Quels sont les plus grands défis de déploiement ?

By | September 14, 2022

Der weltweite Markt für verzehrfertige 3D-gedruckte Lebensmittel wird voraussichtlich dramatisch wachsen, von 6,4 Millionen US-Dollar im Jahr 2019 auf 44,5 Millionen US-Dollar bis Ende 2026. <a href=Flickr/C’est l’ingénierie, CC BY-SA” src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/jlGvR7F7NRYiNXrD52906g–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTc0MQ–/https://s.yimg.com/uu/api/res/1.2/tUX46qUoqeVxCiibydzQIg- -~B/aD0xMTEyO3c9MTQ0MDthcHBpZD15dGFjaHlvbg–/https://media.zenfs.com/fr/the_conversation_fr_articles_180/cb0e61d06c692815260e4994de0360d1″ data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/jlNGRY-R0 .2/jlGRY07F7NGRY0v1.2/jlGRY0 /YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTc0MQ–/https://s.yimg.com/uu/api/res/1.2/tUX46qUoqeVxCiibydzQIg–~B/aD0xMTEyO3c9MTQ0MDthcHBpZD15dGFjaHlvbg–/https://media.zenfs.com /fr/the_conversation_fr_articles_180/cb0e61d06c692815260e4994de0360d1″/ >
Le marché mondial des aliments imprimés en 3D prêts à consommer devrait connaître une croissance spectaculaire, passant de 6,4 millions de dollars en 2019 à 44,5 millions de dollars d’ici la fin de 2026. Flickr/C’est de l’ingénierie, CC BY-SA

L’impression 3D est une « technologie intelligente » qui a le potentiel de transformer les chaînes d’approvisionnement alimentaire des producteurs et fabricants aux détaillants et clients finaux. Les consommateurs sont de plus en plus conscients de leurs besoins alimentaires et de la valeur des ingrédients et de la valeur nutritionnelle, ce qui entraîne une demande d’aliments hautement personnalisés.

L’impression 3D peut jouer un rôle central en proposant des aliments contenant des ingrédients nutritionnels spécifiques à différentes populations telles que les voyageurs aérospatiaux, le personnel militaire déployé dans des régions éloignées, les femmes enceintes, les athlètes ou même les personnes âgées. Le marché mondial des aliments imprimés en 3D prêts à consommer devrait connaître une croissance spectaculaire, passant de 6,4 millions de dollars en 2019 à 44,5 millions de dollars d’ici la fin de 2026.

L’impression 3D alimentaire peut soutenir la transformation numérique des chaînes d’approvisionnement alimentaire en rendant les opérations agiles et en aidant à développer un écosystème commercial en ligne. Par conséquent, la chaîne d’approvisionnement alimentaire peut être connectée au système de fabrication et de livraison des aliments n’importe où et n’importe quand.

Cependant, les acteurs de l’industrie de l’impression alimentaire restent préoccupés par un certain nombre de défis qu’ils doivent surmonter pour faire une véritable percée sur le marché. Ces obstacles à surmonter sont principalement liés à la durée de conservation des aliments, aux réglementations gouvernementales et à la difficulté d’obtenir les bons ingrédients.

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13 enjeux majeurs identifiés

Basée en France, au Maroc et en Inde, notre équipe de recherche a mené une étude pour examiner ces différents enjeux et analyser leurs interactions. Des entretiens ont été menés avec douze praticiens expérimentés dans le domaine de la transformation alimentaire. Ces professionnels ont tous une formation technique managériale et une longue expérience dans l’industrie agroalimentaire allant de 12 à 35 ans, avec une moyenne de 17 ans. Sept des douze experts sont diplômés en transformation et technologie alimentaires d’institutions renommées en Inde. Sur la base des discussions, treize défis dans différents domaines des chaînes d’approvisionnement ont été identifiés, que nous décrivons ici.

Ingrédients alimentaires et défis liés aux attentes

JE. structure des aliments : Il semble nécessaire de développer des ingrédients plus fonctionnels qui entrent dans la structuration d’un produit et satisfassent les clients en termes de goût, de couleur, de taille et de viscosité. Les paramètres techniques tels que la distance d’impression, la vitesse de l’imprimante et le diamètre de la buse sont également cruciaux.

ii. conception de nourriture : Nécessité d’améliorer la conception des aliments. Cela nécessite le développement de compétences humaines appropriées qui s’appliquent à la fois aux imprimeurs et à la cuisine.

iii. impression multi-matériaux : Très peu d’ingrédients sont actuellement adaptés à l’impression alimentaire. Cependant, les matériaux multigrades peuvent créer des textures compatibles avec les processus de stérilisation requis, offrant ainsi plus de choix aux consommateurs.

