Según indica STANPA, la Asociación Nacional de Perfumería y Cosmética, en el informe de la Radiografía de la industria cosmética del 2024, se trata de uno de los principales sectores contribuyentes de la economía española, con una contribución al PIB del 1,03 %. Además, es un sector que apuesta por la competitividad y la sostenibilidad invirtiendo el 3,4 % en I+D+i y generando un 21 % de empleo de base científica.
Europa está apostando por el desarrollo e inversión en tecnologías estratégicas (STEP) en los ámbitos de tecnologías digitales, tecnologías limpias y eficientes en el uso de recursos y la biotecnología. Algunas de las tecnologías digitales que se promueven son la robótica, las tecnologías avanzadas de detección o la Inteligencia Artificial. Estas tecnologías, de manera individual o combinada, tienen un gran potencial de aplicación en la fabricación de productos cosméticos para abordar alguno de los retos del sector, como son la optimización de procesos, la reducción de mermas o el control de calidad del 100% de la producción en tiempo real.
Una de las tecnologías avanzadas de detección más destacadas es la fotónica, que es la ciencia que estudia la generación, detección y aplicación de los fotones o partículas de la luz. La fotónica es la base de dispositivos electroópticos que se emplean para la captación de datos, como los sensores de imagen o los sensores que son capaces de medir la respuesta de los fotones en bandas del espectro invisibles al ojo humano, pero que contienen información muy valiosa relacionada con la densidad de la materia (sensores de rayos X) o de su composición (sensores de infrarrojos). Estos últimos dispositivos son la base de la espectroscopia óptica, y se están aplicando para medir la composición de manera rápida y no destructiva al medir como se absorbe la luz en las bandas espectrales asociadas a los principales enlaces covalentes de la materia.
Al tratarse de una técnica que se basa en el uso de la luz, este tipo de aplicaciones fotónicas no requiere contacto con la muestra, por lo que se pueden aplicar en proceso empleando ventanas ópticas en conducciones y reactores manteniendo las condiciones higiénicas del proceso.
Los últimos avances en Inteligencia Artificial han permitido mejorar la elaboración de modelos de calibración para diferentes recetas o productos de una manera más rápida y con menor número de muestras, reduciendo los tiempos de desarrollo, implantación y escalado industrial.
El uso de sensores capaces de captar información de indicadores clave, es como poner ojos en los procesos de fabricación, lo que supone una gran ayuda para la digitalización, permitiendo almacenar y analizar datos de mucho valor para poder interpretar mejor los procesos y ayudar mediante técnicas de Big Data a optimizar procesos, predecir situaciones críticas antes de que ocurran y reducir costes en fabricación.
En la industria cosmética, algunas de las principales aplicaciones de este tipo de tecnologías son el control de calidad de los ingredientes para comprobar de manera rápida que cumplen las especificaciones o, por ejemplo, la comprobación de la correcta formulación tras los procesos de mezcla y homogeneización, pudiendo detectar pequeños cambios asociados a fallos en la dosificación por rotura de válvulas, filtros o errores humanos. Otra aplicación es la optimización de los procesos de fabricación al poder monitorizar los reactores en los que se produce la emulsión, pudiendo supervisar el proceso en tiempo real y saber cuándo se ha logrado estabilizar el producto y activar automáticamente el paso a la siguiente fase, con el consiguiente ahorro en tiempo y energía. Este tipo de técnicas también se puede aplicar en producto final, previamente al envasado, para medir las propiedades físicas y químicas del producto final y garantizar que cumplen con las especificaciones de calidad. Finalmente, cabe mencionar que estas tecnologías de detección avanzadas combinadas con Inteligencia Artificial permiten evaluar la eficacia de tratamientos cosméticos en la piel gracias a la medida de indicadores como el color, la hidratación, la textura, la hidratación o la presencia de arrugas y manchas.
Por tanto, las grandes ventajas que tienen estas tecnologías son la capacidad de evaluar el 100% de la producción, la medida rápida en tiempo real sin necesidad a esperar los resultados de laboratorio, la reducción de mermas al detectar de manera temprana cualquier incidencia y poder parar la producción si no se cumplen especificaciones o la realización de controles de eficacia de tratamientos cosméticos de manera rápida y objetiva.
En AINIA tenemos experiencia en casos de aplicación de este tipo de tecnologías para el control de formulación en fabricación, la detección de defectos en producto acabado o para el seguimiento de la eficacia de tratamientos en la piel.