Cocción automática en el punto de venta
con pinza impresa en 3D
LMD | Estudio de caso
En panaderías y supermercados, la escasez de mano de obra y el desperdicio de alimentos amenazan la rentabilidad, mientras que los consumidores exigen productos frescos y de alta calidad las 24 horas del día. La automatización tradicional suele tener dificultades con la pastelería delicada, las normas de higiene y la fluctuación de la demanda. Pero, ¿y si una pinza robótica pudiera imitar la destreza humana y superar a los procesos manuales en coste, disponibilidad y precisión?
Presentamos el sistema Bakisto, un ecosistema de horneado totalmente automatizado e impulsado por inteligencia artificial que funciona con la pinza LMD apta para alimentos y la tecnología de fabricación aditiva EOS. Desarrollado en colaboración con FANUC, WIESHEU y Wanzl, este sistema redefine el horneado en tienda mediante la integración funcional y la innovación de materiales. El resultado: una panadería 24/7 que reduce los residuos y ofrece una calidad constante incluso durante los picos de demanda.
Desafío
La automatización de los procesos de panadería artesanal requería una solución a tres problemas críticos: manipulación delicada, cumplimiento de las normas de higiene y cambios rápidos de herramientas.Las pinzas tradicionales para alimentos, normalmente de acero inoxidable, son pesadas, limitan la carga útil del cobot y requieren brazos robóticos más grandes y potencialmente menos seguros. Además, cada manguera o cable externo de una pinza es un contorno que interfiere, restringe el movimiento y dificulta los cambios rápidos. Con estas exigencias únicas, los métodos de fabricación convencionales se quedaban cortos. LMD necesitaba una pinza que combinara ligereza, funcionalidad integrada y conformidad alimentaria, todo en una sola pieza.
Los métodos de fabricación convencionales no podían ofrecer la combinación de precisión, seguridad alimentaria y flexibilidad necesaria para esta aplicación especializada. Incluso pequeñas variaciones en las propiedades del material o en el acabado de la superficie podrían comprometer la calidad del producto o el cumplimiento de la normativa, lo que lo convierte en un reto ideal para la fabricación aditiva avanzada.
Solución
Con la fiable EOS P 396, LMD ha desarrollado una innovadora pinza multimaterial: la estructura básica y los dedos de la pinza están hechos de PA 2200, mientras que dos fundas de TPU 1301 cubren el accionamiento totalmente impreso en 3D de forma funcional e higiénica. Combinando la experiencia en automatización alimentaria de LMD con las capacidades de fabricación precisa de la tecnología EOS, se creó un diseño pionero que combina los más altos estándares de higiene con una manipulación precisa.
Gracias al sinterizado selectivo por láser (SLS), los canales neumáticos pudieron integrarse directamente en la estructura de la pinza. Esto reduce las posibles fuentes de error, simplifica la limpieza y facilita enormemente el mantenimiento. "La EOS P 396 tiene un valor incalculable para nuestro trabajo, porque nos permite aprovechar la libertad de diseño, y la amplia gama de materiales ofrece una gran flexibilidad. Podemos crear productos precisos sin estar limitados por componentes estándar", explica Max Becker, director de proyectos de LMD. Mediante un desarrollo iterativo y una estrecha colaboración, el equipo optimizó el diseño de la pinza para obtener un rendimiento real, reduciendo drásticamente el tiempo de montaje y los posibles puntos de fallo.
Resultados
La cooperación entre LMD, EOS y las empresas asociadas ha cambiado radicalmente la panadería automatizada. En lugar de tener que depender de turnos nocturnos manuales, una solución cobot higiénica y eficiente permite ahora un funcionamiento automatizado de principio a fin, adaptado con precisión a los requisitos del comercio minorista moderno de alimentos. El diseño ligero pero robusto de las pinzas reduce notablemente la inercia del sistema, una ventaja decisiva a la hora de manipular bandejas de horneado pesadas y productos delicados.
En comparación con las pinzas convencionales, la geometría redondeada y la estructura flexible de la pinza LMD impresa en 3D minimizan considerablemente el riesgo de colisiones. Además, el uso de la integración funcional y la construcción ligera permiten construir sistemas más compactos, lo que no solo ahorra espacio, sino que también reduce considerablemente los costes. "La tecnología EOS nos da libertad para poner en práctica nuestras ideas sin restricciones y desarrollar soluciones innovadoras a medida para nuestros clientes", resume Max Becker, de LMD.
La consolidación de las piezas en un único conjunto impreso redujo el uso de material, simplificó la cadena de suministro y eliminó posibles puntos de fallo. Los canales neumáticos internos, impresos directamente en la pinza, eliminaron las mangueras y cables externos que podían interferir en el movimiento o ralentizar los cambios de producto. A diferencia de los panaderos humanos, los cobots equipados con esta solución pueden empezar a trabajar horas antes de que abran las tiendas, hornear durante toda la noche y no dar parte de baja durante la temporada de gripe. Esta fiabilidad permanente, unida a la previsión de la demanda mediante IA de Wanzl, garantiza que los productos frescos estén listos justo cuando los clientes los quieren, sin sobreproducción ni horas de trabajo desperdiciadas. "Con la pinza de LMD, nuestros cobots pueden manipular croissants con la misma delicadeza que las manos humanas, pero con mayor disponibilidad y a menor coste. Esto transformará las operaciones de horneado de los minoristas y mejorará significativamente el rendimiento y la consistencia de la calidad del producto", afirma Jens Kaufmann, responsable de desarrollo empresarial y mejora de procesos de FANUC Deutschland.
Esta fructífera colaboración se ha convertido en un modelo de innovación en automatización alimentaria. Demuestra cómo la fabricación aditiva avanzada puede resolver retos complejos en entornos muy regulados y, al mismo tiempo, ofrecer ventajas empresariales cuantificables. "Nuestra asociación con LMD se caracteriza por una flexibilidad extraordinaria, una excelente calidad del producto y un verdadero espíritu de colaboración. Juntos, hemos desarrollado e implementado soluciones innovadoras de forma eficiente: un verdadero ejemplo de asociación a la altura de los ojos", resume Kaufmann.
Breves perfiles de empresas:
LMD es especialista en robótica de automatización, centrada en soluciones higiénicas de alto ciclo para entornos relacionados con la salud y la producción alimentaria. Más información: https://lmd-innovation.de/
FANUC es líder mundial en robots industriales, suministra más de 100.000 cobots al año y es pionera en soluciones de automatización colaborativa. Más información: https://www.fanuc.eu/eu-en
WIESHEU es una empresa innovadora en sistemas de horneado inteligentes, con más de 50 años de experiencia en ingeniería de hornos y centrada en la tecnología de horneado para minoristas. Más información: https://www.wiesheu.de/en/
Wanzl es una empresa pionera en soluciones para el comercio minorista, que ofrece a las principales cadenas de supermercados de Europa software personalizado para tiendas y comercios. Más información: https://www.wanzl.com/en_GB
Casos prácticos de EOS
Explore tres décadas de excelencia pionera en impresión 3D con EOS
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