Diseño higiénico de pinzas para 3 importantes aplicaciones robóticas en la industria alimentaria
Tabla de contenido
Introducción
En los últimos años, la industria alimentaria ha experimentado un rápido aumento del uso de robots para mejorar la eficiencia y la productividad. Sin embargo, el uso de robots en el procesado de alimentos también plantea retos únicos, sobre todo cuando se trata de mantener las normas de higiene. Aquí es donde entra en juego el concepto de diseño higiénico de pinzas blandas. En este artículo, exploraremos la definición de diseño higiénico de pinzas blandas, su importancia en la industria de procesamiento de alimentos y el uso de robots en esta industria.
Definición de diseño higiénico de pinzas
Una pinza es un efector final robótico diseñado para imitar las capacidades de agarre y sujeción de una mano humana. Suele estar fabricado con materiales blandos, como la silicona o el caucho, y es capaz de adaptarse a la forma y el tamaño de los objetos que se agarran. El diseño higiénico de pinzas blandas hace referencia al desarrollo de pinzas blandas que cumplan estrictas normas de higiene, sobre todo en la industria alimentaria. Estas pinzas están diseñadas para limpiarse y desinfectarse fácilmente, y para minimizar el riesgo de contaminación.
La importancia de la higiene en la industria alimentaria
Mantener altos niveles de higiene es fundamental en la industria alimentaria para garantizar la seguridad y calidad de los productos elaborados. El uso de robots en el procesado de alimentos plantea retos únicos a la hora de mantener las normas de higiene. Los efectores finales robóticos tradicionales, como las pinzas metálicas, son difíciles de limpiar y pueden albergar bacterias y otros contaminantes. Aquí es donde entra en juego el diseño higiénico de las pinzas blandas. Al utilizar materiales suaves y fáciles de limpiar, estas pinzas ayudan a minimizar el riesgo de contaminación y garantizan que los productos que se fabrican son seguros para el consumo.
El uso de robots en la industria alimentaria
El uso de robots en la industria alimentaria se ha hecho cada vez más común en los últimos años, impulsado por la necesidad de mejorar la eficiencia y la productividad. Los robots pueden realizar una amplia gama de tareas, como recoger y colocar productos, embalar y paletizar. Sin embargo, el uso de robots en esta industria también presenta retos únicos, sobre todo cuando se trata de mantener las normas de higiene. Aquí es donde puede ayudar el diseño higiénico de las pinzas blandas. Al utilizar pinzas diseñadas para limpiarse y desinfectarse fácilmente, los robots pueden ayudar a mejorar las normas de higiene y garantizar la seguridad y calidad de los productos fabricados.
Retos del diseño tradicional de pinzas en la industria alimentaria
Los diseños tradicionales de pinzas, como las metálicas y las de plástico duro, se han utilizado ampliamente en la industria alimentaria durante muchos años. Sin embargo, estas pinzas presentan varios retos en términos de higiene y seguridad. Uno de los retos más importantes es el riesgo de contaminación. Las pinzas tradicionales tienen pequeñas hendiduras y bordes afilados que pueden atrapar partículas de alimentos, lo que provoca la proliferación de bacterias nocivas y el riesgo de contaminación.
Además, la limpieza de las pinzas tradicionales puede ser un proceso difícil y lento. Las pequeñas hendiduras y los espacios reducidos dificultan la eliminación de todos los restos de suciedad y bacterias, lo que puede provocar una limpieza inadecuada y la contaminación de los productos alimenticios. Además, algunas pinzas tradicionales no resisten los lavados a alta temperatura, que se utilizan habitualmente en la industria alimentaria para desinfectar los equipos.
Otro problema de los diseños tradicionales de pinzas es su limitada versatilidad. Estas pinzas suelen estar diseñadas para tareas específicas y no pueden adaptarse fácilmente a las diferentes formas, tamaños y texturas de los productos alimentarios. Esta limitación puede ralentizar el proceso de producción, reducir la eficacia y aumentar el riesgo de contaminación. Por lo tanto, existe la necesidad de un nuevo tipo de pinza que sea a la vez higiénica y versátil para su uso en la industria alimentaria.
