A inovação tecnológica está transformando a maneira como produtos tradicionais são desenvolvidos, desde a concepção no ambiente digital até a materialização em protótipos revolucionários. Em uma entrevista exclusiva para o Engenharia 360 durante o 3DEXPERIENCE World, Matthew Fonte, da ColdSnap, compartilha o fascinante processo de criação de uma máquina de sorvete em cápsulas – um projeto que nasceu de uma pergunta simples e ganhou proporções inovadoras. Se você é apaixonado por engenharia, tecnologia e inovação, prepare-se para uma leitura inspiradora!

A inspiração e a concepção da proposta

A ideia de criar uma máquina de sorvete em cápsulas surgiu de uma situação muito humana: a curiosidade de uma filha. Em um diálogo descontraído, a criança questionou – de forma inocente e direta – por que não existia uma máquina específica para fazer sorvete, de maneira simples e rápida. Essa simples pergunta se transformou na ignição para um projeto ambicioso e cheio de inovação.

Matthew, fundador e responsável pelo desenvolvimento do protótipo, viu na pergunta um convite para revolucionar o setor de alimentos congelados. Inspirado pela dinâmica das máquinas de cápsulas de café, ele decidiu que o sorvete também poderia ser preparado de maneira rápida, sem abrir mão de qualidade ou eficiência. A ideia era desenvolver uma máquina compacta, cuja semelhança com embalagens de refrigerante simbolizasse praticidade e modernidade.

A concepção do projeto foi amadurecida no ambiente digital, utilizando ferramentas de modelagem para validar a ideia antes mesmo de avançar para a prototipagem física. Essa fase foi fundamental para identificar as principais dificuldades e propor soluções criativas para os desafios técnicos que se apresentavam.

Desenvolvimento do projeto com as soluções SOLIDWORKS

O processo de desenvolvimento da máquina de sorvete em cápsulas começou com um mergulho profundo no mundo da modelagem e simulação. Utilizando o SOLIDWORKS, um dos softwares de design assistido por computador (CAD) mais robustos, Matthew elaborou cada peça e componente do aparelho. Essa ferramenta permitiu que ele visualize e analise o funcionamento de todo o mecanismo de maneira detalhada, desde a compactação dos componentes até a integração do sistema de refrigeração.

A modelagem digital possibilitou simular diferentes condições de uso, testando a resistência mecânica dos materiais, a eficiência da troca de calor e o comportamento dos fluidos refrigerantes. Esse level of simulation foi essencial para garantir que o design não tivesse apenas um apelo estético, mas também uma robustez técnica capaz de suportar os desafios do processo de congelamento rápido.

Além disso, a simulação digital permitiu identificar pontos críticos, que poderiam comprometer o desempenho da máquina sob condições extremas de produção. Foi possível, por meio de análises iterativas, ajustar os parâmetros de design e garantir que a máquina atuasse de forma consistente, mesmo durante a operação intensiva.

A saber, uso do SOLIDWORKS não só agilizou o processo de desenvolvimento como também contribuiu para a integração de soluções da Dassault, uma referência em softwares e soluções para engenharia. As ferramentas da Dassault Systemes, por exemplo, foram utilizadas para validar aspectos de termodinâmica e dinâmica de fluidos, essenciais para assegurar que o processo de resfriamento fosse rápido e eficaz.

Testes e desafios com termodinâmica e dinâmica dos fluidos

Uma das maiores barreiras enfrentadas durante o desenvolvimento da máquina foi o desafio do rápido processo de congelamento. Para que a máquina funcionasse como esperado, era necessário que a troca de calor ocorresse de forma extremamente eficiente, sem comprometer a textura e a qualidade do sorvete produzido.

Neste contexto, o projeto exigiu uma série de testes de termodinâmica, onde a transferência de calor foi estudada intensivamente. Cada componente foi submetido a condições de estresse para verificar sua capacidade de endurecimento e manter a integridade estrutural durante as variações de temperatura. Os resultados desses testes permitiram ajustar o design dos elementos responsáveis pelo resfriamento rápido, tornando-os mais eficientes e confiáveis.

Além dos desafios térmicos, a dinâmica dos fluidos representou outro grande obstáculo técnico. O sistema de refrigeração dependia de uma circulação inteligente de fluidos refrigerantes, que deveriam ser transportados de maneira uniforme pelo aparelho. A análise dos fluxos internos, realizada através de simulações detalhadas, foi crucial para identificar possíveis turbulências e otimizar a geometria dos canais de circulação. Essa etapa foi importante para garantir que o líquido refrigerante atuasse de forma precisa, atingindo a temperatura ideal para congelamento em tempo recorde.

Esses testes e análises não só demonstram a complexidade histórica de levar uma inovação ao mercado, como também evidenciam a importância da integração entre engenharia e tecnologia. Cada desafio superado elevou o patamar do projeto, mostrando que a persistência e o embasamento técnico são essenciais para transformar uma ideia simples em um produto viável e revolucionário.

ColdSnap no setor de guloseimas songeladas

A ColdSnap vem investindo intensamente em tecnologia para criar uma máquina de sorvete que funcionasse a partir de cápsulas, e destacando no mercado de guloseimas congeladas por meio de soluções que combinam praticidade, sustentabilidade e inovação. Reconhecida em eventos internacionais como o CES 2024 e o SXSW 2022 Innovation Awards, reforça a tendência de incorporar tecnologia e design inovador em produtos que facilitam o consumo de alimentos congelados.

