DYNAMIC: Biomaterials avançats antibacterians per millorar la regeneració òssia
20 de desembre de 2024
BIOMETCRI: Bioeconomia circular en el reciclatge de bateries
7 de febrer de 202527/12/2024
L’empresa Natural Machines i el Centre Tecnològic de Transferència de Calor (CTTC-UPC) de la UPC han finalitzat el projecte EFICIENT3D, en el marc del qual s’ha desenvolupat un sistema de cocció de baix consum energètic, integrant tecnologies avançades de transferència de calor per inducció en la impressora de menjar 3D, Foodini, comercialitzada per la mateixa empresa Natural Machines.
Per portar-ho a terme, es va combinar el coneixement científico-tècnic del CTTC-UPC en simulacions de transferència de calor i materials tèrmics amb la capacitat de prototipatge i experimentació de Natural Machines. El model de cocció, que utilitza inducció i làser, optimitza l'energia mitjançant visió artificial per focalitzar la calor en el volum de l'aliment, aconseguint així reduir tant el consum energètic com el temps de cocció.
El desenvolupament del projecte es va estructurar en dues fases:
- Modelització numèrica mitjançant Digital Twin: S’ha desenvolupat una eina virtual per simular el comportament tèrmic de la calefacció per inducció, produint un model 3D precís de transferència de calor per inducció. El model ha estat validat amb dades experimentals i després ha estat utilitzat amb diferents configuracions de bobines i freqüències. Els resultats també han estat contrastats amb proves experimentals de Natural Machines, oferint dades per a futurs dissenys més eficients.
- Prototipatge i experimentació: S’ha actualitzat la placa d'inducció per dur a terme proves detallades amb sensors de temperatura en diversos punts. Es van realitzar experiments amb aliments com ara hamburgueses, integrant el sistema a la Foodini per mesurar i controlar la temperatura en temps real, adaptant el software per garantir la correcta lectura dels sensors.
Aquest nou prototip de cocció eficient utilitza, doncs, inducció sobre una plataforma d'impressió 3D, millora la transferència de calor, el control de temperatura i redueix el consum d'energia de forma proporcional a la reducció de superfície calefactada que pot variar entre un 30% i un 60%. Anàlogament, s’ha validat l'ús del Digital Twin com a eina d'optimització demostrant un estalvi significatiu en temps i costos, ja que amb un sol prototipus s’ha pogut validar el model i extreure la resta de resultats de forma numèrica. Els passos següents a aquest projecte van orientats a integrar aquesta tecnologia dins la solució final de FoodiniPro.
Aquest projecte s'ha desenvolupat en el marc del programa INNOTEC amb el suport econòmic d'ACCIÓ, entre 2022 i 2024 i ha comptat amb un pressupost de 198.818,72 €.
Tema
Vols saber més?
Projectes Relacionats
- Un equip del grup de recerca d’Anàlisi Matricial i Teoria Discreta del Potencial (MAPTHE) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), i del Departament de Matemàtiques de la CUNEF Universidad de Madrid, han participat en el desenvolupament de MARIA, un prototip de dispositiu portàtil, flexible i sense radiació, dissenyat per millorar la detecció precoç del càncer de mama. El dispositiu permet identificar tumors a través de la conductivitat elèctrica amb l’objectiu que, en el futur, pugui utilitzar-se en entorns d’atenció primària.
- El Centre de Disseny d’Equips Industrials (CDEI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) juntament amb l’IRI, Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (CSIC-UPC), participa en el desenvolupament d’un prototip precomercial de serradora portàtil automàtica que integra visió per computador, intel·ligència artificial i control numèric per millorar la productivitat, l’eficiència i la seguretat en el processament local de fusta per a l’empresa Envall Coop. S.L.
- El Centre de Diagnòstic Industrial i Fluidodinàmica (CDIF) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) coordina el projecte europeu STOR-HY, que desenvolupa eines digitals, sistemes de monitoratge i models avançats per optimitzar l’operació de centrals hidroelèctriques reversibles i reduir-ne els costos d’inversió i manteniment.