Un nuevo enfoque basado en el diseño de pinzas blandas para diseños higiénicos superiores
El nuevo enfoque de utilizar pinzas blandas higiénicas en la industria alimentaria ofrece varias ventajas con respecto a los diseños de pinzas tradicionales. En primer lugar, el riesgo de contaminación se reduce considerablemente, ya que las pinzas blandas están fabricadas con materiales fáciles de limpiar y no tienen hendiduras de difícil acceso donde puedan acumularse bacterias. En segundo lugar, la versatilidad de las pinzas blandas permite utilizarlas para una amplia gama de productos alimentarios sin necesidad de reconfigurarlas con frecuencia. Además, la flexibilidad de los dedos de agarre blandos permite que se adapten fácilmente a la forma del producto que se manipula, lo que se traduce en un agarre más seguro, especialmente para los artículos delicados o de forma irregular. Estas ventajas hacen de las pinzas blandas higiénicas una solución atractiva para la industria alimentaria, donde es fundamental mantener altos niveles de higiene y calidad del producto.
Materiales utilizados en el diseño higiénico de las pinzas blandas
Cuando se trata de diseñar pinzas blandas higiénicas para su uso en la industria alimentaria, la elección de los materiales es fundamental. Los materiales utilizados deben ser seguros para los alimentos, duraderos y capaces de resistir limpiezas e higienizaciones frecuentes. Hay varios materiales que se utilizan habitualmente en el diseño de pinzas blandas higiénicas, como la silicona alimentaria, el elastómero termoplástico (TPE), como el poliuretano, y los cauchos. Pero hay diferentes elementos que están hechos de diferentes materiales primero aquí está la diferencia en partes y materiales:
Elementos higiénicos
Un SoftGripper Higiénico SoftGripping está hecho de dos elementos: la base y las matrices de dedos.
Base
La base se adaptará a la forma de su objeto. Mientras que un objeto circular necesita una base céntrica, un objeto largo necesita una paralela.
Nos gusta diseñar una base totalmente individual para su tarea en el menor tiempo posible. El ángulo de los dedos y el tamaño de la base están hechos especialmente para sus requisitos especiales. Aquí la impresión 3D higiénica y los mateirales son la clave.
Matrices de dedos
Para adaptarnos a las dimensiones y el peso de su objeto, utilizamos nuestras matrices de dedos con diferente número de dedos. Las matrices se montan fácilmente en la base con suministro de aire integrado. Nuestros dedos de accionamiento neumático están fabricados con caucho de silicona aprobado por la FDA.
Siliconas alimentarias
La silicona alimentaria es un material popular para el diseño de pinzas blandas debido a su excelente resistencia al calor y a los productos químicos. Es un material no reactivo que no lixivia sustancias químicas nocivas en los productos alimenticios. Además, la silicona es flexible y duradera, lo que la hace adecuada para su uso en una amplia gama de aplicaciones de procesamiento de alimentos.
Elastómeros termoplásticos
Los elastómeros termoplásticos (TPE) son otro material de uso común en el diseño de pinzas blandas higiénicas. Los TPE son un tipo de material similar al caucho que puede moldearse en diferentes formas y tamaños. También son resistentes al calor y a los productos químicos, y pueden soportar limpiezas e higienizaciones frecuentes. Además, los TPE tienen buenas propiedades de agarre, lo que los hace ideales para manipular una amplia gama de productos alimentarios. El poliuretano es un material versátil que se utiliza en diversas industrias, incluida la alimentaria. Es resistente a la abrasión, los productos químicos y las altas temperaturas, por lo que resulta adecuado para su uso en entornos difíciles. Además, el poliuretano es un material flexible que puede moldearse en diferentes formas y tamaños, lo que lo hace adecuado para su uso en el diseño de pinzas blandas.
Gomas de calidad alimentaria para pinzas blandas
Los cauchos aptos para uso alimentario son un componente esencial en el diseño de dedos de agarre blando higiénicos. Estas gomas están específicamente formuladas para cumplir los estrictos requisitos de la industria alimentaria, garantizando que no contaminen los productos alimenticios ni afecten a su sabor y calidad. También son duraderas, resistentes al desgaste y ofrecen un fuerte agarre, lo que las hace ideales para un uso repetido en aplicaciones industriales. Además, las gomas para uso alimentario están disponibles en varios grados, lo que permite una mayor flexibilidad en la fuerza de agarre y la adaptabilidad a diferentes tipos de productos. En general, el uso de cauchos aptos para uso alimentario en el diseño de pinzas blandas es crucial para mantener las normas de higiene y garantizar una manipulación segura y eficaz de los alimentos.