A empresa oferece não apenas sorvetes variados e smoothies, mas também produtos inovadores, como o Sorvete de Abóbora com Especiarias – uma criação que prova a capacidade de reinventar sabores e experiências associadas aos alimentos congelados. Com parcerias estratégicas, como a estabelecida com o CCL Hospitality Group para levar guloseimas a comunidades de idosos, a ColdSnap demonstra que a inovação pode ter um impacto social significativo.

Do ponto de vista da engenharia projetos como esse requerem um profundo conhecimento técnico e a integração de testes rigorosos para garantir qualidade e eficiência. Hoje, a CodeSnap se concentra no desenvolvimento de uma máquina que exige um controle preciso de processos de resfriamento e investe em tecnologias de produção e automação que garantem a consistência dos produtos sem a necessidade de limpeza frequente.

Essa comparação mostra que, independentemente do segmento, a aplicação de métodos robustos de simulação, testes e validação é essencial para o sucesso de projetos inovadores. Empresas que combinam criatividade com precisão técnica são capazes de transformar desafios em oportunidades, tanto nas áreas de engenharia quanto nos negócios.

O papel futuro da Inteligência Artificial

Embora a máquina de sorvete em cápsulas da ColdSnap não utilize, neste momento, algoritmos de Inteligência Artificial (IA) em seu funcionamento, Matthew destacou em conversa com o Engenharia 360 que essa é uma área de grande interesse para o futuro. Inclusive, a implementação de IA pode potencializar ainda mais a eficiência dos processos de resfriamento e controle de qualidade.

A Inteligência Artificial tem o potencial de integrar-se ao sistema de refrigeração, otimizando a distribuição de fluidos e ajustando parâmetros em tempo real, de acordo com as variações ambientais e operacionais. Imagine um sistema onde sensores coletam dados continuamente e, com algoritmos preditivos, ajustam as condições de operação para maximizar a eficiência. Esse cenário não é apenas futurista, mas uma extensão lógica dos esforços já realizados para validar o projeto por meio de simulações intensivas.

A perspectiva de usar IA nesse contexto abre diversas possibilidades:

• Otimização de Processos: A IA pode auxiliar na predição de falhas, realizando manutenções preventivas antes que uma peça crucial falhe.
• Personalização: Algoritmos inteligentes poderiam ajustar as configurações da máquina de sorvete para produzir diferentes texturas e tipos de sorvete, ampliando o leque de produtos oferecidos.
• Eficiência Energética: Com ajustes em tempo real baseados em dados dos sensores, a máquina pode operar de forma mais econômica, reduzindo o consumo energético sem sacrificar a qualidade.

Resumindo, a integração da Inteligência Artificial com a engenharia de produção exemplifica como a intersecção de diferentes tecnologias pode abrir novos horizontes para indústrias tradicionais, transformando desafios em oportunidades e elevando o padrão dos produtos oferecidos ao mercado.

Considerações finais

A jornada da criação da máquina de sorvete em cápsulas é um exemplo inspirador de como a inovação começa com uma simples curiosidade e se transforma em um projeto robusto, repleto de desafios e conquistas técnicas. Desde a modelagem detalhada no SOLIDWORKS até os rigorosos testes de termodinâmica e dinâmica dos fluidos, cada etapa foi crucial para atingir um produto final de alta qualidade.

Ao mesmo tempo, a sinergia entre essas ideias modernas mostra que a engenharia não está mais restrita aos setores industriais tradicionais. Agora ela se estende ao universo dos alimentos e das bebidas, integrando sustentabilidade, automação e, prospectivamente, Inteligência Artificial para criar produtos que atendem às necessidades de um mercado em constante evolução.

Para os profissionais de engenharia e tecnologia, essa história serve de inspiração e mostra que o sucesso depende não apenas de um conhecimento técnico apurado, mas também da capacidade de transformar ideias simples em soluções que impactam positivamente a sociedade. Seja na automação de processos industriais ou na criação de novas experiências gastronômicas, a inovação continua a ser o motor que impulsiona o progresso.

A máquina de sorvete em cápsulas é mais do que um projeto inovador; ela representa a união de criatividade e rigor técnico, desafios superados e o desejo de pensar fora dos padrões convencionais, sempre com foco na melhoria contínua dos processos produtivos.

Ver essa foto no Instagram

Uma publicação compartilhada por Engenharia 360 (@engenharia360)

Em um mundo cada vez mais conectado e orientado pela tecnologia, as lições extraídas desse projeto reforçam a importância dos testes, da adaptação e da inovação constante. Com o avanço das ferramentas de simulação, modelagem e, futuramente, a integração com inteligência artificial, os limites da inovação parecem se expandir a cada dia, abrindo espaço para novas soluções que, ainda hoje, apenas começam a ser imaginadas.

Veja Também: 'Proteína Solar' feita do ar é criada na Finlândia

Eduardo Mikail

Somos uma equipe de apaixonados por inovação, liderada pelo engenheiro Eduardo Mikail, e com “DNA” na Engenharia. Nosso objetivo é mostrar ao mundo a presença e beleza das engenharias em nossas vidas e toda transformação que podem promover na sociedade.