible del embalaje, lo que permite una mayor personalización, sostenibilidad e innovación en el sector.

Para ello se utilizan máquinas de fabricación aditiva de alto rendimiento que nos permiten crear packagings que se adapten a cualquier tipo de alimento o necesidad, como por ejemplo:

• Embalajes protectores para productos delicados o frágiles.
• Embalajes inteligentes con sensores que puedan monitorizar cambios de temperatura y humedad.
• Embalajes que usen materiales biodegradables, reciclados o con alta durabilidad para reducir residuos.

2. Desarrollo e innovación en packaging

La impresión 3D permite crear envases más sostenibles, en cuya producción se generan menos desperdicios y se usa menos energía respecto a otros métodos de fabricación.

También nos ofrece la posibilidad de fabricar prácticamente cualquier geometría, usando filamentos que simulan una gran variedad de materiales. Esto fomenta la creatividad y la capacidad de personalización en la creación de diseños de una manera nunca antes vista.

3. Proceso de prototipado más fácil y rápido

Gracias a la impresión 3D, el proceso de prototipado se simplifica, ya que es posible crear múltiples modelos de una forma rápida y sencilla, con el objetivo de validar geometrías y dimensiones.

De esta forma, conseguimos reducir el ciclo de vida de un producto, optimizando así las iteraciones en el diseño.

4. Fabricación de repuestos

El tiempo de inactividad de las líneas de producción se reduce considerablemente gracias a la impresión 3D. 

Esta tecnología nos permite contar con un almacén digital de modelos 3D, que pueden ser producidos en cualquier momento. Por lo que, si alguna línea de producción es interrumpida por falta de alguna pieza, rápidamente podemos recuperar el modelo 3D de la misma e iniciar su producción, para ser sustituido rápidamente y así no perder tiempo ni dinero. De este modo, también disminuye el estoc inmovilizado de repuestos.

5. Utillajes y herramientas de mantenimiento

A través de la impresión 3D se puede fabricar prácticamente cualquier geometría. Esto nos facilita que, cada vez que en nuestra línea de producción, de envasado o de embalaje, necesitemos una herramienta o utillaje, podamos diseñar su modelo 3D o digitalizarla con un escáner 3D y fabricarla rápidamente. De esta forma, ganamos en agilidad, ya que no necesitamos solicitar las piezas a terceros.

6. Piezas personalizadas y siempre disponibles

La fabricación aditiva permite customizar cualquier pieza según las necesidades de cada momento y tener guardado cada diseño y modificación en un repositorio, para poder acceder a ellos en caso de que los necesitemos en el futuro.

Esto también es aplicable a los cambios que puedan suceder a lo largo del tiempo, como por ejemplo la creación de envases de edición limitada para ocasiones especiales, eventos o campañas de publicidad.

Beneficios de la impresión 3D en el sector de la alimentación y bebidas

A grandes rasgos, integrar la impresión 3D en el sector de la alimentación y las bebidas supone una reducción considerable de los recursos que se necesitan y del tiempo destinado a la obtención de dichos recursos. Además de otros beneficios que te comentamos a continuación:

1. Disminución del tiempo de inactividad de las líneas de producción

Una interrupción en la cadena de suministro debido a un fallo en una pieza significa una gran pérdida en rentabilidad y productividad, además de un posible desperdicio masivo de alimentos. 

La fabricación aditiva permite la fabricación de repuestos bajo demanda que ayuda a reducir el costoso tiempo de inactividad y la inversión en nuevos activos.

2. Simplificación de los procesos de montaje y soldadura

Gracias a la impresión 3D que permite crear piezas ligeras y geométricamente complejas en una sola unidad, reducimos la complejidad y el tiempo de la construcción, soldadura y montaje de máquinas que antes podían necesitar una gran cantidad de piezas individuales de tamaño reducido.

3. Verificación antes de la fabricación en serie

A través de la impresión 3D, el sector de la alimentación y bebidas consigue una reducción del riesgo que supone invertir en la fabricación en serie de una pieza final. Es gracias a que la impresión 3D permite la producción de prototipos para validar geometrías y realizar posibles mejoras, todo ello, a un bajo coste. 

4. Ahorro en los costes de subcontratación

La impresión 3D puede generar ahorros significativos, además de aumentar la eficiencia y mantener el control sobre los procesos de producción.

Gracias a la producción interna de piezas y productos se elimina la necesidad de subcontratar a fabricantes externos, con sus respectivos costes en plazos de entrega, diseño de prototipos y personalización.

¿No sabes si es mejor para tu empresa comprar una impresora 3D o solicitar un servicio de impresión 3D? Te dejamos un enlace al blog donde te contamos en detalle sobre este tema. 

5. Variedad de materiales para suplir múltiples necesidades

Muchas de las piezas presentes en las líneas de envasado y embalaje tienen que soportar altas temperaturas, humedad e impactos. Gracias a la versatilidad de materiales con los que puede trabajar la impresión 3D, se consiguen cubrir todas las necesidades presentes en las líneas de producción del sector. 

Hay que tener en cuenta en todo caso que los materiales deben ser compatibles con las normativas y seguridad de los alimentos.

6. Aumento de la flexibilidad

La impresión 3D proporciona mucha más flexibilidad respecto a otros métodos de fabricación tradicionales. 

7. Mayor rapidez

La impresión 3D simplifica los largos y costosos procesos de iteración y revisión en el diseño, puesto que ya no es necesario hacer moldes físicos para cada prueba.

También se disminuye el plazo de entrega, minimizando las paradas de las máquinas y los cambios de herramientas inmediatos.

Caso de éxito en el sector de la alimentación y bebidas

Recuperamos el caso de una de las empresas líderes en máquinas de envasado a nivel mundial: Schubert.

Gerhard Schubert GmbH lleva más de 50 años construyendo máquinas de envasado de carga superior (TLM) basadas en robots de gran modularidad y tecnología de control inteligente. Sus procesos de packaging flexible permiten envasar de forma eficiente, sostenible, rentable y con alta calidad cualquier tipo de producto alimentario.

No importa el formato, las características del producto o si hay modificaciones en el envase, ya que el uso de la robótica y la construcción modular permiten adaptarse a cualquier cambio. Schubert desarrolla y añade en cada caso las herramientas y la programación que las máquinas necesitan.

Schubert dispone ahora de una solución ampliable para atender a los clientes con más flexibilidad, tiempos de ciclo más cortos y a un coste menor. Siempre y cuando tengan una impresora 3D UltiMaker, las empresas pueden imprimir internamente bajo demanda una amplia gama de herramientas o piezas solo con consultar una biblioteca en línea que funciona como un almacén digital.

Esta gran flexibilidad ha provocado que tanto pequeñas y medianas empresas como reconocidas marcas como Ferrero, Nestlé y Unilever confíen en sus soluciones de automatización.