Materiales de base de calidad alimentaria
Una posible solución a los problemas de diseño de pinzas blandas higiénicas para la industria alimentaria es utilizar materiales de sinterización selectiva por láser (SLS) aprobados por la FDA para crear bases personalizadas que se adapten a la forma de los productos que se manipulan. El SLS permite crear geometrías complejas y formas intrincadas difíciles de conseguir con los métodos de fabricación tradicionales, y el uso de materiales aprobados por la FDA garantiza que las pinzas sean seguras para su uso en aplicaciones de manipulación de alimentos. Al crear bases adaptadas con precisión a los productos que se manipulan, las pinzas pueden proporcionar un agarre más seguro y suave, reduciendo el riesgo de daños o contaminación.
La selección del material es fundamental
En conclusión, la elección de los materiales utilizados en el diseño de pinzas blandas higiénicas es fundamental para garantizar la seguridad y la higiene de los productos alimentarios. La silicona alimentaria, los elastómeros termoplásticos y el poliuretano son excelentes opciones para el diseño de pinzas blandas, ya que ofrecen una combinación de durabilidad, flexibilidad y resistencia al calor y a los productos químicos.
Consideraciones para el diseño higiénico de pinzas blandas
A la hora de diseñar pinzas blandas higiénicas para aplicaciones de procesado de alimentos, hay varias consideraciones clave que deben tenerse en cuenta. Una de las consideraciones más importantes es el acabado superficial de la pinza. El acabado de la superficie debe ser liso y sin imperfecciones que puedan albergar bacterias u otros contaminantes.
Otra consideración importante es el número de puntos de contacto entre la pinza y el producto alimentario. Cuantos menos puntos de contacto, menos posibilidades de contaminación. Además, hay que tener muy en cuenta la fuerza de agarre de la pinza. La pinza debe ser capaz de sujetar firmemente el producto alimentario sin dañarlo, pero no con tanta fuerza que provoque deformaciones o daños.
Por último, es importante tener en cuenta la compatibilidad de la pinza con distintos tipos de productos alimentarios. Los distintos productos alimenticios tienen propiedades diferentes, como el tamaño, la forma y la textura, que pueden afectar al rendimiento de la pinza. Un buen diseño de pinza blanda higiénica debe ser lo suficientemente versátil como para manipular una amplia gama de productos alimentarios sin comprometer la higiene ni el rendimiento.
Diseño higiénico: la limpieza lo es todo
Existen requisitos higiénicos especiales para diferentes alimentos. SoftGripping Hygienic Gripper les gana.
Todas las piezas están conectadas mediante tornillos higiénicos y se pueden desmontar fácilmente para su limpieza. Nuestra conexión especial de los dedos de goma de silicona a la matriz está diseñada para requisitos altamente higiénicos. Todas las piezas pueden limpiarse con la mayoría de los productos de limpieza más agresivos.
Para mantener la neumática higiénica, el suministro a los dedos se establece a través de las matrices a la placa base y se alimenta desde allí a través de una sola entrada. Al utilizar válvulas neumáticas de tamaño adecuado, el sistema es adecuado para los robots delta más rápidos del mercado.
Para conectar el SoftGripper a su robot, ofrecemos una amplia gama de adaptadores iso-estandarizados. Si necesita un adaptador personalizado para su sistema, envíenos su dibujo técnico.
¿Qué es el diseño higiénico y por qué es necesario?
¿Qué busca en una pinza higiénica?
La planificación de configuraciones altamente automatizadas es un largo viaje. En la automatización de las operaciones de procesamiento de alimentos, se tiende a descuidar un aspecto: asegurarse de que todas las piezas y detalles sean fáciles de limpiar y mantener.
Lo que a menudo se considera un requisito previo para cumplir con las pautas reglamentarias de higiene y seguridad alimentaria es un tema importante en el que sumergirse. Un cuidadoso diseño higiénico le ahorra tiempo en la limpieza y el mantenimiento de las instalaciones. Con el tiempo, incluso un pequeño error puede generar espacios insalubres que son difíciles de mantener limpios. Con esto en mente, trabajamos con nuestros clientes para desarrollar nuestra línea higiénica.
