EFICIENT3D: Procesos de elaboración y cocción de alimentos de bajo consumo energético

Para llevarlo a cabo, se combinó el conocimiento científico-técnico del CTTC-UPC en simulaciones de transferencia de calor y materiales térmicos con la capacidad de prototipado y experimentación de Natural Machines. El modelo de cocción, que utiliza inducción y láser, optimiza la energía mediante visión artificial para focalizar el calor en el volumen del alimento, logrando así reducir tanto el consumo energético como el tiempo de cocción.

El desarrollo del proyecto se estructuró en dos fases:

1. Modelización numérica mediante un Digital Twin:
   Se desarrolló una herramienta virtual para simular el comportamiento térmico de la calefacción por inducción, produciendo un modelo 3D preciso de transferencia de calor por inducción. El modelo fue validado con datos experimentales y posteriormente se utilizó con diferentes configuraciones de bobinas y frecuencias. Los resultados también se contrastaron con pruebas experimentales de Natural Machines, proporcionando datos para futuros diseños más eficientes.
2. Prototipado y experimentación:
   Se actualizó la placa de inducción para realizar pruebas detalladas con sensores de temperatura en diversos puntos. Se llevaron a cabo experimentos con alimentos como hamburguesas, integrando el sistema en la Foodini para medir y controlar la temperatura en tiempo real, adaptando el software para garantizar una correcta lectura de los sensores.

Este nuevo prototipo de cocción eficiente utiliza inducción sobre una plataforma de impresión 3D, mejora la transferencia de calor, el control de temperatura y reduce el consumo de energía en una proporción que varía entre un 30% y un 60%, gracias a la reducción de la superficie calefactada. De manera similar, se ha validado el uso del Digital Twin como herramienta de optimización, demostrando un ahorro significativo en tiempo y costes, ya que con un solo prototipo se validó el modelo y se obtuvieron los demás resultados de forma numérica. Los próximos pasos del proyecto se orientan a integrar esta tecnología en la solución final FoodiniPro.

Este proyecto se ha desarrollado en el marco del programa INNOTEC con el apoyo económico de ACCIÓ, entre 2022 y 2024, y ha contado con un presupuesto de 198.818,72 €.