IV. Coût des consommables : Les technologies et les matériaux nécessaires à la 3D sont actuellement chers. La facture des consommables a tendance à diminuer au fur et à mesure que la demande augmente. L’industrie alimentaire et les scientifiques travaillent à faire baisser le prix des aliments imprimés en 3D et cette tendance accompagnera positivement le développement de ce marché.

v. Durée de conservation des aliments imprimés : Les aliments imprimés en 3D ont une durée de conservation limitée. Les entreprises et les chercheurs doivent donc améliorer les propriétés des ingrédients. L’incitation à améliorer la durée de conservation de ces aliments est très forte et cela créera une demande massive de produits alimentaires sûrs et nutritifs.

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défis de l’imprimante

vi. vitesse de production : La vitesse de construction doit être améliorée en fonction de paramètres spécifiques tels que la taille de la buse, la vitesse d’impression, la vitesse de transport et la hauteur de couche. Actuellement, cette vitesse de production est lente, mais la production de masse est un défi majeur.

vii. problèmes de prétraitement : Une certaine cohérence est nécessaire dans la phase de prétraitement pour améliorer la qualité de sortie du produit imprimé, par ex. B. Texture, couches de voxels et apparence. Les étapes de prétraitement comprennent des décisions concernant l’utilisation d’un fichier CAO approprié, le contrôle de la température et l’utilisation d’ingrédients de prétraitement.

viii défis du post-traitement : Le post-traitement comprend les processus de cuisson, de friture et de nettoyage qui, s’ils ne sont pas effectués correctement, peuvent déformer les aliments imprimés. Il s’agit d’une phase critique qui garantit que les formes des aliments imprimés en 3D sont préservées jusqu’à ce qu’elles atteignent la table du consommateur.

ix. Coûts d’impression élevés : La demande croissante d’aliments et de produits imprimés en 3D peut être satisfaite en installant davantage d’imprimantes dans les restaurants, les hôtels, les épiceries, etc. Actuellement, le coût des imprimantes est élevé, ce qui rend incertaine la demande future massive d’aliments imprimés en 3D.

Défis spécifiques à l’écosystème

X. Droits d’auteur © : Il n’existe actuellement aucune règle et directive spécifique sur le droit d’auteur des aliments “imprimés”. De plus, la disponibilité limitée des ingrédients, les réglementations en matière de sécurité alimentaire et les défis de post-transformation compliquent le processus de certification.

xi. sécurité et pollution : Les normes de sécurité alimentaire et de prévention de la contamination sont essentielles. Chaque participant à une chaîne d’approvisionnement alimentaire doit disposer d’une capacité suffisante pour assurer la traçabilité des aliments, l’échange sans contact et des systèmes d’échange d’informations en temps réel afin de répondre à des normes strictes de qualité alimentaire et d’éviter la contamination. Bien entendu, la zone 3D n’échappe pas non plus à ces obligations.

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xiii. pénurie de compétences : Créer les conditions pour le développement d’une main-d’œuvre qualifiée et de personnes expérimentées qui peuvent améliorer les performances des entreprises et de la chaîne d’approvisionnement. Comme mentionné ci-dessus, cette main-d’œuvre doit avoir des connaissances techniques et alimentaires.

xiii. commandes et instructions : Les techniques d’assurance qualité, de validation et d’inspection de nombreuses entreprises de ce secteur sont vitales pour les articles qu’elles fabriquent. Aux États-Unis, la Food and Drug Administration (FDA) en particulier doit élaborer des lignes directrices pour l’impression 3D des aliments.

Comprendre les interactions entre ces défis

Une analyse plus approfondie de ces défis a été réalisée à l’aide de la technique DEMATEL pour découvrir comment ces obstacles interagissent les uns avec les autres. La structure des aliments, la conception, la vitesse de production, l’impression multi-matériaux et les défis de prétraitement ont été identifiés comme des “défis principaux” qui ont conduit à d’autres problèmes. Ces « défis secondaires » comprennent les problèmes de droits d’auteur, la sécurité et la contamination, le post-traitement, les coûts d’impression, les coûts des consommables, la disponibilité de main-d’œuvre qualifiée, le stockage fastidieux des aliments, les recettes et les instructions.

En particulier, la réalisation d’une bonne «structure alimentaire» a influencé presque tous les autres défis. Il a été souligné que le coût des consommables et le manque de main-d’œuvre qualifiée limitaient la durée de conservation des aliments imprimés. Enfin, les discussions ont montré qu’il était nécessaire de se concentrer sur les « défis principaux », car les relever contribuera grandement à résoudre les « défis secondaires » avec moins d’effort.

La version originale de cet article a été publiée le La conversationun site d’actualités dédié à l’échange d’idées entre experts académiques et grand public.

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