La variedad de aplicaciones tuvo que reflejarse en un diseño de pinza. Desde queso, salchicha, filetes de carne hasta pescado, los objetos en sí tienen una gran variación en tamaño y peso entre ellos. A menudo, un sistema debe diseñarse para adaptarse rápidamente a otras dimensiones de producto del mismo producto alimenticio, como diferentes tipos de pan y bollos.
El diseño especial minimiza los huecos reduciendo el número de elementos utilizados y utilizando adaptadores con nuestras nuevas cerraduras higiénicas en lugar de nuestras cerraduras de bayoneta. Aquí, los dedos se pueden desmontar y limpiar por separado abriendo los tornillos higiénicos y simplemente sacando los dedos de la matriz.
Un segundo aspecto importante del diseño higiénico cubierto por esta línea de productos son las esquinas biseladas y las superficies inclinadas que facilitan la preparación de la descontaminación.
Por cierto, las bases y los dedos son resistentes a disolventes comunes o soluciones oxidantes e incluso pueden lavarse a presión juntos en el dispositivo ensamblado o retirarse del robot para limpiarlos en el lavavajillas.
Reemplazo en muchas aplicaciones de ventosa
Reemplazo de ventosas antihigiénicas: una gran ventaja de los dedos sobre las ventosas es el sistema neumático completamente delimitado. Cuando se utilizan ventosas, un problema importante radica en el sistema neumático abierto. Sin un sistema de filtración adecuado, existe el riesgo de que entren basura y contaminantes insalubres. Si el sistema está completamente desconectado de la alimentación neumática -como lo está con nuestros dedos-, no tiene que preocuparse de que los residuos y el polvo obstruyan el sistema o lo hagan violando las normas antihigiénicas.
Casos prácticos
Diseño de pinza para recoger el pollo crudo
Se han realizado varios estudios de casos que han demostrado la eficacia de los diseños de pinzas blandas higiénicas en la industria alimentaria. Un ejemplo es el diseño de las pinzas para recoger pollo crudo. La pinza se diseñó con silicona alimentaria y tenía un acabado superficial liso para evitar la contaminación. La pinza tenía una fuerza de agarre baja para evitar dañar el pollo en la manipulación a alta velocidad, sin dejar de proporcionar una sujeción segura. La pinza también se diseñó para tener un número mínimo de puntos de contacto con el pollo, lo que reduce aún más el riesgo de contaminación.
Diseño de pinza para coger verduras
Otro caso práctico fue el diseño de una pinza para recoger verduras. La pinza se diseñó con siliconas especiales, que proporcionan un agarre seguro sin dañar las hortalizas. La pinza tenía un diseño suave y flexible que le permitía adaptarse a la forma de las verduras y sujetarlas con seguridad. La pinza también se diseñó con un acabado superficial liso y un número mínimo de puntos de contacto para evitar la contaminación.
Diseño de pinza para manipular productos alimentarios delicados
Un tercer estudio de caso se refería al diseño de una pinza para manipular productos alimentarios delicados, como productos de panadería y pastelería. La pinza se diseñó con poliuretano, que proporciona un agarre suave sin dejar de sujetar con seguridad los productos alimenticios. La pinza tenía una fuerza de agarre baja para no dañar los delicados productos alimenticios, y un diseño suave y flexible que le permitía adaptarse a la forma de los alimentos. La pinza también se diseñó con un acabado superficial liso y un número mínimo de puntos de contacto para evitar la contaminación.
En general, estos casos prácticos demuestran la versatilidad y eficacia de los diseños de pinzas blandas higiénicas en la industria alimentaria. Si se tienen en cuenta cuidadosamente los materiales, el acabado superficial, la fuerza de agarre y la compatibilidad con los distintos productos alimentarios, las pinzas blandas higiénicas pueden ofrecer una solución segura y eficaz para manipular una amplia gama de productos alimentarios.
Implementación e integración del diseño higiénico de pinzas blandas
Una vez finalizado el diseño de la pinza blanda higiénica, el siguiente paso es implantarla en la industria alimentaria. Hay dos formas principales de conseguirlo: reequipar los robots existentes con pinzas blandas higiénicas e incorporarlas a los nuevos diseños de robots.
El reequipamiento de robots existentes con pinzas blandas higiénicas consiste en sustituir las pinzas tradicionales por las nuevas pinzas blandas higiénicas. Se trata de una solución rentable, ya que elimina la necesidad de adquirir nuevos robots. También reduce el tiempo de inactividad, ya que los robots existentes pueden reequiparse sin tener que dejarlos fuera de servicio durante mucho tiempo.
Por otro lado, la incorporación de pinzas blandas higiénicas en los nuevos diseños de robots implica diseñar nuevos robots construidos específicamente para utilizar estas pinzas. Se trata de una solución más cara, pero tiene la ventaja de permitir una mayor personalización y una mejor integración de las pinzas con el sistema de control del robot.
Independientemente del enfoque que se elija, es importante garantizar que las pinzas blandas higiénicas estén integradas en el sistema de control del robot. Esto permitirá un control preciso de las pinzas y garantizará que funcionen de forma segura y eficaz.
Además, es importante garantizar que las pinzas blandas higiénicas sean compatibles con las normas de higiene de la industria alimentaria. Esto incluye asegurarse de que son fáciles de limpiar, no albergan bacterias y están fabricados con materiales aptos para uso alimentario.
En general, la implantación e integración del diseño higiénico de pinzas blandas en la industria alimentaria es un paso importante para garantizar la seguridad de los alimentos y mejorar la eficiencia del sector.
Tendencias futuras en el diseño higiénico de pinzas blandas
El uso de pinzas blandas higiénicas en la industria alimentaria ha ido ganando popularidad debido a su capacidad para mejorar la higiene y reducir el riesgo de contaminación. A medida que la tecnología sigue avanzando, hay varias tendencias futuras que se espera que configuren el diseño y la aplicación de estas pinzas.
Una de las tendencias más significativas es el desarrollo de nuevos materiales. Los avances en la ciencia de los materiales están permitiendo crear materiales más blandos y duraderos, más adecuados para su uso en la industria alimentaria. Por ejemplo, los investigadores están estudiando el uso de hidrogeles, que son muy absorbentes y pueden adaptarse a la forma del producto alimentario que se manipula.
Otra tendencia es el uso de robots colaborativos, o cobots, que pueden trabajar junto a operadores humanos para mejorar la eficiencia y reducir el riesgo de lesiones. Las pinzas blandas higiénicas son ideales para su uso con cobots, ya que están diseñadas para ser seguras y suaves al manipular productos alimenticios.
También se espera que la inteligencia artificial (IA) desempeñe un papel importante en el futuro del diseño de pinzas blandas higiénicas. Mediante la incorporación de algoritmos de IA, los robots pueden entrenarse para reconocer y manipular distintos tipos de productos alimenticios con mayor exactitud y precisión.
En general, el futuro del diseño higiénico de pinzas blandas se centra en mejorar la higiene, aumentar la eficacia y reducir el riesgo de contaminación en la industria alimentaria. Como la tecnología sigue avanzando, podemos esperar ver más diseños innovadores e implementaciones de estas pinzas en los próximos años.
Conclusión
El diseño higiénico de pinzas blandas es un concepto importante en la industria alimentaria, especialmente en el contexto de las aplicaciones robóticas. Al utilizar pinzas diseñadas para limpiarse y desinfectarse fácilmente, los robots pueden ayudar a mejorar los niveles de higiene y minimizar el riesgo de contaminación. A medida que aumente el uso de robots en esta industria, el desarrollo del diseño higiénico de pinzas blandas será cada vez más importante para garantizar la seguridad y la calidad de los productos fabricados.
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Alexey Stepanyuk
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Preguntas frecuentes
¿Qué tareas pueden realizar los robots en la industria alimentaria?
Los robots pueden realizar una amplia gama de tareas, como recoger y colocar productos, embalar y paletizar.
¿Por qué es importante mantener la higiene en la industria alimentaria?
Mantener altos niveles de higiene es fundamental en la industria alimentaria para garantizar la seguridad y calidad de los productos elaborados.
¿Qué retos plantea el uso de robots en la industria alimentaria?
El uso de robots en la industria alimentaria plantea retos únicos a la hora de mantener las normas de higiene.
¿Cuáles son las ventajas de utilizar un diseño higiénico de pinzas blandas en las aplicaciones robóticas de la industria alimentaria?
El diseño higiénico de las pinzas blandas puede ayudar a mejorar los niveles de higiene y minimizar el riesgo de contaminación en aplicaciones robóticas de la industria alimentaria.
¿Qué materiales se suelen utilizar en el desarrollo del diseño de pinzas blandas higiénicas?
Las pinzas blandas higiénicas suelen estar fabricadas con materiales blandos, como las siliconas.
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